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    [原创]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 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-07-22
    确定设计目标参数,以下为本次设计的目标: d f!i}L  
    光学参数: Q':hmulT!  
    传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 "([/G?QAG  
    有效像素数目  1280(H) x 960(V) `Qjs {H  
    像素大小  3.5um x 3.5um :bm%f%gg  
    有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm `/^ _W <  
    焦距  待定 v& bG`\!  
    FN  ≤2 s VHk;:e>x  
    视场角  185°4.48mm处最大视场) 0(*L)s,5  
    总长  14-16mm qV6WT&)T  
    MTF  0视场  200LP/mm tv26eK 38  
            0.7视场  142LP/mm $1g1Bn  
    畸变  <12.5% Vd(n2JMtG  
    相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% J\P6  
               y'=2.240mm   ≧70.0% 2,wwI<=E'  
    CRA  8.0° ()48>||  
    有效波长  400nm~700nm ,yA[XAz~U  
    最大直径  15.5mm M~N/er  
    广角前端
    u~aRFQ:  
    GbclR:G  
    DSEARCH 搜索宏
    4hODpIF  
    搜索宏请评论区留言获取代码 lLDZ#'&An  
    =YTcWB  
    运行搜索宏可以得到10个初始结构 [q_+s  
    "?.#z]']  
    B0%=! &  
    从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: xEk8oc  
    l<BV{Gl  
    -5 8q 6yA  
    运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化 Rq%Kw > {&  
    模拟退火(50,2,50 ddyX+.LMk  
    查看畸变,没达到指标。 fP V n;  
    ~7U~   
    添加10阶非球面高阶项系数
    *67K_<bp]  
    >W;NMcN~  
    PANT部分加入 ]jFl?LA%7  
    VY    5 G   10 yji[Yde;|  
    VY    6 G   10  -X71JU  
    VY    7 G   10 `/ayg:WSU  
    VY    8 G   10 Be=rBrI>  
    VY    9 G   10 |PlNVd2  
    VY   10 G   10 [d8Q AO1;)  
    VY   11 G   10 EgU#r@7I  
    VY   12 G   10 )muNfs m  
    VY   13 G   10 2h'Wu qO  
    VY   14 G   10
    优化畸变
    P0jr>j@^-  
    acR|X@ \3  
    并在优化宏 AANT 中加入 8.#{J&h  
    M 2.24 1 A P YA 1 0n}13u=}  
    M 2.016 1 A P YA 0.9 1J4Pnl+hN  
    M 1.792 1 A P YA 0.8 J6AHc"k.  
    M 1.568 1 A P YA .7 U8w_C\Q  
    ~DI$O[KpR%  
    M 0.896 1 A P YA .4 a/,>fv9;$  
    来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火(50,2,50 0(D^NtB7  
    得到的结构
    4 "HX1qP  
    A913*O: \  
    n%s%i-[5B  
    AQlB_ @ b  
    查看 MTF ,没有达到指标 9)ALJd,M  
    _!R$a-  
    添加16阶非球面高阶项系数
    _XV%}Xb'  
    [d6!  
    PANT 部分加入 &)%+DUV|  
    VY    5 G   16 S{rltT-  
    VY    6 G   16 6'r8.~O  
    VY    7 G   16 ViPC Yt`of  
    VY    8 G   16 IW 3k{z  
    VY    9 G   16 ,vJt!}}  
    VY   10 G   16 z%%O-1   
    VY   11 G   16 ej`%}e%2  
    VY   12 G   16 QO/0VB42  
    VY   13 G   16 4VWk/HK-!  
    VY   14 G   16 <U@N ^#  
    同时注释掉所有 GSO GNO  ?pTX4a&>  
    :$MOdLr  
    优化 MTF
    mll :rWC)  
    *?rWS"B  
    AANT 部分加入以下指令 Q+ ^ &  
    GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X ~#A}=, 4>  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X xH-d<Ht,7  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y CubQ6@,  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X {AL EK   
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y u0q$`9J  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X <v:VA!]  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y AK2Gm-hHK  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X Wwq:\C  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y n|w+08c"  
    运行优化并模拟退火(50,2,50 _M&TT]a  
    _FY&XL=  
    得到的结构 ^Xk!wJ  
     Y'iX   
    查看畸变
    GXtMX ha,  
    <v_=k],W  
    查看技术指标
    Jz}nV1G(jz  
    K}~$h,n  
    查看 MTF 和相对照度 Ps!MpdcL3  
    VY0.]t  
    Z/#_Swv  
    m&UP@hUV-  
    优化 MTF 、相对照度和 CRA
    06&J!,p :  
    ^SdF\uk{?6  
    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 :!`"GaTy  
    LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 MMM tB6  
    LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 25Dl4<-Z  
    LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 F"@%7xy  
    再把 GSHEAR 的权重增加 3o<d= @`r  
    :xh{SsW@  
    运行优化宏并模拟退火(50,2,50 _gvFs %J  
    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: 3nq?Y8yac  
    V]=22Cxi'~  
    插入真实光阑
    M tN>5k c  
    Dp@XAyiA[  
    畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 IGdiIhH~2  
    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 n ~t{]if"  
    =kjKK  
    bjZJP\6  
    7aG.?Ca%  
    设置孔径光阑 Wv;0PhF  
    WS 输入 L$ZjMJ  
    APS  -9 Pf*6/7S:  
    CSTOP 4"d,=P.{  
    WAP  2 8:ubtB  
    <Vat@e  
    修改优化宏
    o-,."|6  
    @CMI$}!{V  
    fqNh\~kja  
    保留真实光阑 z+"tAVB[i  
    !ifU}qFzK  
    &qv~)ZM$  
    增大优化畸变的权重,运行优化并模拟退火(50,2,50)最后的结构, P}bIp+  
    o2/:e  
    x.SfB[SZ  
    最终结构数据
    =o@;K~-  
    BZq#OA p  
    最终结果的指标
    }K{1Bm@S  
    }0'=}BE  
    `MtzA^Xr  
    +C( -f  
    畸变图像和数据
    K9!HW&?<|  
    J2mHPV A3  
    TO wd+]B  
    照度
    &i#$ia r  
    (lk9](;L  
    *t@A-Sn  
    后续还需要进行更换真实材料(塑料)、公差分析等步骤。 ]vrZGX a+  
     
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    离线tornado
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    只看该作者 1楼 发表于: 2024-12-24
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