| 小火龙果 |
2024-07-22 17:25 |
SYNOPSYS 光学设计软件课程七十二：车载镜头初始结构设计及优化
确定设计目标参数，以下为本次设计的目标： u* t,i`
光学参数： _ztZ> '
传感器型号 1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 B :.@ Qi^
有效像素数目 1280(H) x 960(V)
0dgP
像素大小 3.5um x 3.5um .]W ;2G
有效像素区域 4.480mm x 3.360 mm *4 <4
焦距 待定 ,?l~rc
FN ≤2 d]tv'|E13
视场角 185°（4.48mm处最大视场） NFk}3w:
总长 14-16mm =N YgGEFq.
MTF 0视场 200LP/mm ~bdv_|k
0.7视场 142LP/mm z$J X'(<Z7
畸变 <12.5% Y/. AUN
Z
相对照度y'=1.680mm ≧85.0% 3lo;^KX !
y'=2.240mm ≧70.0% Z[",$Lt
CRA ﹤8.0° BjJ,"sT
有效波长 400nm~700nm 2O
eshkE
最大直径 15.5mm _f cS>/<a
广角前端 " -w ^D!C
[attachment=129542] *IC^IC:
DSEARCH 搜索宏 9 5=g Y
搜索宏请评论区留言获取代码 >T<6fpXuk2
' .?^uM
运行搜索宏可以得到10个初始结构 >(X #<`
[attachment=129538] I*EJHBsQ5
5L8&/EN9-
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: =M7TCE
[attachment=129539] 3sH\1)Zz
| xn#\epy@
运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化宏 'It?wB W
模拟退火（50,2,50） U ^MuZ
查看畸变，没达到指标。 u* 2fP]n
[attachment=129540] #~L!pKM
[attachment=129548] 添加10阶非球面高阶项系数 a 6%@d_A
}g~g50ci
在PANT部分加入 \V,c]I
VY 5 G 10 11@]d ]v ,
VY 6 G 10 8p&kL o&
VY 7 G 10 L>dkrr)e
VY 8 G 10 LheFQ A
VY 9 G 10 #ZJMlJ:q`"
VY 10 G 10 o \Uu ?.-<
VY 11 G 10 cFK @3a
VY 12 G 10 t8QRi! \=
VY 13 G 10 ;j{7!GeKa
VY 14 G 10 优化畸变 B
MM--y@
gH[,Xx?BN!
并在优化宏 AANT 中加入 'BY-OA#xJ
M 2.24 1 A P YA 1 Y;Ap9i*
M 2.016 1 A P YA 0.9 LN4qYp6)G
M 1.792 1 A P YA 0.8 Y25^]ON*\^
M 1.568 1 A P YA .7 Us,)]W.S
K/txD20
O|
M 0.896 1 A P YA .4 q/NY72tj0
来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火（50,2,50） VPt9 QL(
得到的结构 =. *98
[attachment=129541] 5Fm av5
jf D1
_T5)n=|
查看 MTF ,没有达到指标 !SO 8O
[attachment=129543] 5u r)uz]w8
添加16阶非球面高阶项系数 D8%AV; -Y
W^ Y#pn
在 PANT 部分加入 d H?
ScXM=
VY 5 G 16 |Y},V_@d
VY 6 G 16 5+- I5HX|~
VY 7 G 16 ](#&.q%5!
VY 8 G 16 UL(
lf}M
VY 9 G 16 =>|C~@C?
VY 10 G 16 <xo-Fv
VY 11 G 16 WkP
+r9rT
VY 12 G 16 `S3> 3
VY 13 G 16 e4`uV q5
VY 14 G 16 <P_ea/5:|
同时注释掉所有 GSO 和 GNO
#DFV=:|~
[attachment=129544] ('C7= u&F
优化 MTF BQ/PGY>
v .=/Y(J
在 AANT 部分加入以下指令 S QY"OBo<e
GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X DWU`\9xA*
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X /6K Il
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y @?kM'*mrZM
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X 9MY7a=5E~
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y ]iko mCg
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X nwA8ALhE
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y ;
A, #;%j
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X ?+0GfIV
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y F S"eM"z
运行优化并模拟退火（50,2,50） 1u|V`J)0
QAPu<rdJP
得到的结构 c~=B0K-
[attachment=129546] C3 'rtY.
查看畸变 445o DkG
[attachment=129545] 'zZcn" +!
查看技术指标 ? 4 S+edX
-% CoWcGP
查看 MTF 和相对照度 ;eL9{eF
\4d.sy0&>-
[attachment=129547] l [G Os&D1
[attachment=129549] 3;[D J 5
优化 MTF 、相对照度和 CRA !#2=\LUC
FLZWZ;
在优化宏中添加优化照度的指令，同时加入指令保持主光线角度 ; CHi\+` 5
LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 @n&<B`/
LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 $wB^R( f@
LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 6w[}&pX"z
再把 GSHEAR 的权重增加 o|BP$P8V
N8r*dadDd
运行优化宏并模拟退火（50,2,50） @}-r&/#
按上述步骤逐步添加优化指令，逐步多次进行优化退火之后得到的结构: qZv
=
[attachment=129555] ^].jH+7i*
插入真实光阑 Ih}1%Jq
Lw1EWN6}_&
畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 :}:3i9e*2
在 WS 窗口点击插入表面，在光路中间插入一个虚拟表面作为光阑 bx4'en#
[attachment=129553] Q/ms]Du
oR1^/e
x%+{VStA
设置孔径光阑 %V`F!D<D
WS 输入 H9)m^ *
APS -9 @ Ky> 9m{
CSTOP 4+$b~ u
WAP 2 A -
YBQPE
[attachment=129550] xo}b=
v
修改优化宏 V
r (J+1@
Kv'n:z7Md
IP`6bMd
保留真实光阑 "\W-f
[attachment=129551] 0MMEo~dih
2T@GA 1G
增大优化畸变的权重,[attachment=129554]运行优化并模拟退火（50,2,50)最后的结构,[attachment=129552] `;|5
K;hh& sTB
[attachment=129556] w%AcG~`j!B
最终结构数据 :2
>hoAJJ
[attachment=129558] u%/fx~t$
最终结果的指标 g]c[O*NTL
[attachment=129560] 4/ kv3rv
[attachment=129561] kE8>dmH23
[attachment=129563] W7"{r)7
畸变图像和数据 v~3B:k:?l
[attachment=129557] Ho DVn/lr
[attachment=129559] VErv;GyV
照度 w=]Ks'C]
[attachment=129562] P g9hW
d)cOhZy
后续还需要进行更换真实材料（塑料）、公差分析等步骤。 R[z`:1lo
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