切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1106阅读
    • 1回复

    [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]

    上一主题 下一主题
    离线小火龙果
     
    发帖
    932
    光币
    2176
    光券
    0
    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: 3: GwX4yW  
    光学参数: lW5Lwyt8  
    传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 +d#8/S*  
    有效像素数目  1280(H) x 960(V) ]r#b:W\  
    像素大小  3.5um x 3.5um x'0_lf</ #  
    有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm F'|K>!H  
    焦距  待定 pyV`O[  
    FN  ≤2 !:xycLdfUp  
    视场角  185°4.48mm处最大视场) <n,QSy#  
    总长  14-16mm Y-bTKSn  
    MTF  0视场  200LP/mm hV~M!vFxA  
            0.7视场  142LP/mm 8XYxyOl  
    畸变  <12.5% JOG- i  
    相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% LBq2({="  
               y'=2.240mm   ≧70.0% @Y`Z3LiR$  
    CRA  8.0° qR aPh:Q'  
    有效波长  400nm~700nm |= cc>]  
    最大直径  15.5mm &Y^4>y%  
    广角前端
    ^1~lnD~0  
    |Ogh-<|<  
    DSEARCH 搜索宏
    6fw7\u  
    搜索宏请评论区留言获取代码 F5X9)9S  
    WyOav6/*K^  
    运行搜索宏可以得到10个初始结构 gHc1_G]  
    M @KQOAzt  
    AS]8rH  
    从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: iDcTO}  
    2OpA1$n6  
    r-YJ$/J  
    运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化 j_d}?jh  
    模拟退火(50,2,50 a& 0g0n6  
    查看畸变,没达到指标。 Sed 8Q-m  
    P>rRD`Yy\  
    添加10阶非球面高阶项系数
    Rd HCbk  
    l$1?@l$j  
    PANT部分加入 4`"}0:t.  
    VY    5 G   10 Ce-= -  
    VY    6 G   10 5eL b/,R  
    VY    7 G   10 E[#VWM I  
    VY    8 G   10 V'#R1x"3  
    VY    9 G   10 EVLL,x.~:z  
    VY   10 G   10 Q9 AvNj>X  
    VY   11 G   10 /ojx$Um  
    VY   12 G   10 <[n:Ij  
    VY   13 G   10 D N)o|p  
    VY   14 G   10
    优化畸变
    {St-  
    xTu J~$(  
    并在优化宏 AANT 中加入 $)@D(m,ybd  
    M 2.24 1 A P YA 1 3O; H&  
    M 2.016 1 A P YA 0.9 "f 89   
    M 1.792 1 A P YA 0.8 2~\SUGW-  
    M 1.568 1 A P YA .7 I5E =Ujc_  
    59{X;  
    M 0.896 1 A P YA .4 ECi;o1hda  
    来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火(50,2,50 "p3<-06  
    得到的结构
    C_>XtcU  
    J*b Je"8  
    &xB*Shp,B  
    5,p;b  
    查看 MTF ,没有达到指标 sgP{A}4 W  
    yYGs] +  
    添加16阶非球面高阶项系数
    lCUYE"o  
    LDEc}XXb  
    PANT 部分加入 Bk3\NPa  
    VY    5 G   16 y akRKiz\  
    VY    6 G   16 riOaqV  
    VY    7 G   16 `B"sy8}x  
    VY    8 G   16 z H-a%$5  
    VY    9 G   16 {e|.AD  
    VY   10 G   16 m W>Iib|  
    VY   11 G   16 L!*+: L DL  
    VY   12 G   16 w!H(zjv&(  
    VY   13 G   16 B(1-u!pz  
    VY   14 G   16 XQn1B3k+  
    同时注释掉所有 GSO GNO e(/F:ZEh  
    G3:!]}  
    优化 MTF
    66F?exr  
    XxMZU(5  
    AANT 部分加入以下指令 <-?C\c~G@  
    GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X B VeMV4  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X MhCU; !  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y mj$Ucql  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X Z6${nUX  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y C`t @tgT  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X (eU4{X7  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y L~t< 0\r  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X sw}O g`U  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y TMMJ5\t2  
    运行优化并模拟退火(50,2,50 _rB,N#{2R=  
    uU3A,-{-  
    得到的结构 9o5D3 d K  
    CR'%=N04^  
    查看畸变
    "g5{NjimY  
    131(0nl)=I  
    查看技术指标
    s.bo;lk  
    '42$O  
    查看 MTF 和相对照度 DNq(\@x[!  
    2%fIe   
    E>]K#H  
    y& yf&p  
    优化 MTF 、相对照度和 CRA
    -MS#YcsV  
    uEJ8Lmi  
    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 V>T?'GbS  
    LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 HuTtp|zM>  
    LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 _xv3UzD  
    LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 \fTQNF  
    再把 GSHEAR 的权重增加 .+u b\  
    V2}\]x'1  
    运行优化宏并模拟退火(50,2,50 h*l$!nEN  
    按上述步骤逐步添加优化指令,逐步多次进行优化退火之后得到的结构: a)ry}E =f  
    IyHbl_ P ^  
    插入真实光阑
    Oq.ss!/z  
    [ -$ Do  
    畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 %a~/q0o>  
    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 =^u;uS[IW  
    @p*)^D6E\  
    Zw9;g+9  
    klJ21j0Bb2  
    设置孔径光阑 XJe=+_K9  
    WS 输入 T3P9  
    APS  -9  viAAb  
    CSTOP >E<ib[vK[  
    WAP  2 'M>m$cCMZ  
    `RnWh9  
    修改优化宏
    /j GBQ-X  
    swF{}S"  
    2g{tzR_j  
    保留真实光阑 nU_O|l9  
    nf /*n  
    G@H!D[wd  
    增大优化畸变的权重,运行优化并模拟退火(50,2,50)最后的结构, EB*sd S  
    z/{X{+Z  
    {o24A: M  
    最终结构数据
    jCJcVO>OZ  
    <R$ 2x_  
    最终结果的指标
    )cJ>&g4]  
    Lg7A[\c ~  
    o]oiJvOr  
    {=[>N>"  
    畸变图像和数据
    Ax=HDW}  
    )J S6W  
    a<G&}|6  
    照度
    lDYgt UKG  
    i 6G40!G=)  
    Tzex\]fw  
    后续还需要进行更换真实材料(塑料)、公差分析等步骤。 B`}um;T#~,  
     
    分享到
    离线tornado
    发帖
    72
    光币
    6
    光券
    0
    只看该作者 1楼 发表于: 2024-12-24
    学习。。。。。。。。。。。。