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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 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: nT#37v  
    光学参数: )dqR<)  
    传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 > CH  
    有效像素数目  1280(H) x 960(V) 1E8$% 6VV  
    像素大小  3.5um x 3.5um )sRN!~  
    有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm u2 Y N[|V  
    焦距  待定 v: giZxR  
    FN  ≤2 akMJ4EF/  
    视场角  185°4.48mm处最大视场) tc"T}huypU  
    总长  14-16mm 9U&~(;  
    MTF  0视场  200LP/mm mZ]P[lQ'5  
            0.7视场  142LP/mm jiqi!*  
    畸变  <12.5% cT\O v P*_  
    相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% 7qpzk7X?pR  
               y'=2.240mm   ≧70.0% E2h(w_l  
    CRA  8.0° HJc<Gwm  
    有效波长  400nm~700nm [+y &HNf  
    最大直径  15.5mm EK^JLvyT  
    广角前端
    aXQ&@BZ {j  
    =sxkrih  
    DSEARCH 搜索宏
    L7X7Zt8%  
    搜索宏请评论区留言获取代码 BQ).`f";d  
    "&@gX_%  
    运行搜索宏可以得到10个初始结构 (qJIu  
    _L8Mpx*E  
    iKohuZr  
    从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: 8b-7]%  
    <_=JMA5  
    ur?d6 a  
    运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化 ThjUiuWe  
    模拟退火(50,2,50 ,m2A p\l  
    查看畸变,没达到指标。 o^8*aH)I>Y  
    su,`q  
    添加10阶非球面高阶项系数
    0Ulxp  
    Cq-hPa}2  
    PANT部分加入 H~~7~1"x  
    VY    5 G   10 ^!q 08`0  
    VY    6 G   10  -PcS(  
    VY    7 G   10 c$@`P  
    VY    8 G   10 iU.!oeR?  
    VY    9 G   10 FX{ ~"  
    VY   10 G   10 YI L'YNH  
    VY   11 G   10 d^ 2u}^kG  
    VY   12 G   10 vEu Ka<5  
    VY   13 G   10 -L+\y\F  
    VY   14 G   10
    优化畸变
    Kl4isGcr]  
    7bctx_W&6  
    并在优化宏 AANT 中加入 oxUE79  
    M 2.24 1 A P YA 1 >`<Ued  
    M 2.016 1 A P YA 0.9 X(4s;i  
    M 1.792 1 A P YA 0.8 FgXu1-  
    M 1.568 1 A P YA .7 D."cQ<sxpN  
    1_N~1Ik  
    M 0.896 1 A P YA .4 }rO?5  
    来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火(50,2,50  Ask' !  
    得到的结构
    A M>Yj  
    l[tY,Y:4qO  
    59&T/  
    .}IK}A/-  
    查看 MTF ,没有达到指标 G> f^ 2  
    hubfK~  
    添加16阶非球面高阶项系数
    4JX`>a{<  
    | \ s2  
    PANT 部分加入 ;k9 ?  
    VY    5 G   16  !7 ei1  
    VY    6 G   16 M'pb8jf  
    VY    7 G   16 *ge].E  
    VY    8 G   16 #pS]k<o%1  
    VY    9 G   16 TYs+XJ'Xj  
    VY   10 G   16 Q%M'[L?[  
    VY   11 G   16 1{SrHdD=  
    VY   12 G   16 <;2P._oZ  
    VY   13 G   16 !yoSMI-  
    VY   14 G   16 xi '72  
    同时注释掉所有 GSO GNO bBkm]  >  
    @rnp- +kq  
    优化 MTF
    Q'n(^tbL  
    [VY8?y  
    AANT 部分加入以下指令 W&fW5af9  
    GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X >i^y;5  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X R`0foSq \M  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y FRl3\ZDqrb  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X ^CowJ(y(  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y tIn7(C  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X >P6^k!R1y  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y -mev%lV  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X W0+gfg  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y 5~_eN  
    运行优化并模拟退火(50,2,50 Cm,*bgX  
    *r)zBr  
    得到的结构 g@S@d&9  
    1g~Dm}m  
    查看畸变
    bE7(L $UF  
    R&u)=~O\5  
    查看技术指标
    yj}bY?4I  
    ]FY?_DGOA  
    查看 MTF 和相对照度 }m=t zHB*  
    4*p_s8> >  
    _H~pH7WU  
    M iP[UCh  
    优化 MTF 、相对照度和 CRA
    SQO>}#qm  
    LY@1@O2@  
    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 C:'WX*W  
    LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 ,wwU` U  
    LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 `^X RrVX<  
    LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 ;,F-6RNj  
    再把 GSHEAR 的权重增加 aJuj7y-  
    N>&{Wl'y\  
    运行优化宏并模拟退火(50,2,50 ImUQ*0  
    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: >:Rt>po8|w  
    D\45l  
    插入真实光阑
    H{ n>KZ]\  
    &y#\1K  
    畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 p\\P50(-  
    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 'Yaf\Hp  
    mJ6t.%'d  
    Jf %!I  
    -dc5D@4`#s  
    设置孔径光阑 `@f hge  
    WS 输入 ZXssvjWQV}  
    APS  -9 -)y> c  
    CSTOP dU sJv  
    WAP  2 u):%5F/  
    E>l#0Zw  
    修改优化宏
    ~_dBND?  
    Q>SPV8s   
    *#prSS  
    保留真实光阑 Q8}TNJsU  
    )M&Azbu  
    zn2"swhq\V  
    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, #"=yQZ6Y  
    N8DiEB3~  
    S+_A <p  
    最终结构数据
    X*0eN3o.  
    *'s2 K  
    最终结果的指标
    W[[YOK1T  
    fJF8/IQ4  
    =B/s H N  
    !~|"LA!jn  
    畸变图像和数据
    ySr091Q  
    &geOFe}R  
    m &3HFf  
    照度
    8M3p\}O  
    C$2o o@  
    ?v)"%.  
    后续还需要进行更换真实材料(塑料)、公差分析等步骤。 7b7%(  
     
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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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