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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: i fbO<  
    光学参数: kc70HrG  
    传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 2:& [r*  
    有效像素数目  1280(H) x 960(V) ]Q0+1'yuK  
    像素大小  3.5um x 3.5um w B[H &  
    有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm yTL<S'  
    焦距  待定 _D?`'zN  
    FN  ≤2 n:[GK_  
    视场角  185°4.48mm处最大视场) 0CRk&_ht  
    总长  14-16mm 4PAuEM/z  
    MTF  0视场  200LP/mm uPtS.j=  
            0.7视场  142LP/mm %QrpFE5 V5  
    畸变  <12.5%  6,;7iA]  
    相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% >0qe*4n|M  
               y'=2.240mm   ≧70.0% :0RfA%  
    CRA  8.0° DG"Z:^`*  
    有效波长  400nm~700nm tB7g.)yZb  
    最大直径  15.5mm knJoVo]  
    广角前端
    ygquQhf5  
    ,,[pc  
    DSEARCH 搜索宏
    +=A53V[C  
    搜索宏请评论区留言获取代码 vL"[7'  
    <:UP  
    运行搜索宏可以得到10个初始结构 -Lbi eS%  
    E<XrXxS1O  
    :Pf2oQ  
    从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: n:wZL&ZV0  
    :=K <2  
    <i!7f26r  
    运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化 h\i>4^]X.  
    模拟退火(50,2,50 !%4&O  
    查看畸变,没达到指标。 ESAFsJ$r;  
     G(1y_t  
    添加10阶非球面高阶项系数
    :F`yAB3  
    sAz]8(Fi0  
    PANT部分加入 R87e"m/C%  
    VY    5 G   10 U}Aoz|  
    VY    6 G   10 k3wAbGp  
    VY    7 G   10 o7W1sD1O  
    VY    8 G   10 I2PFJXp_]n  
    VY    9 G   10 Zr.6J*&!  
    VY   10 G   10 Tp?l;DU  
    VY   11 G   10 A(Ss:7({  
    VY   12 G   10 lP:ll])p2  
    VY   13 G   10 #c:b8rw  
    VY   14 G   10
    优化畸变
    JxM[LvVi  
    x#{.mN  
    并在优化宏 AANT 中加入 z3:tSjF  
    M 2.24 1 A P YA 1 B:Xmc,|,  
    M 2.016 1 A P YA 0.9 V]$Tbxg  
    M 1.792 1 A P YA 0.8 qOk=:1`3  
    M 1.568 1 A P YA .7 7pY7iR_  
    4/tp-dBip  
    M 0.896 1 A P YA .4 +/E yX =  
    来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火(50,2,50 KLn.vA.  
    得到的结构
    Tp7slKc0p  
    V=v7<I=]  
    JBKCa 3  
    ZCbnDj  
    查看 MTF ,没有达到指标 ,y5 7tY  
    =7U_ jDME  
    添加16阶非球面高阶项系数
    j%qBNoT~  
    #K3`$^0 s  
    PANT 部分加入 ![,W?  
    VY    5 G   16 cj!Ew}o40D  
    VY    6 G   16 _V`Gmy[]p  
    VY    7 G   16 ?Hd/!I&  
    VY    8 G   16 _26<}&]b*  
    VY    9 G   16 @N-P[.qL"  
    VY   10 G   16 85 5JAf  
    VY   11 G   16 LZB=vc|3/  
    VY   12 G   16 LPNJuz  
    VY   13 G   16 ]E hW  
    VY   14 G   16 yLI)bn!"  
    同时注释掉所有 GSO GNO 2yyJ19Iul  
    a\Ond#1p  
    优化 MTF
    Oa'DVfw2J  
    ^at X/  
    AANT 部分加入以下指令 A#y,B  
    GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X )lo;y~ o  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X $bd&$@sA  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y DhAQ|SdCf  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X cq=ker zQ  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y {iI" Lt  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X kyFq  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y Oz[]]`C1  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X  J(  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y i'$V'x'k  
    运行优化并模拟退火(50,2,50  6tPgFa#N  
    B3lP#ckh  
    得到的结构 Sl8A=Ez  
    7( &\)qf=n  
    查看畸变
    9"=1 O  
    \C )S3!h  
    查看技术指标
    cF[L6{Oe  
    TA.ugF)h  
    查看 MTF 和相对照度 7$l!f  
    8<Y*@1*j  
    c?;YufH'j  
    z)RJUmY3B  
    优化 MTF 、相对照度和 CRA
    V5MLzW\8  
    8+>r!)Q+  
    在优化宏中添加优化照度的指令,同时加入指令保持主光线角度 H+oQ L(i|_  
    LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 o~vUqj?BA  
    LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 9\_^"5l  
    LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 g/o@,_  
    再把 GSHEAR 的权重增加 B~[QmK  
    /YP,Wfd%  
    运行优化宏并模拟退火(50,2,50 [f^:V:) {  
    按上述步骤逐步添加优化指令,逐步多次进行优化退火之后得到的结构: 4pin\ZS:C  
    < )dqv0=  
    插入真实光阑
    ScgaWJ  
    |4J ;s7us  
    畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 \i*QKV<  
    WS 窗口点击插入表面,在光路中间插入一个虚拟表面作为光阑 1%v!8$  
    :7,j%ELic  
    $Z{ap  
    Ej\M e  
    设置孔径光阑 e5g# a}  
    WS 输入 "Cj {Z@n  
    APS  -9 e ej:  
    CSTOP ZU=om Rh5  
    WAP  2 4jOq.j  
    ^V1.Y  
    修改优化宏
    9h Jlc  
    U?bQBHIC  
    kqebU!0-  
    保留真实光阑 -x~4@~  
    7s2 l3  
    <}\!FuC  
    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, h U3!  
    f,jN"  
    !mjrI "_  
    最终结构数据
    \]j{  
    9+"R}Nxv^  
    最终结果的指标
    GOKca%DT=  
    Ft<6`C  
    >@Nn_d  
    ^^9O9]  
    畸变图像和数据
    %nRz~3X|+v  
    'ie+/O@G  
    Y<]A 5cm  
    照度
    lU`}  
    8_d>=*(  
    lYF~CNvE  
    后续还需要进行更换真实材料(塑料)、公差分析等步骤。 'lsG?  
     
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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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