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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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    离线小火龙果
     
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    只看楼主 正序阅读 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: %RF$Y=c'C  
    光学参数: 5"!K8 N  
    传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 B>d49(jy  
    有效像素数目  1280(H) x 960(V) Ygg(qB1q  
    像素大小  3.5um x 3.5um Xm(#O1Vm(l  
    有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm n[y^S3}%;  
    焦距  待定 A~k: m0MX  
    FN  ≤2 #wvGS%  
    视场角  185°4.48mm处最大视场) rP"Y.;s  
    总长  14-16mm m432,8 K3r  
    MTF  0视场  200LP/mm ;H71A[M T  
            0.7视场  142LP/mm 4XJ']M(5;  
    畸变  <12.5% 0v1~#KCm  
    相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% pK_zq  
               y'=2.240mm   ≧70.0% =Ov,7<8o  
    CRA  8.0° aYpc\jJ  
    有效波长  400nm~700nm %'=TYvB 2  
    最大直径  15.5mm F2<Q~gQ;  
    广角前端
    gwg~4:W  
    J?Q@f  
    DSEARCH 搜索宏
    &pz`gna  
    搜索宏请评论区留言获取代码 eDNY|}$}v  
    3]'h(C  
    运行搜索宏可以得到10个初始结构 LSXsq}  
    |rhB@k  
    |)O;+e\  
    从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: k@n L(2  
    4-'0# a  
    =Bh,>Kg  
    运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化 z1tCSt}7f  
    模拟退火(50,2,50 U%VFr#  
    查看畸变,没达到指标。 +mKII>{  
    F60m]NUM)c  
    添加10阶非球面高阶项系数
    }I`o%GL  
    AtAu$"ue  
    PANT部分加入 e(DuJ-  
    VY    5 G   10 XJS^{=/  
    VY    6 G   10 juM~X5b  
    VY    7 G   10 33hP/p%  
    VY    8 G   10 m<cv3dbZo  
    VY    9 G   10 9 v ,y  
    VY   10 G   10 E J6|y'  
    VY   11 G   10 V!+<  
    VY   12 G   10 f!GFRMM1  
    VY   13 G   10 LT,zk)5  
    VY   14 G   10
    优化畸变
    )B~{G\jS  
    q="ymx~  
    并在优化宏 AANT 中加入 2U+Fa t@  
    M 2.24 1 A P YA 1 y=SpIbn{  
    M 2.016 1 A P YA 0.9 }ri7@HCY4  
    M 1.792 1 A P YA 0.8 _R ;$tG,  
    M 1.568 1 A P YA .7 $3970ni,?O  
    U}<zn+SI#V  
    M 0.896 1 A P YA .4 nvodP"iV  
    来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火(50,2,50 ;'<SsI  
    得到的结构
    Q5Mn=  
    a][Tb0Ox  
    su8()]|0x  
    6"+bCx0:  
    查看 MTF ,没有达到指标 '^2bC  
    kCoEdQ_  
    添加16阶非球面高阶项系数
    AX )dZdd  
    '0qKb*  
    PANT 部分加入 YB]^Y^"e  
    VY    5 G   16 x:]_z.5  
    VY    6 G   16 5'(#Sf  
    VY    7 G   16 T^Xum2Ec  
    VY    8 G   16 JVPLE*T  
    VY    9 G   16 nqcD#HUv  
    VY   10 G   16 g9=O<u#  
    VY   11 G   16 2>Kn'p  
    VY   12 G   16 #CB`7 }jq  
    VY   13 G   16 N&Uqzt*  
    VY   14 G   16 {E1^Wn1M  
    同时注释掉所有 GSO GNO >- CNHb  
    r"KW\HN8  
    优化 MTF
    eI5W; Q4  
    cT'<,#^/  
    AANT 部分加入以下指令 <a D}Ko(  
    GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X [Ue"#w  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X *{e,< DV  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y F @Wb<+0  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X $\nAGmp@  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y l9NET  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X <gY.2#6C\%  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y E-$N!KY  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X =l}XKl->  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y j sw0"d(  
    运行优化并模拟退火(50,2,50 l;;"v) C8  
    W -5wjc  
    得到的结构 sYyya:ykxT  
    B%Z,Xjq  
    查看畸变
    I h 19&D  
    hKQg:30<  
    查看技术指标
    |%Ssb;M  
    #)<WQZ)  
    查看 MTF 和相对照度 (d=knoo7A  
    >iWw i'T=  
    zT _[pa)O`  
    h%%dRi  
    优化 MTF 、相对照度和 CRA
    *JY2vq  
    f}zv@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 P%kJq^&  
    LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 kQ $.g<  
    LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 dWDf(SS  
    LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 7?~*F7F  
    再把 GSHEAR 的权重增加 gn4 Sz")  
    UP e@>  
    运行优化宏并模拟退火(50,2,50 ;rJ/Diz!g  
    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: mMtX:  
    $pYT#_P!/  
    插入真实光阑
    eTY" "EWU  
    .c2Zr|X  
    畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 N:7;c}~  
    WS 窗口点击插入表面,在光路中间插入一个虚拟表面作为光阑 Z3nmC-NE  
    /-&a]PJ  
    ^-pHhh|g  
    <S`N9a  
    设置孔径光阑 t(.xEl;Ma  
    WS 输入 '?v-o)X  
    APS  -9 >KnXj7  
    CSTOP YWUCrnr  
    WAP  2 a?X{k|;!7u  
    b:>t1S Ul  
    修改优化宏
    u MM?s?q  
    !TdbD56  
    }6^d/nE*T  
    保留真实光阑 :7Smsc"B!  
    e8ZMB$byP  
    ~OQ/ |ws  
    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, >$iQDVh!  
    ;chz};zY  
    _^"0"<,  
    最终结构数据
    I2<t?c:Pn<  
    dw e$, 9  
    最终结果的指标
    ]&RC<imq  
    2<' 1m{  
    ~xaPq=AH  
    bQu1L>c,Uw  
    畸变图像和数据
    ~^pV>>LX|  
    f-/zR%s{  
    lZ` CFZR0  
    照度
    7Eett)4  
    ,"Nfo`7  
    ?3{:[*  
    后续还需要进行更换真实材料(塑料)、公差分析等步骤。 A ^wIsAxT  
     
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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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