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    [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]

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    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: >*"1`vcxF  
    光学参数: Q+zy\T  
    传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 iu'At7  
    有效像素数目  1280(H) x 960(V) Lem:zXj  
    像素大小  3.5um x 3.5um g;\_MbfP  
    有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm <>R\lPI2  
    焦距  待定 0/fA>%&  
    FN  ≤2 q4]Qvf>  
    视场角  185°4.48mm处最大视场) M&5De{LS}  
    总长  14-16mm j!/=w q  
    MTF  0视场  200LP/mm mu@IcIb>  
            0.7视场  142LP/mm pg/SYEvsV  
    畸变  <12.5% P|rreSv*  
    相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% { v#wU  
               y'=2.240mm   ≧70.0% -jcgxQH53  
    CRA  8.0° f!13Ob<8r  
    有效波长  400nm~700nm 9e0t  
    最大直径  15.5mm #iAw/a0&  
    广角前端
    ^wMZG'/  
    )5Ofr-Y  
    DSEARCH 搜索宏
    zTW)SX_O  
    搜索宏请评论区留言获取代码 e<duD W$X  
    DNGj81'c  
    运行搜索宏可以得到10个初始结构 ?^!: Lw  
    4&wwmAp^  
    I2e@_[ 1  
    从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: !xz{X?  
    `c/mmS  
    o>@9[F,h+  
    运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化 C>Cb  
    模拟退火(50,2,50 e8VtKVcY  
    查看畸变,没达到指标。 A?ij  
    hg+0!DVx  
    添加10阶非球面高阶项系数
    P>qDQ1  
    1MxO((k  
    PANT部分加入 BB3wG*q  
    VY    5 G   10 +~'ap'k m  
    VY    6 G   10 *7^w}v+.  
    VY    7 G   10 }J(o!2.  
    VY    8 G   10 C0[ Z>$  
    VY    9 G   10 mE"},ksg  
    VY   10 G   10 lvk r2Meu<  
    VY   11 G   10 H\<^p",`  
    VY   12 G   10 -"/l)1ox,  
    VY   13 G   10 qExmf%q:q  
    VY   14 G   10
    优化畸变
    '-vzQd@y  
    %-#rzeaW  
    并在优化宏 AANT 中加入 eWU@ @$9  
    M 2.24 1 A P YA 1 BOWR}n!g  
    M 2.016 1 A P YA 0.9 >NAg*1  
    M 1.792 1 A P YA 0.8 y({EF~w  
    M 1.568 1 A P YA .7 i3U_G^8  
    &ngG_y8}&  
    M 0.896 1 A P YA .4 nYts[f9e  
    来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火(50,2,50 TY]-L1$  
    得到的结构
    ILMXWw  
    #ByrX\  
    ~.&2N Ur  
    \4"01:u'  
    查看 MTF ,没有达到指标 T Y*uK  
    %tT=q^%5  
    添加16阶非球面高阶项系数
    BM_Rlcx~  
    =SpD6 9-H  
    PANT 部分加入 N^xk.O_TO  
    VY    5 G   16 OpxJiu=W  
    VY    6 G   16 %fB!XCW  
    VY    7 G   16 ^^{7`X u  
    VY    8 G   16 _l$X![@6=  
    VY    9 G   16 ]}s'`44J9e  
    VY   10 G   16 e2vL UlL8  
    VY   11 G   16 :Kx6|83  
    VY   12 G   16 P"ATqQG%D  
    VY   13 G   16 6}^6+@LG  
    VY   14 G   16 V jZx{1kCR  
    同时注释掉所有 GSO GNO {5J: ]{p  
    0uwe,;   
    优化 MTF
    x5"F`T>Y  
    0)nY- f0  
    AANT 部分加入以下指令 drW}w+ !  
    GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X #xe-Yw1!  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X @zAav>  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y j6r.HYX!  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X Fa^I 1fk  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y 3W.5 [;}  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X ,<,#zG[.  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y tk~<tqMq  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X Z!SFJ{  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y :+$/B N:iO  
    运行优化并模拟退火(50,2,50 >TB Rp,;r  
    y)#=8oci  
    得到的结构 O [v(kH'  
    ddG5g  
    查看畸变
    BY!M(X jrZ  
    Z Vj  
    查看技术指标
    c/ s$*"  
    7@l.ZECJ1  
    查看 MTF 和相对照度 $<v{$UOh  
    <WGx 6{  
    VFjNrngl  
    /IyCvo  
    优化 MTF 、相对照度和 CRA
    \o=YsJ8U  
    GK\`8xWE  
    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 wTK>U`o  
    LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 3tAX4DnYrq  
    LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 sH `(y)`_  
    LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 }`*DMI;-  
    再把 GSHEAR 的权重增加 uszH1@g'  
    kNDN<L  
    运行优化宏并模拟退火(50,2,50 OF/DI)j3  
    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: 6O# xV:Uc<  
    >+ E  
    插入真实光阑
    VT~jgsY  
    H6/C7  
    畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。  1@p'><\  
    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 4E~!$Ustx  
    +!9&zYu!  
    `ot <BwxJ  
    -lNT"9  
    设置孔径光阑 7PG|e#  
    WS 输入 p5PTuJ>q  
    APS  -9 'awZ-$#  
    CSTOP vhot-rBN  
    WAP  2 )AoF-&,w  
    b am*&E%0K  
    修改优化宏
    WEVV2BJ  
    $(JB"%S8c  
    Wi3St`$  
    保留真实光阑 u&\QZW?  
    ]v6s](CE  
    "? t@Y  
    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, u{dI[?@  
    AKkr )VgY  
    JC}oc M j0  
    最终结构数据
    QXg9ah~  
    "- XJZ;5  
    最终结果的指标
    QGI_aU  
    Z{gJm9  
    \$%q< _l  
    F4`5z)<*  
    畸变图像和数据
    Sx|)GTJJ|-  
    ZB@Bj>,b p  
    O2 sAt3'  
    照度
    1j":j%9M  
    1e(Q I) ~  
    ^g eC?m  
    后续还需要进行更换真实材料(塑料)、公差分析等步骤。 sn6:\X<[  
     
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    离线tornado
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    只看该作者 1楼 发表于: 2024-12-24
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