切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 589阅读
    • 0回复

    [原创]SYNOPSYS 光学设计软件课程七十八:短焦距水下广角监控镜头设计 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线小火龙果
     
    发帖
    930
    光币
    2161
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-07-15
    随着生活水平的提高,人们对自身安全越来越重视,安防监控领域也随之发展,监控镜头被广泛用于大家的生产和生活当中。在安防项目里,广角摄像机体现出了它强大的优势,能够轻松实现同一时间监控更大的区域。 roKiSE`  
    li{_biey}  
    同时,由于湖泊海洋研究者、水产养殖者对水域监控的需求,水下镜头的研究也在不断发展。与陆地镜头相比,水下监控镜头面临着光线被水吸收、水下杂质对光产生强烈散射等各类问题,这些都会影响镜头最终的成像结果。 yE7pCgXt  
    v<) }T5~r  
    5&>(|Y~I  
    现在的水下镜头以视场角小、总长大为主,而在此给出一个短焦距水下广角镜头的案例: jsR1jou6  
    1. 波段:VIS ':,LZ A8A  
    2. FNUM=2.33 wFvilF V  
    3. 视场角:2w=92° mVkn~LD:0  
    4. 焦距:f=12 k\lj<v<vD  
    5. 总长:VL≤65 __9673y  
    Wp'\NFe 8  
    设计流程: ~ce.&C7cR  
    _Sg29qFK  
    初始宏文件联系工作人员领取:后缀为DOCE $5A XE;~{  
    |Mh;k 6  
    对应镜头文件:后缀为rle 1pn167IQL  
    uODsXi{z  
    将案例设计目标输入DSEARCH中,synopsys可以自动搜索最匹配的十个初始结构,从中选取一个作为初始结构进行后续优化 t@Jo ?0s  
    *~vRbD$q  
    查看初始结构发现像质较差,我们可以在优化宏窗口中输入AAA 4,插入四片非球面来进行改善。 !y),| #7P  
    HwcGbbX)  
    zx!1jS  
    选择默认的评价函数,对其一阶特性、F数等参数进行优化,同时控制边缘厚度、中心厚度,进行模拟退火以达到全局最小值,结果如下图。 @6gz)  p  
    :!/}*B  
    ]oY~8HW  
    一阶特性基本达到要求后,对其像质进行优化。查看其三阶像差,发现其畸变与像散较高,且MTF曲线较差。先对三阶像差进行优化,直到三阶像差数值降到小数点后一位。 fSTEZH  
    8(A:XQN"h  
    =_XcG!"  
    像差优化完成后,开始优化MTF。选择使用GSO指令对波相差进行优化,并保留对F数及畸变的约束,并进行模拟退火。直到0视场和0.5视场的MTF曲线呈现出比较好的结果。 /L~*FQQK>  
    $xl*P#  
    jIl-}/2  
    此时,MTF曲线还有0视场的结果比较差,更改为评价函数10,使用GSHEAR,继续进行优化和模拟退火。 lA1R$  
    cmI8Xf]"P-  
    0I k@d'7  
    当所有视场的MTF曲线都呈现良好结果时,在命令窗口输入 MRG ,插入真实玻璃,选择成都光明玻璃库。 wO"Q{oi+  
    nQ+{1 C  
    l9Vim9R5T  
    zL|^5p`K  
    k >MgrtJI  
    最后结果图如下: R|vF*0)>W  
    9\;EX  
    MG<~{Y84}  
    Vlf@T  
    EKt-C_)U  
    查看各项参数,达到设计要求。 $?A]!Y;  
    L{=z}QO  
    A(uN=r@O  
    @s/ qOq?  
    Mqpo S  
    至此,短焦距水下广角镜头的初步设计完成。各位读者可以自行尝试本案例的搭建,也可以尝试通过缩短总长,减少非球面数来设计更优秀的镜头结构,感谢阅读。 HP8pEo0Y  
     
    分享到