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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: Ug>yTc_(7  
    光学参数: xLX<. z!r  
    传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 tWR>I$O8F  
    有效像素数目  1280(H) x 960(V) usEd p  
    像素大小  3.5um x 3.5um cF!ygz//  
    有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm m[ *)sm  
    焦距  待定 "j BrPCB 8  
    FN  ≤2 %T@3-V_  
    视场角  185°4.48mm处最大视场) ixF '-  
    总长  14-16mm yO Ed8  
    MTF  0视场  200LP/mm \Z9+U:n  
            0.7视场  142LP/mm ?"f\"N  
    畸变  <12.5% H.|v ^e  
    相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% *sK")Q4N  
               y'=2.240mm   ≧70.0% 8 tMfh  
    CRA  8.0° !4-B xeNY\  
    有效波长  400nm~700nm _j{^I^P  
    最大直径  15.5mm sv`+?hjG  
    广角前端
    3YT>3f!\  
    L rV`P)$T  
    DSEARCH 搜索宏
    's]I:06A  
    搜索宏请评论区留言获取代码 A41*4!L=  
    OZ 4uk.)  
    运行搜索宏可以得到10个初始结构 SK f9 yS#  
    D?;8bI%"  
    S*;8z}5<\  
    从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: 1{@f:~v?  
    1SIhW:C  
    j3{8]D  
    运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化 \49LgN@\  
    模拟退火(50,2,50 BeP]M1\?>  
    查看畸变,没达到指标。 pvCn+y/U;  
    y<r7_ysi  
    添加10阶非球面高阶项系数
    dL;C4[(N  
    oE:9}]N_  
    PANT部分加入 N8a+X|3]0  
    VY    5 G   10 VZ"W_U,  
    VY    6 G   10 W,&z:z>  
    VY    7 G   10 Lc,`  
    VY    8 G   10 XBQ]A89G  
    VY    9 G   10 3LXS}~&  
    VY   10 G   10 *m2{6N_  
    VY   11 G   10 M$&aNt;  
    VY   12 G   10 A[20ic  
    VY   13 G   10 3[8F:I0UL  
    VY   14 G   10
    优化畸变
    UeNa  
    Hc.r/  
    并在优化宏 AANT 中加入 >C,=elM  
    M 2.24 1 A P YA 1 pw;  
    M 2.016 1 A P YA 0.9 -I."= c%  
    M 1.792 1 A P YA 0.8 lq0@)'D  
    M 1.568 1 A P YA .7 a1V+doC  
    /H 3u^  
    M 0.896 1 A P YA .4 Qw>ftle  
    来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火(50,2,50  CZ&VP%  
    得到的结构
    \hGo D  
    W 2/`O?  
    m$nT#@l5bH  
    paFiuQ  
    查看 MTF ,没有达到指标 !OwRx5  
    z'cVq}vl  
    添加16阶非球面高阶项系数
    _@U?;73"5  
    vrVb/hhG  
    PANT 部分加入 &)F8i# M  
    VY    5 G   16 +E.}k!y  
    VY    6 G   16 q2Xm~uN`)  
    VY    7 G   16 N}`.N  
    VY    8 G   16 Yphru"\$  
    VY    9 G   16 aH@Ux?-}  
    VY   10 G   16 U)IW6)q  
    VY   11 G   16 ?-"xP'#  
    VY   12 G   16 Z}#, E ;  
    VY   13 G   16 J:s^F n  
    VY   14 G   16 0*?/s\>PS;  
    同时注释掉所有 GSO GNO {Rc!S? 8  
    QcZ*dI7]:  
    优化 MTF
    S3cjw9V  
    ?xTM mm  
    AANT 部分加入以下指令 lPcp 17U  
    GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X K9JW&5Q  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X r{DR$jD  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y 7;cb^fi/  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X l=(4o4um  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y bWc3a  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X "`pI! nj  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y H(qDQqJHYy  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X \i Ylh HD  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y dz^l6<a"n  
    运行优化并模拟退火(50,2,50 5xJyW`SWz  
    #qL?;Zh0S  
    得到的结构 t__UqCq~h  
    !>$tRW?gH~  
    查看畸变
    qU!*QZ^y&  
    T /iKz  
    查看技术指标
    2&*r1NXBE  
    v7rEU S-  
    查看 MTF 和相对照度 W/*2I3a  
    JZ#O"rF  
    25xpq^Zw  
    KA)9&6  
    优化 MTF 、相对照度和 CRA
    r>fx5 5dw  
    <~:Lp:6 J  
    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 r:h\{ DVf  
    LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 9qIdwDRY  
    LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 fhx_v^< X  
    LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 #:rywz+  
    再把 GSHEAR 的权重增加 anwMG0  
    Uloa]X=Im8  
    运行优化宏并模拟退火(50,2,50 %'2DEt??  
    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: [%U(l<  
    <0my,hAK  
    插入真实光阑
    fbF *C V  
    <uGc=Du  
    畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 X"V,3gDG  
    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 W5a)`%H  
    (n'Mf  
    ICSi<V[y1  
    nSxFz!  
    设置孔径光阑 * b+ef  
    WS 输入 1EvAV,v"  
    APS  -9 F?b5!<5  
    CSTOP vby[# S|  
    WAP  2 " S6'<~s  
    }S{#DgZ@X  
    修改优化宏
    CRy;>UI  
    ve|:z  
    H]@M00C  
    保留真实光阑 /A3tY"Vn  
    N*.JQvbnr  
    #R&D gt  
    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, NP%Y\%;l6  
    V:?exJg9  
    ;q:.&dak1  
    最终结构数据
    2/.E uf   
    k@1\ULo  
    最终结果的指标
    DgOO\  
    \(9hg.E  
    %";bgU2Q  
    v]CH L# |  
    畸变图像和数据
    Y*-#yG9  
    7TCY$RcF,I  
    {"< D$*K~  
    照度
    W7 9wz\a  
    . IBy'  
    Y#3<w  
    后续还需要进行更换真实材料(塑料)、公差分析等步骤。 /Jz?~H{%n  
     
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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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