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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: %SOXw 8-  
    光学参数: [:.wCG5  
    传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 BK%. wi  
    有效像素数目  1280(H) x 960(V) ]y6 {um8"  
    像素大小  3.5um x 3.5um <zR{'7L/  
    有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm L~- /'+  
    焦距  待定 r) x  
    FN  ≤2 cN0 *<  
    视场角  185°4.48mm处最大视场) )I[f(f%W7  
    总长  14-16mm 3nG.ah  
    MTF  0视场  200LP/mm L&DjNu`!9  
            0.7视场  142LP/mm A!Cby!,  
    畸变  <12.5% m{Vd3{H40  
    相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% 72d|Jbd  
               y'=2.240mm   ≧70.0% mP&\?  
    CRA  8.0° aaig1#a@1b  
    有效波长  400nm~700nm O\.^H/  
    最大直径  15.5mm !h4T3sO  
    广角前端
    LWv<mtuYf  
    @>Yd6C  
    DSEARCH 搜索宏
    y<kUGsD  
    搜索宏请评论区留言获取代码 ?)|}gr  
    9^W7i]-Z  
    运行搜索宏可以得到10个初始结构 >Xk42zvqn  
     I8?  
    T4] 2R  
    从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: EW*sTI3  
    fr/EkL1Dl  
    $KbZ4bB[Bo  
    运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化 .qSDe+A  
    模拟退火(50,2,50 &Gjpc>d  
    查看畸变,没达到指标。 (p{%]M  
    fgd2jr 3T  
    添加10阶非球面高阶项系数
    n"htx|v  
    4%J0e'iN  
    PANT部分加入 q13fmK(n-5  
    VY    5 G   10 ]UkH}Pt'3  
    VY    6 G   10 FuiR\"Ww  
    VY    7 G   10 Cw+boB_tip  
    VY    8 G   10 m "9f(  
    VY    9 G   10 bI &<L O  
    VY   10 G   10 bFX{|&tHU  
    VY   11 G   10 j**[[  
    VY   12 G   10 p qz~9y~  
    VY   13 G   10 p75o1RU  
    VY   14 G   10
    优化畸变
    Ncz4LKzt  
    p[C"K0>:_F  
    并在优化宏 AANT 中加入 F,Q;sq  
    M 2.24 1 A P YA 1 +a!3*G@N+  
    M 2.016 1 A P YA 0.9 ML_VD*t9  
    M 1.792 1 A P YA 0.8 $XhMI;h  
    M 1.568 1 A P YA .7 cF8  2wg  
    Rlewp8?LB  
    M 0.896 1 A P YA .4 .2f vRN92  
    来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火(50,2,50 ie6 c/5  
    得到的结构
    Q-w# !<L.  
    \Osu1]Jn>  
    ,GH`tK_  
    syR"p,3EC  
    查看 MTF ,没有达到指标 T#Z&*  
    9~Dg<wQ  
    添加16阶非球面高阶项系数
    PyQ .B*JJ  
    F"] P|   
    PANT 部分加入 o^@"eG$,  
    VY    5 G   16 T'5{p  
    VY    6 G   16 )$n%4 :  
    VY    7 G   16 !kE5]<H\  
    VY    8 G   16 rM7qBt  
    VY    9 G   16 mU #F>  
    VY   10 G   16 ]lC%HlID  
    VY   11 G   16 ^!1!l-  
    VY   12 G   16 bp?5GU&Uy  
    VY   13 G   16 UTkPA2x  
    VY   14 G   16 XZIapT  
    同时注释掉所有 GSO GNO v1:.t  
    ""-wM~^D  
    优化 MTF
    Ks%0!X?3q  
    dTg`z,^F  
    AANT 部分加入以下指令 [ \_o_W  
    GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X {U=J>#@G  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X %l7[eZ{Y  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y DC8#b`j  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X 0#]fEi  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y cT'Bp)a  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X (GmBv  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y \(Sly&gL  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X C^ )Imr  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y z)3TB&;  
    运行优化并模拟退火(50,2,50 !2|Lb'O  
    [Fr](&Tx  
    得到的结构 |owr?tC  
    Fv~lasW[  
    查看畸变
    q| D5 A|)  
    8o5[tl ?w  
    查看技术指标
    *E/Bfp1LIe  
    uos8Mav{E  
    查看 MTF 和相对照度 !zE{`H a~  
    yvB]rz} i  
    59Pc:Gg;  
    juHL$SGC  
    优化 MTF 、相对照度和 CRA
    m# {'9 |  
    g"P%sA/E+  
    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 sq'm)g  
    LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 Wu][A\3D1  
    LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 :'p)xw4K|  
    LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 M/<ypJ  
    再把 GSHEAR 的权重增加 JH.XZM&  
    uuY^Q;^I*  
    运行优化宏并模拟退火(50,2,50 8oX1 F(R  
    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: kk=n&M  
    # ?2*I2_  
    插入真实光阑
    $Z G&d  
    c]9gf\WW  
    畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 N1'`^ay$  
    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 ,t`V^(PEq  
    W3.[d->X  
    0nwi5  
    wsQnjT>  
    设置孔径光阑 D :@W*,  
    WS 输入 8T3,56 >  
    APS  -9 [\ao#f0WR  
    CSTOP TUp\,T^2  
    WAP  2 [K4cxqlfk  
    SP%X@~d  
    修改优化宏
    |Rf j 0+  
    WESD^FK  
     V(&L  
    保留真实光阑 /]U$OP*0  
    lju5+0BSb  
    )O[8 D  
    增大优化畸变的权重,运行优化并模拟退火(50,2,50)最后的结构, e)e(f"t6Q  
    ~-'2jb*8  
    M1Q&)am  
    最终结构数据
    !BoGSI  
    MRpMmu  
    最终结果的指标
    @D9O<x  
    7\UHADr  
    6{+yAsI  
    (:bf m  
    畸变图像和数据
    _A,_RM$Y  
    XC3)#D#HGh  
    p\[!=ZXFr\  
    照度
    Z|qI[uiO  
    Wet0qt]  
    BwHJr(n  
    后续还需要进行更换真实材料(塑料)、公差分析等步骤。  LDg9@esi  
     
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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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