[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： {=d\t<p*n  
光学参数： -r82'3]  
传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 e{9(9qE"  
有效像素数目  1280(H) x 960(V) m;LeaD}0  
像素大小  3.5um x 3.5um yyHr. C  
有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm ffyKAZ{]po  
焦距  待定 }%rz"kB  
FN  ≤2 ^Sr`)vP  
视场角  185°（4.48mm处最大视场） Z5{M_^  
总长  14-16mm s.I=H^T  
MTF  0视场  200LP/mm :FdV$E]]<  
        0.7视场  142LP/mm $NWI_F4  
畸变  <12.5% 7[V'3  
相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% Z,,Wo %)o  
           y'=2.240mm   ≧70.0% >b/0i$8  
CRA  ﹤8.0° FyQ^@@  
有效波长  400nm~700nm 2{h9a0b  
最大直径  15.5mm 9W7H",
wR  
mvxg|<  
fD|ox  
搜索宏请评论区留言获取代码 #,qikKjt2  
Oox5${#^  
运行搜索宏可以得到10个初始结构 femAVx}go  
_"F(w"|  
JWrvAM$O  
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: y#Ch /Jg?|  
_Oq (&I  
*Qg/W?"m  
运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化宏 J74nAC%J^  
模拟退火（50,2,50） `h Y:F(  
查看畸变，没达到指标。 d8 ve$X  
TZ
ZqV8  
+3t(kQ  
z0Gh |N@)  
在PANT部分加入 f5/ba9nI  
VY    5 G   10 tL;;Yt  
VY    6 G   10 &ze'V , :  
VY    7 G   10 Z!|nc.
  
VY    8 G   10 12E@9s$Z
 
VY    9 G   10 W?R$+~G  
VY   10 G   10 4k$BqM1  
VY   11 G   10 T cSj`-  
VY   12 G   10 } h
o8d+A  
VY   13 G   10 c#`Z[  
VY   14 G   10 ;Fuxj
!gF  
sbNCviKP  
并在优化宏 AANT 中加入 JVTG3:zD  
M 2.24 1 A P YA 1 @eT!v{o  
M 2.016 1 A P YA 0.9 NCSb`SC:  
M 1.792 1 A P YA 0.8 |2c'0Ibu  
M 1.568 1 A P YA .7  NP^kbF  
C`knFGb  
M 0.896 1 A P YA .4 **0Y*Ax@  
来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火（50,2,50）
o&LNtl;  
j|HOry1E&  
FJ>| l#nO  
-\>Bphu,y
 
+\.gdL)  
查看 MTF ,没有达到指标 jB?Tua$,s  
eB!0:nHN  
=`vUWO
Nn  
在 PANT 部分加入 <r3F*S=  
VY    5 G   16 }[l`R{d5q>  
VY    6 G   16 t]"3vE>  
VY    7 G   16 se$GE:hC1Q  
VY    8 G   16 6]Ppa ~Xwq  
VY    9 G   16 vD}y%}  
VY   10 G   16 "2qp-'^[c  
VY   11 G   16 0V`0="rQ  
VY   12 G   16 1"~@UcJ  
VY   13 G   16 MF]s(7U4`  
VY   14 G   16 P*R`3Y,  
同时注释掉所有 GSO 和 GNO =}U`q3k  
.wS' Xn&  
\nPa>2r  
oe4Fy}Y_;  
在 AANT 部分加入以下指令 X )g
<F  
GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X (?YTQ8QR  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X /[t]m,p$yq  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y =JNoC01D  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X )UZ 's>O  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y SukRJvi  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X VwHTtZ  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y xC!,v 0&  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X 8TC%]SvYim  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y I`E9]b(w  
运行优化并模拟退火（50,2,50） .v0.wG  
g5X+iV  
得到的结构 x"5/1b3aq  
p?=rQte([  
tX&
Dum$  
# TC x8]F  
qS|bpC0x  
查看 MTF 和相对照度 ^ ,U9N  
)DfmO  
?7/n s>}  
!YsLx[+  
B.;/N220P  
r^VH [c@c  
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 y7ijT='8  
LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 mn?< Zz  
LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 =MRg  
LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 P
c`d@q  
再把 GSHEAR 的权重增加 Pfe&wA't  
AnfJyltS  
运行优化宏并模拟退火（50,2,50） rH$0h2  
按上述步骤逐步添加优化指令，逐步多次进行优化退火之后得到的结构: H)G ^ Y1  
ke
2'?,f  
,X)0+DNsq  
畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 (p-a;.Tw
j  
在 WS 窗口点击插入表面，在光路中间插入一个虚拟表面作为光阑 sr sDnf  
/ \!hW-+]W  
k2"Z:\?z  
4[9~g=
y>  
设置孔径光阑 |\*7J!Liv  
WS 输入
}aR
V)F  
APS  -9 mH}/QfUlq  
CSTOP .&TJSIx$  
WAP  2 qi.|oL9p  
88$G14aXEk  
\3hhM}6)DM  
`QC{}Oo^  
5qGRz"\p~  
保留真实光阑 a9(1 6k  
$oHlfV/!  
nMNAn}~*M  
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, Y]0
oF_ :7  
'bN\bbR  
Xl.h&x0? 8  
(?72 vCc  
`f}}z5
 
xYtY}?!"  
tMad 2,:  
&$.Vi&{.  
&%ej=O  
EtWpBg  
xO`w|k  
`^-?yu@  
vHZw{'5y  
:(c2YZ   
)@RTU~#  
后续还需要进行更换真实材料（塑料）、公差分析等步骤。
U{q6_z|c  

学习。。。。。。。。。。。。