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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: e8wPEDN*4  
    光学参数: [hpkE lE  
    传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 B:0oT  
    有效像素数目  1280(H) x 960(V) zS|4@t\__  
    像素大小  3.5um x 3.5um <?}pCX/O  
    有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm h(~/JW[  
    焦距  待定 njZ vi}m~  
    FN  ≤2 'UxI-L t  
    视场角  185°4.48mm处最大视场) )!cucY  
    总长  14-16mm 9[&ByEAK  
    MTF  0视场  200LP/mm "+Ys}t~2  
            0.7视场  142LP/mm s]0 J'UN  
    畸变  <12.5% +>;Ux1'@  
    相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% Bos} `S![  
               y'=2.240mm   ≧70.0% Uf ]$I`T#  
    CRA  8.0° c}|.U  
    有效波长  400nm~700nm ]B3+& g  
    最大直径  15.5mm S5, u| H  
    广角前端
    M*D_p n&  
    <nG}]Smd7  
    DSEARCH 搜索宏
    |4P8N{ L>O  
    搜索宏请评论区留言获取代码 $'_Q@ZBq  
    n'{jc 6&|  
    运行搜索宏可以得到10个初始结构 b?Uk%Z]+v  
    5mpql[v3P  
    j6~`C ?(  
    从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: %e0X-tXcmX  
    ]v),[]Xs  
    ~*y7%L4B  
    运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化 +J;b3UE#  
    模拟退火(50,2,50 3`vKEThY)  
    查看畸变,没达到指标。 T,uF^%$@AQ  
    8IWT;%  
    添加10阶非球面高阶项系数
    mwsBj)  
    u9~Ncz  
    PANT部分加入 x|Pz24yP9  
    VY    5 G   10 "DGap*=J  
    VY    6 G   10 E'D16Rhp  
    VY    7 G   10 &8Vh3QLEx  
    VY    8 G   10 eN </H.bm]  
    VY    9 G   10 \b"|p%CL8  
    VY   10 G   10 `8O Bw  
    VY   11 G   10 :@P6ibcX  
    VY   12 G   10 `$FX%p  
    VY   13 G   10 KU{zzn;g  
    VY   14 G   10
    优化畸变
    J%xUO1  
    k}E_1_S(  
    并在优化宏 AANT 中加入 ]+a~/  
    M 2.24 1 A P YA 1 SSla^,MHef  
    M 2.016 1 A P YA 0.9 ~,KrL(jC  
    M 1.792 1 A P YA 0.8 &[j9Up'   
    M 1.568 1 A P YA .7 w6h83m 3  
    Q(aNa!  
    M 0.896 1 A P YA .4 ,xrA2  
    来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火(50,2,50 B6TE9IoSb8  
    得到的结构
    .57F h)Y  
    L'`Au/%S}  
    i M MKA0JM  
    @6+_0^  
    查看 MTF ,没有达到指标 V4}jv7>A  
    ;Gn>W+Ae M  
    添加16阶非球面高阶项系数
    X[$|I9  
    Zos.WS#  
    PANT 部分加入 ;/wH/!b  
    VY    5 G   16 lc~c=17  
    VY    6 G   16 2vG X\W% 3  
    VY    7 G   16 !s/qqq:g  
    VY    8 G   16 'q~<ZO  
    VY    9 G   16 )CE]s)6+2  
    VY   10 G   16 5bXpj86mY  
    VY   11 G   16 LH+Bu%s  
    VY   12 G   16 >?ar  
    VY   13 G   16 L >"O[@  
    VY   14 G   16 }|) N5bGQe  
    同时注释掉所有 GSO GNO -Q5UT=^  
    1'(";  0I  
    优化 MTF
    ]3='TN8aQF  
    Ci 4c8  
    AANT 部分加入以下指令 eg?p)|  
    GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X N TDmOS\,  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X {` bX*]  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y [PiMu,O[v  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X ]}l.*v\uK  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y \h s7>5O^K  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X ujBm"p_|  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y >FHx],  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X j r .{M  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y \nuz l   
    运行优化并模拟退火(50,2,50 1R*;U8?  
    zd- *UF i  
    得到的结构 }aa]1X(u  
    mC\<fo-u  
    查看畸变
    gp 11/ .  
    ThW9=kzQW  
    查看技术指标
    |x&4vHXR0  
    e&8Meiv+d  
    查看 MTF 和相对照度 9 ;uw3vI%  
    {6Nbar@3  
    tP2.D:( R  
    (vi^ t{k  
    优化 MTF 、相对照度和 CRA
    sh`3${  
    N M),2%<  
    在优化宏中添加优化照度的指令,同时加入指令保持主光线角度 ;ZcwgsxTM  
    LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 <6hs<qXqi  
    LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 ^{0*?,-x  
    LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 Ge?DD,a c  
    再把 GSHEAR 的权重增加 9fTl6?x  
    4, Vx3QFZ  
    运行优化宏并模拟退火(50,2,50 edpRx"_  
    按上述步骤逐步添加优化指令,逐步多次进行优化退火之后得到的结构: =^*EM<WG)  
    ']c;$wP  
    插入真实光阑
    0;=]MEk?  
    HpUJ_pZ  
    畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 @V1FBw9S!@  
    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 ;"EDFH#W  
    32anmVnf  
    ?aBAmyxm  
    ngd4PN>{4  
    设置孔径光阑 ^c.pvC"4j  
    WS 输入 ^e =xEZD  
    APS  -9 iGj,B =35  
    CSTOP 1g,gilc  
    WAP  2 !{(crfXB  
    RhF< {U.  
    修改优化宏
    i88`W&tI{  
    YbWz!.WPe  
    ~mah.8G  
    保留真实光阑 |na9I6  
    \7xc*v [  
    :U'n0\  
    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, [rAi9LSO"  
    GuL0:,  
    ;BWWafZ  
    最终结构数据
    XPt>klf  
    `2V{]F  
    最终结果的指标
    ErsJWp  
    5OO XCtIKf  
    &n83>Q  
    Vz!{nL0Q(  
    畸变图像和数据
    OzRo  
    m%"=sX7/9  
    UaQW<6+  
    照度
    ,5t_}d|3C=  
    l_+q a6C*  
    r,vSDHb`j  
    后续还需要进行更换真实材料(塑料)、公差分析等步骤。 a #p`l>rx  
     
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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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