切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 681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
    930
    光币
    2161
    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: ?*fY$93O  
    光学参数: 8W\yM;'  
    传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 {%R^8  
    有效像素数目  1280(H) x 960(V) 6:ettdj  
    像素大小  3.5um x 3.5um /4&gA5BS]  
    有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm I=y7$+7%  
    焦距  待定 KewW8H~tb  
    FN  ≤2 1xB}Ed*k  
    视场角  185°4.48mm处最大视场) ?b;2 PH"  
    总长  14-16mm ~3F'X  
    MTF  0视场  200LP/mm 1M]=Nv  
            0.7视场  142LP/mm ngo> ^9/8  
    畸变  <12.5% v>8C}d^  
    相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% SMEl'y  
               y'=2.240mm   ≧70.0% 0MWW( ;  
    CRA  8.0° Eomfa:WL  
    有效波长  400nm~700nm XX8HSw!w  
    最大直径  15.5mm qoO`)<  
    广角前端
    tbFAVGcAM  
    Bf ut mI  
    DSEARCH 搜索宏
    ]r Uj<[O  
    搜索宏请评论区留言获取代码 2J7|y\N,  
    6"Uu;Q  
    运行搜索宏可以得到10个初始结构 tT}b_r7h(1  
    V}jGxt0  
    ~ :ASv>m  
    从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: [,o:nry'a  
    vO}r(kNJ  
    %{u@{uG0'3  
    运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化 F9fLJol  
    模拟退火(50,2,50 PCviQ!X  
    查看畸变,没达到指标。  {^N,=m\  
    dli(ckr  
    添加10阶非球面高阶项系数
    Qs&;MW4q  
    n1sYD6u<&  
    PANT部分加入 my (@~'  
    VY    5 G   10 K10G+'H^  
    VY    6 G   10 a(gXvgrf[  
    VY    7 G   10 (RddR{mX  
    VY    8 G   10 cQ8[XNa  
    VY    9 G   10 +:S `]  
    VY   10 G   10 Cv**iW  
    VY   11 G   10 Gv-VDRS  
    VY   12 G   10 7(Fas(j3  
    VY   13 G   10 w*F[[*j@.  
    VY   14 G   10
    优化畸变
    1 G>Ud6(3<  
    1oQw)X  
    并在优化宏 AANT 中加入 0AQ azhm  
    M 2.24 1 A P YA 1 z`{sD]  
    M 2.016 1 A P YA 0.9 ={g)[:(C.  
    M 1.792 1 A P YA 0.8 k@4N7}  
    M 1.568 1 A P YA .7 F>fCp  
    :u>RyKu|&R  
    M 0.896 1 A P YA .4 j4$nr=d.6  
    来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火(50,2,50 IMf|/a9-  
    得到的结构
    %_(vSpk  
    LV:L0D7y  
    3&hR#;,"X  
    IZZAR  
    查看 MTF ,没有达到指标 5YY5t^T  
    / Hr|u  
    添加16阶非球面高阶项系数
    n7t}G'*Y!^  
    qG9a!sj   
    PANT 部分加入 7^gO>2~  
    VY    5 G   16 )U&9d  
    VY    6 G   16 %e iV^>  
    VY    7 G   16 C QkY6  
    VY    8 G   16 Q]WBH_j  
    VY    9 G   16 )z[C=  
    VY   10 G   16 JW>k8QjyN  
    VY   11 G   16 qc8Ge\3s  
    VY   12 G   16 Nq8ON!<<  
    VY   13 G   16 };Q}C0E  
    VY   14 G   16 csP4Oq\g[  
    同时注释掉所有 GSO GNO q/s-".%P  
    I}`pY3  
    优化 MTF
    x@NfN*?/+i  
    ,/f\  
    AANT 部分加入以下指令 1Lb)S@Q`*R  
    GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X g}_2T\$k  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X q5f QTV  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y j7}mh  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X ;4 ;gaf  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y 6n9/`D!  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X 9g6$"',H  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y iw)gNQ%z4  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X 2S8;=x}/  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y }B0[S_mw  
    运行优化并模拟退火(50,2,50 MCE@EFD`\  
    lR?y tIY  
    得到的结构 "r^RfZ;  
     2E*=EjGV  
    查看畸变
    "6U0 !.ro@  
    F_@B ` ,  
    查看技术指标
    `l|Oj$  
    ZF>:m>  
    查看 MTF 和相对照度 |lNp0b  
    ,^9+G"H:I  
    b7.7@Ly y  
    byM%D$R  
    优化 MTF 、相对照度和 CRA
    5{=+S]  
    :<g0Ho?e  
    在优化宏中添加优化照度的指令,同时加入指令保持主光线角度 RP~nLh3=\  
    LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 , z\Qd07u  
    LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 8ZtJvk`  
    LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 c7CYulm  
    再把 GSHEAR 的权重增加 OY1bFIE  
    L?ZSfm2<  
    运行优化宏并模拟退火(50,2,50 o*K7(yUL4  
    按上述步骤逐步添加优化指令,逐步多次进行优化退火之后得到的结构: ?`+VWa[,e  
    sc*R:"  
    插入真实光阑
    S)hDsf.I  
    Zh8\B)0unn  
    畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 []>rYZ9bv  
    WS 窗口点击插入表面,在光路中间插入一个虚拟表面作为光阑 d/  Lz"  
    L2@:?WW[  
    #Us<#"fC  
    b%l H=u  
    设置孔径光阑 &4OOW;,?<  
    WS 输入 vA6`};|  
    APS  -9 V7WL Gy.,  
    CSTOP tav@a)  
    WAP  2 n n F  
    +.Vh<:?  
    修改优化宏
    2)IM<rf'^  
    l~$)>?ZD  
    [W )%0lx  
    保留真实光阑 JWHsTnB  
    0[UI'2  
    3w^W6hN)  
    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, > %KEMlKZ  
    faOiNR7;h  
    g=mKTk   
    最终结构数据
    Sfe[z=7S  
    pj_W^,*/  
    最终结果的指标
    vyS>3(NZ  
    =mLp g4  
    d5-Q}D,P  
    YWU@e[  
    畸变图像和数据
    '=nmdqP  
    }`CF(Do  
    igL5nE=n  
    照度
    A@o7  
    6W_:w  
    z#G\D5yX[*  
    后续还需要进行更换真实材料(塑料)、公差分析等步骤。 xD*Zcw(vj~  
     
    分享到
    离线tornado
    发帖
    59
    光币
    5
    光券
    0
    只看该作者 1楼 发表于: 2024-12-24
    学习。。。。。。。。。。。。