| 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： ]&D;'),
光学参数： D(]])4
传感器型号 1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 uPtHCP6
有效像素数目 1280(H) x 960(V) H#j oc0?P
像素大小 3.5um x 3.5um =k(~PB^>
有效像素区域 4.480mm x 3.360 mm s: .5 S
焦距 待定 = +uUWJ&1G
FN ≤2 Je6=N3)
视场角 185°（4.48mm处最大视场） FrNW@
总长 14-16mm [@qUQ,Ie
MTF 0视场 200LP/mm 5 ^\f[}
0.7视场 142LP/mm \q 8D7/q
畸变 <12.5% B !hrr
相对照度y'=1.680mm ≧85.0% "16-K%}
y'=2.240mm ≧70.0% z
<"7vR
CRA ﹤8.0° Q(}TN,N
有效波长 400nm~700nm n+EK}= DK
最大直径 15.5mm p5KM(N6f
广角前端 ;5P>R[p
[attachment=129542] "5-S:+
DSEARCH 搜索宏 oJk$ +v6
搜索宏请评论区留言获取代码 @
P=eu3
cs ?@Ri=g
运行搜索宏可以得到10个初始结构 ]x hmM1$
[attachment=129538] X`ifjZ9}d
.~4>5W"u
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: Cl;B%5yl
[attachment=129539] R0y@#}JH
"mA Vkq~
运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化宏 \kiCczW_
模拟退火（50,2,50） j/bebR}X
查看畸变，没达到指标。 {Y9m;b,X
[attachment=129540] ]u_^~
[attachment=129548] 添加10阶非球面高阶项系数 }0#cdw#gH
JlF0 L%Rc
在PANT部分加入 |n;gGR\
VY 5 G 10 '"5" $ )7
VY 6 G 10 \<VwGbzFi
VY 7 G 10 _c|>m4+X
VY 8 G 10 XbJ=lH
VY 9 G 10 rb nu:+!
VY 10 G 10 S{Au%Rs
VY 11 G 10 zjh&?G]:G
VY 12 G 10 fV3!x,H
VY 13 G 10 S\Qh#y FT
VY 14 G 10 优化畸变 0>-l {4srs
_tQ= ASe0
并在优化宏 AANT 中加入
^sq3@*hCw
M 2.24 1 A P YA 1 d8g3hyI5\
M 2.016 1 A P YA 0.9 #kX=$Bzk
M 1.792 1 A P YA 0.8 o(~>a
M 1.568 1 A P YA .7 -9{}rE
dCcV$BX,K
M 0.896 1 A P YA .4 WjGv% ^?
来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火（50,2,50） >ofS'mp
得到的结构 ?|+bM`
[attachment=129541] +*g[hRw[
{R[lsdH(X
B[-%A!3
F
查看 MTF ,没有达到指标 B| %=<1?
[attachment=129543] 4(&00#Yxg2
添加16阶非球面高阶项系数 C9Fc (Y?_
N7Z&_$Bx
在 PANT 部分加入 += MO6}5T
VY 5 G 16 ap\2={u^|
VY 6 G 16 y]?%2ud/ =
VY 7 G 16 b0E(tPw5c
VY 8 G 16 ls,gQ]B:P
VY 9 G 16 ]xf {.z
VY 10 G 16 7% 8,*T
VY 11 G 16 `R8~H7{I6
VY 12 G 16 f9JD _hhP'
VY 13 G 16 Lq
LciD
VY 14 G 16 -MHu BgYJ-
同时注释掉所有 GSO 和 GNO RgQ\Cs24Q
[attachment=129544] 2=!/)hw}
优化 MTF kOR%<#:J
Q-}oe Q
在 AANT 部分加入以下指令 I]Wb\&$
GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X Qoq@=|7kxa
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X a| 5GC p p
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y 1&QI1fvx
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X *kL1r
w6
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y 8.jd'yp *J
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X ;'ts dsu}
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y 43:~kCF[s
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X 7"*-
>mg
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y OU9=O>
运行优化并模拟退火（50,2,50） AGCqJ 8`|T
G~4 ^`[elB
得到的结构 yYdXAenQ
[attachment=129546] %
C 6 H(
查看畸变 xvp{F9~qT
[attachment=129545] i>,5b1x~
查看技术指标 )KB v[|
r-Z'
查看 MTF 和相对照度 3QUe:8
1Q?hskL
[attachment=129547] c !Pi)
[attachment=129549] 7GK| A{r
优化 MTF 、相对照度和 CRA $am7 xd
_vU,avw
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 Q1&: +7 %
LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 1 oX"}YY1
LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 $!obpZ~ }
LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 yo
(& ~r
再把 GSHEAR 的权重增加 '` [nt25N
*A,= Y /
运行优化宏并模拟退火（50,2,50） mW8CqW\Q5
按上述步骤逐步添加优化指令，逐步多次进行优化退火之后得到的结构: L?9Vz&8]
[attachment=129555] eX _}KH-Q
插入真实光阑 x:l`e:`y9
HNU[W8mg8
畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 y62;&{?m
在 WS 窗口点击插入表面，在光路中间插入一个虚拟表面作为光阑 uVscF
4
[attachment=129553] @4$F%[g
h
# M`ijN!Y
#C>pA<YJzK
设置孔径光阑 E/s3 @-/
WS 输入 _/E>38G]
APS -9 },i? 3dSvl
CSTOP Z Q20IY |,
WAP 2 5>A3;P
[attachment=129550] 9 sE>K)
修改优化宏 S~6<'N&[
mH8s'F
zo\Xu oZ
保留真实光阑 /;.M$}Z>`
[attachment=129551] ARU,Wtj#
&G<ZK9Ot}0
增大优化畸变的权重,[attachment=129554]运行优化并模拟退火（50,2,50)最后的结构,[attachment=129552] bjQfZT (
u5R^++
[attachment=129556] {v`wQM[
最终结构数据 "
*Ni/p$I
[attachment=129558] X^xu$d6
最终结果的指标 *$l8H[
[attachment=129560] x !YfZ*
[attachment=129561] mLq?-&F
[attachment=129563] '!f5|l9SC
畸变图像和数据 Y_)04dmr@[
[attachment=129557] xc*y s-Nv
[attachment=129559] d1E~H]X4
照度 `L;I/Hp
[attachment=129562] 4]dPhsey
E&K8hY %5
后续还需要进行更换真实材料（塑料）、公差分析等步骤。 }y[o[>
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