[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： URQ@=W7  
光学参数： *IqVY&  
传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 Vd<K4Tk  
有效像素数目  1280(H) x 960(V) ](nH{aY!  
像素大小  3.5um x 3.5um 3.FR C  
有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm y!hi"!  
焦距  待定 j%WY ,2P  
FN  ≤2 UFf,+4q  
视场角  185°（4.48mm处最大视场） > Y]_K  
总长  14-16mm
--A&TV  
MTF  0视场  200LP/mm [S)G$JW  
        0.7视场  142LP/mm b!,j
a?  
畸变  <12.5% 2rmNdvvrk  
相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% O{u[+
g  
           y'=2.240mm   ≧70.0% i7s\CY  
CRA  ﹤8.0° =]d^3bqN  
有效波长  400nm~700nm wHWma)}-z  
最大直径  15.5mm P9s_2KOF  
6Hl<,(vn  
#<]Iz'\`  
搜索宏请评论区留言获取代码 vnZ4(  
s-%J5_d f  
运行搜索宏可以得到10个初始结构 PT05DH  
F1J#Y$q~L  
0O[l?e4,8{  
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: (7L/eDMT  
82s5VQ6  
U3+A MVnB  
运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化宏 ki3 HcV  
模拟退火（50,2,50） %p*`h43;  
查看畸变，没达到指标。 C#h76fpH  
@Kp1k> ov  
!-ZP*V3}h  
#'8)u)!  
在PANT部分加入 D$$3fN.iEL  
VY    5 G   10 O{nC^`X  
VY    6 G   10 t2U$m'(A&  
VY    7 G   10 =E1tgrW  
VY    8 G   10 qh H+m  
VY    9 G   10 7JS#a=D#  
VY   10 G   10 @7-D7  
VY   11 G   10 8yvJ`eL-  
VY   12 G   10 (rIXbekgB  
VY   13 G   10 'QR4~`6I  
VY   14 G   10 80HEAv,O  
) G|"jFP  
并在优化宏 AANT 中加入 l@#b;M/  
M 2.24 1 A P YA 1 %UBPoq  
M 2.016 1 A P YA 0.9 2]3G1idB  
M 1.792 1 A P YA 0.8 RPY6Wh|4  
M 1.568 1 A P YA .7 O/$ v69:  
ExQ--!AC=  
M 0.896 1 A P YA .4 O'fc/cvh='  
来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火（50,2,50） Z@u ;Z[@  
>j- b5g"g  
"raj>2@  
TG?fUD V  

0S_Ra+e  
查看 MTF ,没有达到指标 )Yrr%f`\  
"(N-h\7Ex9  
`u$24h'!  
在 PANT 部分加入 eiOi3q  
VY    5 G   16 f!(cD80  
VY    6 G   16 Q6xgLx[  
VY    7 G   16 TZkTz P[  
VY    8 G   16 h;jsH!  
VY    9 G   16 /%;/pi  
VY   10 G   16 H&9wSG`  
VY   11 G   16 (a,6a  
VY   12 G   16 eZ[#+
0J  
VY   13 G   16 HaS[.&\S0  
VY   14 G   16 ID&zY;f  
同时注释掉所有 GSO 和 GNO C>M6&=  
N4tc V\O  
=w t-YM  
/1U,+g^O>  
在 AANT 部分加入以下指令 ^g\h]RD}  
GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X 3EO#EYAHiM  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X ;B(;2.<"J  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y WI%zr
2T  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X D=<t;+|  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y N%:D8\qx  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X <x^IwS  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y  PVS\,  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X x>'?IJZ  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y S
".owe$\  
运行优化并模拟退火（50,2,50）
)_WH#-}  
Sv~PXi^`H  
得到的结构 [@jp9D H  
Z5 w`-#  
RiwEuY  
A7mMgb_  
H;4oZ[g  
查看 MTF 和相对照度 i_'|:Uy*F  
!N@Yh"c  
}kpfJLjY  
@fUX
)zm>  
}Z<D^Z~w  
T "ZQPLg  
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 \nn56o@eN  
LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 "87O4 #$  
LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 8.6no  
LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 EG8%~k+R  
再把 GSHEAR 的权重增加 ZK W@pW]U  
] `b<"  
运行优化宏并模拟退火（50,2,50） q_OY sg  
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: 3^uL`ETm@  
UXXqE4x  
$yP'k&b!  
畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 ?
Yynd  
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 \k2C 5f  
vY8WqG]  
s:qxAUi\/  
Q%_!xQP`  
设置孔径光阑 i'[n`|c<  
WS 输入 {m1t~ S  
APS  -9 UtHmM,*I  
CSTOP $_%2D3-;D  
WAP  2 eP-R""uPw  
w yuJSB  
GFSlYG  
Xuz8"b5^Zx  
3}.mp}K5  
保留真实光阑 0%(4G83gw  
fJ|Bu("N  
uaZ"x&oZ#  
增大优化畸变的权重,运行优化并模拟退火（50,2,50)最后的结构, q329z>  
qkZ5+2m  
i75?*ld  
U>3%!83kF  
*;V2_fWJ@  
+qu@dU0\`|  
^"6D0!'N  
Q9Xmb2LN  
wd2P/y42;;  
4q@9  
* 7zN  
PG-cu$\??  
<*b]JY V@  
@hz0:ezg:  
O#uaGziFf  
后续还需要进行更换真实材料（塑料）、公差分析等步骤。 gn4g 43  

学习。。。。。。。。。。。。