[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： NK0'\~7&  
光学参数： Sr \y1nt  
传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 _Q+c'q Zkl  
有效像素数目  1280(H) x 960(V) -,y
p?<  
像素大小  3.5um x 3.5um }+@!c%TCx~  
有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm 8UU
L=  
焦距  待定 r D@*x
MW  
FN  ≤2 %`i*SF(gV  
视场角  185°（4.48mm处最大视场） @&?(XY 'M%  
总长  14-16mm 8i',~[  
MTF  0视场  200LP/mm !q&Td  
        0.7视场  142LP/mm F^GNOD3J  
畸变  <12.5% P*KIk~J  
相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% Lg<h54X  
           y'=2.240mm   ≧70.0% ~cc }yDe  
CRA  ﹤8.0° ."wF86jW|  
有效波长  400nm~700nm ps'_Y<@  
最大直径  15.5mm _eGYwBm  
-=
5~h
 
D('.17  
搜索宏请评论区留言获取代码 &dtst??  
fg LY{  
运行搜索宏可以得到10个初始结构 =\lw.59  
0si1:+t-[+  
DKf(igw  
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: #@oB2%&X?  
4s7 RB  
m""+$  
运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化宏 ]EKg)E  
模拟退火（50,2,50） Y\9}LgIvr  
查看畸变，没达到指标。 h^g0|p5  
Xf4~e(O  
3O,nNt;L{  
wp@_4Iq1$  
在PANT部分加入 Il [~  
VY    5 G   10 x`g,>>&C  
VY    6 G   10 %T]$kF++&  
VY    7 G   10 %
tP*
_d:  
VY    8 G   10 J
$}]p  
VY    9 G   10 _tHhS@  
VY   10 G   10 yx Om=V  
VY   11 G   10 nYSe0w  
VY   12 G   10 =.z;:0]'n  
VY   13 G   10 VgVDTWs7  
VY   14 G   10 Z5Lmg  
u@dvFzc  
并在优化宏 AANT 中加入 v \i"-KH  
M 2.24 1 A P YA 1  2yJ{B  
M 2.016 1 A P YA 0.9 YVccO~!8  
M 1.792 1 A P YA 0.8 `h@fW- r  
M 1.568 1 A P YA .7 @Fc:9a@  
": vGs_$  
M 0.896 1 A P YA .4 O q$_ q  
来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火（50,2,50） >eA@s}_8  
F ,472H  
OK]
QDb  
`rVru= zoy  
5TJd9:\Af  
查看 MTF ,没有达到指标 jh/,G5RM9  
y.lWyH9  
d%|l)JF*5  
在 PANT 部分加入 n725hY6}<l  
VY    5 G   16
bg Ux&3  
VY    6 G   16 zx%WV@O9  
VY    7 G   16 -Fd&rq:GB(  
VY    8 G   16 DURWE,W>  
VY    9 G   16 @e<(o UE  
VY   10 G   16 o,WjM[e  
VY   11 G   16 bVzi^R"  
VY   12 G   16 I4"p]>Y"  
VY   13 G   16 kL1<H%1'  
VY   14 G   16 3A`Gx#  
同时注释掉所有 GSO 和 GNO GCJ[xn(_  
_f0AV;S:vd  
i*=~mO8E  
67iI wY*8'  
在 AANT 部分加入以下指令 jae9!Wi  
GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X I Id4w~|  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X -g~+9/;n  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y ^i%S}VK  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X aB6xRn9  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y :C>7HEh-2_  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X T`!R ki%~  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y 1*=ev,Z  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X Fs~(>w@  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y ;+wB!/k,  
运行优化并模拟退火（50,2,50） I5M\PK/  
-~{Z*1`,  
得到的结构 ]$"eGHX  
L"&T3i  
gNEcE9y2  
o^/ #i`)  
3Cj)
upc  
查看 MTF 和相对照度 AI2XNSV@Yl  
X8*g#lO?  
/i"hViCrlG  
-!XG>Z  
1@v<  
U:TkO=/
>:  
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 =#u
4^%i)  
LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 |H t5a.  
LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 kumV|$Y?kA  
LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 ==[(Mn,%d  
再把 GSHEAR 的权重增加 59oTU  
(%fQhQ  
运行优化宏并模拟退火（50,2,50） eS!]..%y  
按上述步骤逐步添加优化指令，逐步多次进行优化退火之后得到的结构: geR :FO;\  
M>i(p%  
~3:VM_  
畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 zufphS|  
在 WS 窗口点击插入表面，在光路中间插入一个虚拟表面作为光阑 <2
)AbI+3  
zgGysjV  
r)|~Rs!y,  
4fKvB@O@.  
设置孔径光阑 9}6_B|  
WS 输入 jOV6%  
APS  -9 q8$t4_pF  
CSTOP P7-k!p"  
WAP  2 Ve(<s  
|1%%c %  
fo,0NxF9  
9Q1%+zjjMq  
?V2P]|  
保留真实光阑 0i\
>(o  
50MM05aC  
[^ }$u[  
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, 4C`RxQJM  
>2
s6Y  
MUl`0H"tR  
%:~Ah6R1  
3g;Y  
c \??kQH  
,?yjsJd.  
J6CSu7Voa  
QT+kCN  
C?|sQcCE  
eA1g}ipm  
+1wEoU.l2  
eI ( S)q  
)"\= _E#  
)r.Wge  
后续还需要进行更换真实材料（塑料）、公差分析等步骤。 ;:=j{,&dl[  

学习。。。。。。。。。。。。