[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]

确定设计目标参数，以下为本次设计的目标： !?2)apM  
光学参数： z/@_?01T=  
传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 C?PQ>Q!f-  
有效像素数目  1280(H) x 960(V) y.rN(  
像素大小  3.5um x 3.5um E5k
)~P`|  
有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm [a=exK  
焦距  待定 -%nD'qy,.  
FN  ≤2 *rxr:y#Ve  
视场角  185°（4.48mm处最大视场） dmFn0J-\  
总长  14-16mm ?,} u6tH  
MTF  0视场  200LP/mm ?t#wK}d.  
        0.7视场  142LP/mm nxLuzf4U5  
畸变  <12.5% }z3j7I  
相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% h^M_yz-f  
           y'=2.240mm   ≧70.0% Knq9"k  
CRA  ﹤8.0° |VfEp  
有效波长  400nm~700nm S,Y|;p<+^  
最大直径  15.5mm NvR{S /Z  
.tBlGMcN  
7T~M`$h  
搜索宏请评论区留言获取代码 f:c'j`  
80xr
zv  
运行搜索宏可以得到10个初始结构 =L6#=7hcl  
s#2t\}/  
bJ^JK  
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: $] 6u#5  
ho]:)!|VY  
UKS5{"=T[  
运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化宏 7|rH9Bc{U  
模拟退火（50,2,50） BZR{}Aj4pa  
查看畸变，没达到指标。 .3!Wr*o  
60D36b(  
FG?
Mc'r&  
b 2gng}  
在PANT部分加入 ."Ms7=  
VY    5 G   10 $Y/9SD  
VY    6 G   10 q z)2a2C  
VY    7 G   10 |,8z"g  
VY    8 G   10 YQVo7"`%  
VY    9 G   10 .`or^`X3  
VY   10 G   10 N& _~y|  
VY   11 G   10 @d75X YKu  
VY   12 G   10 ;>6< u.N  
VY   13 G   10 qi-XNB`b  
VY   14 G   10 qJey&_  
eUPa5{P  
并在优化宏 AANT 中加入 o)`PSw=  
M 2.24 1 A P YA 1 WI8}_){ d  
M 2.016 1 A P YA 0.9 [&x9<f6  
M 1.792 1 A P YA 0.8 ?h<4trYcv  
M 1.568 1 A P YA .7 kZ]H[\Fs  
7DB_Z/uU  
M 0.896 1 A P YA .4 1S{Biqi+  
来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火（50,2,50） ]#/nn),Z  
&kb`)F3nU  
m5Bf<E,c  
!MbzFs~  
qxL\G &~  
查看 MTF ,没有达到指标 3JazQU  
Zxk~X}K\P  
4GYi'  
在 PANT 部分加入 PKm|?kn{0(  
VY    5 G   16 ,'L>:pF3  
VY    6 G   16 ?K1B^M=8  
VY    7 G   16 P.~UUS  
VY    8 G   16 kVnRSg}R  
VY    9 G   16 V&Y`?Edc  
VY   10 G   16 "ra$x2|=}  
VY   11 G   16  01kRe  
VY   12 G   16 So%X(, |  
VY   13 G   16 >P6"-x,["  
VY   14 G   16 ]8G 'R-8}  
同时注释掉所有 GSO 和 GNO C6+ 5G-Z  
A(Ct^/x-  
_,3ljf?WQM  
_H]\  
在 AANT 部分加入以下指令 !R{IEray  
GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X `sjY#U
a<  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X #G9 W65f  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y ];bRRBEU  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X _~FfG!H ^X  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y (leX` SN0u  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X #qRoTtMq7  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y so))J`ca)  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X jkeerU6  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y i4D(8;  
运行优化并模拟退火（50,2,50） %G?@H
ye3  
j?T'N:Qd  
得到的结构 f-U zFlU  
srS!X$cec  
p.8bX  
>t+ ENYb  
]3r}>/2(  
查看 MTF 和相对照度 Sv=YI
 
m\teE]8x  
S!K<kn`E3  
,GOIg|51  
RhYe=Qh4{p  
*tjaac;z<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 kD#T_d  
LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 If'q8G3]-  
LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 fy+5i^{=  
LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 @52#ZWy  
再把 GSHEAR 的权重增加 XJul~"  
#N{]  
运行优化宏并模拟退火（50,2,50） KXKT5E$  
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: s.M39W?  
^^q&VL  
Y7GsL7I  
畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 txEN7!  
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 zAB= >v  
a\sK{`|X*  
PRfq_:xy  
7i5B=y7b  
设置孔径光阑 5(~Lr3v0  
WS 输入 4U2{1aN`  
APS  -9 k?=1q[RQH  
CSTOP Om.%K>V  
WAP  2 5OM#_.p  
TX)W.2u=  
he|Q(?  
%/dOV[/  
{S0-y  
保留真实光阑 w_"d&eYdg0  
j"Jf|Hq $  
$f@YQN=  
增大优化畸变的权重,运行优化并模拟退火（50,2,50)最后的结构, zJ
XK:/  
"DN,1Q lCp  
stiF`l  
L|1,/h 8p  
(wj:Gc  
cvcZ\y  
y\v#qFVOZ  
si&du  
=A!oLe$%  
R_!'=0}V  
-!!]1\S*Y  
-9vNV:c  
|GMo"[  
bo<P%$(D  
cfmLErkp  
后续还需要进行更换真实材料（塑料）、公差分析等步骤。 3$hIc)  

学习。。。。。。。。。。。。