[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： <eI7xifD  
光学参数： d]$z&E  
传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 P%g[!9 '  
有效像素数目  1280(H) x 960(V) (,[m}Qb?!  
像素大小  3.5um x 3.5um U}_l]gNn  
有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm -Q<3Q_  
焦距  待定 2BsMFMIw1  
FN  ≤2  #/MUiV  
视场角  185°（4.48mm处最大视场） w<.{(1:v  
总长  14-16mm Ng0V&oDI  
MTF  0视场  200LP/mm w91{''sK  
        0.7视场  142LP/mm |9{l8`9}_  
畸变  <12.5% Xu3o,k  
相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% yf2U-s  
           y'=2.240mm   ≧70.0%
'9H7I! L@  
CRA  ﹤8.0° 0bzD-K4WVd  
有效波长  400nm~700nm .3 m^yo c/  
最大直径  15.5mm YFy5>*W  
2_ <  
%o.{h  
搜索宏请评论区留言获取代码 #x"4tI  
tE/j3  
运行搜索宏可以得到10个初始结构
4Fgy<^94`  
zQV$!%qR  
w*eO9k  
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: k?o(j/  
e(@YBQ/Z  
XuVbi=pN.2  
运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化宏 @=E@ *@g  
模拟退火（50,2,50） .fk!~8b[Q+  
查看畸变，没达到指标。 3&/5!zOg)  
`[0.G0i  
9(dbo
u  
LBk1Qw}-  
在PANT部分加入 \=?f4*4|
/  
VY    5 G   10 q%]0%S?  
VY    6 G   10 _1VtVfiZ{  
VY    7 G   10 D[x0sly  
VY    8 G   10 JVD#wwic  
VY    9 G   10 X8~cWW  
VY   10 G   10 '3 xvQFg  
VY   11 G   10 "i<i.6|  
VY   12 G   10 O{y2tz3  
VY   13 G   10 -4mUGh1dy  
VY   14 G   10 \/p\QT@mm  
/lCn^E6-  
并在优化宏 AANT 中加入 jFZJ #'CNS  
M 2.24 1 A P YA 1 f`*Ip?V-  
M 2.016 1 A P YA 0.9  P 1X8  
M 1.792 1 A P YA 0.8 3(Kj|u  
M 1.568 1 A P YA .7 *`>(K&  
d}GO(  
M 0.896 1 A P YA .4 yk5-@qo  
来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火（50,2,50） \
::<]  
AfpB=3  
2~AGOx  
^n"ve2  
[~,~ e  
查看 MTF ,没有达到指标 J 6U3}SO=y  
@[D-2s  
bm*Ell\a.  
在 PANT 部分加入 js/N qf2>  
VY    5 G   16 c~[L;_  
VY    6 G   16 a938l^@;s8  
VY    7 G   16 j4$XAq~W  
VY    8 G   16 3#}5dO  
VY    9 G   16 cd)yj&:?Bt  
VY   10 G   16 ,.6Hh'^65^  
VY   11 G   16
S-Mn  
VY   12 G   16 n,SDJsS^  
VY   13 G   16 wyeiz7  
VY   14 G   16 02q]^3  
同时注释掉所有 GSO 和 GNO q$7WZ+Y\  
Xs$k6C3  
w?|gJ*B"  
xH!{;i  
在 AANT 部分加入以下指令 jk,:IG  
GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X +K,]#$k  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X zL$$G,  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y Ll\y2oJ  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X G]X72R?g  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y 7'\<\oT  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X yyb8ll?@a  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y 9ar+Ph@*  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X gf7%vyMo$  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y i7v> 9p7  
运行优化并模拟退火（50,2,50） l?LwQmq6  
ohklLZoZ  
得到的结构 GY%lPp  
2'UWPZgE  
^3C8GzOsO  
8`l bKV  
u+"3l@Y#  
查看 MTF 和相对照度 'M+iw:R__  
>J,Rx!fq3  
RuSKJ,T:9  
]JF>a_2wG  
Ze_4MwCW  
qC]6g  
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 ;5QdT{$H  
LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 Y3^UJe7E  
LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 1S .~Vh0Q,  
LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 LPO:Ka  
再把 GSHEAR 的权重增加 }xXUCU<  
^ur?da9z'  
运行优化宏并模拟退火（50,2,50） L,6v!9@  
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:
,xmmS\  
BnJpC<xm  
1h_TG.YL9>  
畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 P]w5`aBM  
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 hq
[;QF:B  
+ve S~  
ehehTP  
[H ^ktF  
设置孔径光阑 tP/0_^m  
WS 输入 `F-<P%k  
APS  -9 !0i6:2nw  
CSTOP W>$2BsO  
WAP  2 g{0a]'ph  
mN+ w,  
/o@6?UH  
;$=kfj9 :7  
V?pqKQL0  
保留真实光阑 zM:&`6;e  
iF0x>pvJ@  
~^Ceru"<  
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, 0m8mHJ<&  
y~eQVnH5W  
ktE~)G  
.T;:6/??1  

UYOveQ;  
rBY)rUDd4  
-lICoRO#  
3(?V!y{@  
+r8:t5:/I  
:@x_& b  
'F-;uN  
XR2Gw4]  
(x)}k&B;  
^L
AP*R  
aL?+# j^"  
后续还需要进行更换真实材料（塑料）、公差分析等步骤。 =17d7#-  

学习。。。。。。。。。。。。