[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： WFS6N.Ap  
光学参数： {c&9}u$e  
传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 m5KLi &R  
有效像素数目  1280(H) x 960(V) mcQ\"9;pY  
像素大小  3.5um x 3.5um .Dr7YquW  
有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm )_kEy>YscZ  
焦距  待定 8-K4*(-dL
 
FN  ≤2 +,D82V7S  
视场角  185°（4.48mm处最大视场） U[#q"'P|l  
总长  14-16mm aIWpgUd`  
MTF  0视场  200LP/mm : R8+jO  
        0.7视场  142LP/mm :n x;~f  
畸变  <12.5% *S Z]xrs  
相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% /`O'eH  
           y'=2.240mm   ≧70.0% x}reeqn  
CRA  ﹤8.0° ^4saB+qm  
有效波长  400nm~700nm g|!=@9[dv  
最大直径  15.5mm
kYd=DY  
%u]>K(tU  
G0ENk|wbbj  
搜索宏请评论区留言获取代码 HI)U6.'  
];0:aSi#  
运行搜索宏可以得到10个初始结构 v\kd78,  
wo^1%:@/2  
m :]F&s  
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: (Pt*|@i2c  
zH@+\#M  
{Z[kvXf"mZ  
运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化宏 ACgWT  
模拟退火（50,2,50） ]08
~bL1Q  
查看畸变，没达到指标。 ,z0E2  
HsK52<  
6M8(KN^  
c;R.rV<  
在PANT部分加入 ZJ_P=  
VY    5 G   10 T9'5V@  
VY    6 G   10 HMR!XF&JjC  
VY    7 G   10 @jD19=  
VY    8 G   10 q{)Q ?E  
VY    9 G   10 lt}U,p,S  
VY   10 G   10 ,
k/<Nv;  
VY   11 G   10 ?Ye%k  
VY   12 G   10 NMP*q @  
VY   13 G   10 *P[N.5{  
VY   14 G   10 F=kiYa}  
`P9%[8`C 9  
并在优化宏 AANT 中加入 u\UI6/  
M 2.24 1 A P YA 1 .O.fD  
M 2.016 1 A P YA 0.9 f<3r;F7  
M 1.792 1 A P YA 0.8 (8j@+J  
M 1.568 1 A P YA .7 0'*'%Iga  
t]pJt  
M 0.896 1 A P YA .4 .ZH5^Sv$vp  
来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火（50,2,50） mHC36ba  
Qp>Q-+e0  

1)
G6  
,u>K##X\  
k8"[)lDc.  
查看 MTF ,没有达到指标 o/\z4Ri)$  
{pB9T3ry]  
i{/nHrN  
在 PANT 部分加入 .'N#qs_  
VY    5 G   16 v_
@&#!u`  
VY    6 G   16 y|Zj M  
VY    7 G   16 \R<OT%8  
VY    8 G   16  '+C%]p  
VY    9 G   16 Z7R+'OC  
VY   10 G   16 '~'3x4B
o  
VY   11 G   16 j-etEWOTr  
VY   12 G   16 x68s$H  
VY   13 G   16 Rd*/J~TK  
VY   14 G   16 KHXnB  
同时注释掉所有 GSO 和 GNO \(ZOt.3!J  
"'"dcA  
cj/FqU"  
K?+Rq  
在 AANT 部分加入以下指令 $rE_rZ+]="  
GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X \>-%OcYlM  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X E^. =^bR  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y J&6]3x  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X sWnU*Q  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y b}r3x&)  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X V|fs"HY  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y %Gs!oD  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X yS-owtVCGF  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y n_*k e  
运行优化并模拟退火（50,2,50） bx<7@  
];go?.*C  
得到的结构 Ws`P(WHm  
I2'UC) 0  
AHR%3W  
]Z\.Vx  
zKk2>.  
查看 MTF 和相对照度 %/&?t`%H  
#`4ma:Pj  
zW^@\kB0D  
fhmqO0  
?79ABm a  
aNCIh@m~  
在优化宏中添加优化照度的指令，同时加入指令保持主光线角度 K(HP PM\  
LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 U{o0P
osg  
LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 r#pC0Yj!3  
LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 =6TD3k6(2  
再把 GSHEAR 的权重增加 6l>$N?
a  
m>6,{g
)  
运行优化宏并模拟退火（50,2,50） ^1S(6'a#  
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: X@)5F 9  
e;<=aa)}?  
9Qb_BNUo  
畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 i4N'[ P}  
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 7PZ0  
*eytr#0B-  
}4kd=]Nk  
?t+Kp9@aZ  
设置孔径光阑 n
rMm](Y45  
WS 输入 A@EeX4N  
APS  -9 eUA6X ,I  
CSTOP Nq)=E[$  
WAP  2 F"3PP ~  
8hi|F\$_h  
-lm\~VZT3  
(AdQ6eGMb  
]-& ehW  
保留真实光阑 Qe=!'u.nL  
+I7n6s\  
;z>)&F  
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, _d&FB~=  
,&!Txyye  
40oRO0p  
ajW[}/)  
tm(.a?p  
2*5Z| 3aX  
[|\~-6"7N|  
A_}F  
Be+vC=\K  
<5A(rDij  
o64&BpCK  
!h{qO&ZH=  
7%9Sz5z  
w9h\J#f  
w3c[t~R8  
后续还需要进行更换真实材料（塑料）、公差分析等步骤。 /z*?:*  

学习。。。。。。。。。。。。