[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： eLV.qLBUs  
光学参数： zb:kanb-  
传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 Efx=T$%^&  
有效像素数目  1280(H) x 960(V) {E51Kv&_  
像素大小  3.5um x 3.5um &s8<6P
7  
有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm g
*y/j]  
焦距  待定 99u/fkL  
FN  ≤2 b9uBdo@o  
视场角  185°（4.48mm处最大视场） u1^\
MVO8
 
总长  14-16mm OxQYNi2  
MTF  0视场  200LP/mm N*_"8LIfi_  
        0.7视场  142LP/mm Jf_%<\ O  
畸变  <12.5% Nqcp1J"  
相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% ;iU%Kt  
           y'=2.240mm   ≧70.0% j (ygQ4T  
CRA  ﹤8.0° }G'XkoI&  
有效波长  400nm~700nm \|%E%Yc
 
最大直径  15.5mm {<K=*rrZ  
%(<(Y  
M'2r@NR8  
搜索宏请评论区留言获取代码 dZ]Rqr _!  
VEs5;]#<2D  
运行搜索宏可以得到10个初始结构 yMxT
fR  
3-|3`(  
Ur!~<4GO  
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: [T^?Q%h  
g_aCHEFBv  
6kR\xP]Kr  
运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化宏 bd==+  
模拟退火（50,2,50） L:@fP~Erh  
查看畸变，没达到指标。 }mk>!B}=  
n]yEdL/1  
sg
AzL  
;>>C)c4V"  
在PANT部分加入 ~<)vKk  
VY    5 G   10 HBiBv-=,  
VY    6 G   10 mgQIhXH5L  
VY    7 G   10 gU;&$  
VY    8 G   10 |=K_F3aJ  
VY    9 G   10 hXB|g[zT  
VY   10 G   10 fS=hpL6]@  
VY   11 G   10 (Rd$VYuf  
VY   12 G   10 .=c<>/ 0  
VY   13 G   10 h`Tz5% n  
VY   14 G   10 +Xy*?5E;C  
0*F}o)n/m  
并在优化宏 AANT 中加入 :iPym}CE  
M 2.24 1 A P YA 1 |+}G|hx@9  
M 2.016 1 A P YA 0.9 rs-,0'z,7  
M 1.792 1 A P YA 0.8 ub K7B |p  
M 1.568 1 A P YA .7 fU+Pn@'  
[L(hG
a  
M 0.896 1 A P YA .4 Q5a)}6-5  
来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火（50,2,50） nwmW.(R4  
L{&U V0q!  
1^G{tlA-  
M.[
rLJZ4  
T!|=El>  
查看 MTF ,没有达到指标 Z?G&.# :  
,wAz^cK|  
Z`Z5sj 4{  
在 PANT 部分加入 n<7q`tM#  
VY    5 G   16 ytAWOt}`  
VY    6 G   16 7cTk@Gq  
VY    7 G   16 hdma=KqZ(  
VY    8 G   16 %)(Cp-b!  
VY    9 G   16  Mps5Vv  
VY   10 G   16 L.'}e{ldW  
VY   11 G   16 1iBP,:>*  
VY   12 G   16 vbG]mMJ  
VY   13 G   16 )>a B  
VY   14 G   16 nH-V{=
**  
同时注释掉所有 GSO 和 GNO kHK0(bYK  
quxdG>8  
mY7>(M{
 
 jN*:QI  
在 AANT 部分加入以下指令 PBjmGwg7  
GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X &[[K"aM1  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X SPkn3D6  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y >QkP7Kb  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X 98XVa\|tl  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y fS&6  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X ??&<k   
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y 3G}AH E4  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X @.C{OSHE  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y ca<"  
运行优化并模拟退火（50,2,50） <%?#AVU[  
k@mVxnC  
得到的结构 ` uCIXb  
2{|$T2?e  
dtt~ Bd  
s%4M$e  
"Zv~QwC  
查看 MTF 和相对照度 0E`1HP"b  
ay )/q5  
#'baPqdO  
5s{j=.O  
LPd\-S_rsP  
{-/^QX]6  
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 E0n6$5Uc?  
LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 O[@q%&_  
LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 ]b?9zeT*'l  
LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 k(VB+k"3  
再把 GSHEAR 的权重增加 :iWS\G^U  
e.d #wyeX  
运行优化宏并模拟退火（50,2,50） w4,Ag{t>  
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: Gbpw5n;e  
DL^o
_61  
xgu `Q`~  
畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 >R,'5:Rw  
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 68fiG  
9p* gU[  
8)*2@-Rp  
jEdtJEPa  
设置孔径光阑 uP $Cj  
WS 输入 ] ]U<UJ  
APS  -9 u^Ku;RQo  
CSTOP ym,H@~  
WAP  2 75T_Dx(H  
p/Sbt/R  
`>(W"^  
DB526O* [  
pW0dB_  
保留真实光阑 AFvgbn8Qh  
`A$!]&[~|  
M,5j5<7  
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, %.v{N6  
ZIR0PQh\  
$3T_.  
.{KjEg 6  
b3-eR5U/  
}T^cEfX  
%_-zWVJ  
Y/<lWbj*A  
)4U>!KrY  
UV 4>N  
$0oO &)*  
_mvxsG  
-~[9U,  
AmPMY:1i"  
G0 J4O!3  
后续还需要进行更换真实材料（塑料）、公差分析等步骤。 bi y4d  

学习。。。。。。。。。。。。