[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： &g;&=<#I  
光学参数： =%)Y, )"  
传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 *jf%Wj)0M  
有效像素数目  1280(H) x 960(V) Sux/='  
像素大小  3.5um x 3.5um W>E/LBpE4  
有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm H1t`fyri2  
焦距  待定 mhNX05D  
FN  ≤2 cj64.C  
视场角  185°（4.48mm处最大视场） 7Mj:bm&9  
总长  14-16mm P Nf_{4  
MTF  0视场  200LP/mm /!i`K{  
        0.7视场  142LP/mm G(3wI}  
畸变  <12.5% FHK{cE  
相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% f0|wN\  
           y'=2.240mm   ≧70.0% b)[2t^zG  
CRA  ﹤8.0° R/WbcQ)  
有效波长  400nm~700nm Ueb&<tS  
最大直径  15.5mm 6"L,#aKm^  
S
{Q2KD  
"- ?uB Mz  
搜索宏请评论区留言获取代码 sU$<v( `"  
]3\%i2NM  
运行搜索宏可以得到10个初始结构 si,)!%b  
{y%|Io`P  
%TeH#%[g>\  
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: c;B:o  
Wt M1nnJp  
KaIkO8Dq0  
运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化宏 QPyHos`  
模拟退火（50,2,50） %
HD0N&  
查看畸变，没达到指标。 Y-s6Z\  
/8? u2 q  
S]Qf p,  
b{Bef*`/  
在PANT部分加入 so>jz@!EE  
VY    5 G   10 Bfu/w  
VY    6 G   10 zN&m-nrw  
VY    7 G   10 d6XdN  
VY    8 G   10 m7|S'{+!  
VY    9 G   10 d6f T  
VY   10 G   10 bIXD(5y
 
VY   11 G   10 ]p@q.P  
VY   12 G   10 6W/uoH=;  
VY   13 G   10 %D49A-R  
VY   14 G   10 6ltV}Wt-  
J(Fk@{!F.*  
并在优化宏 AANT 中加入 =lmelo#m&  
M 2.24 1 A P YA 1 Vz]yJ:  
M 2.016 1 A P YA 0.9 B.4Or]  
M 1.792 1 A P YA 0.8 "!R*f $  
M 1.568 1 A P YA .7 w&>*4=^a  
jSQM3+`b  
M 0.896 1 A P YA .4 5p>rQq0  
来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火（50,2,50） A\})H  
i
3vg7V.  
"9#hk3*GqX  
8I7JsCj  
m>^vr7  
查看 MTF ,没有达到指标 zXW;W$7V4  
ujLje:Yc  
z
gl$ n  
在 PANT 部分加入 b(~#CHg  
VY    5 G   16 s{:Thgv,9  
VY    6 G   16 zHD8\*  
VY    7 G   16 TMD*-wYr  
VY    8 G   16 iSNbbu#  
VY    9 G   16 MM*9Q`cB  
VY   10 G   16 kvN<o-B  
VY   11 G   16 w19OOD  
VY   12 G   16 : cPV08i  
VY   13 G   16 E%?> %h  
VY   14 G   16 BKK@_B"  
同时注释掉所有 GSO 和 GNO ~xJ^YkyH  
5`QfysR5  
P6)d#M  
[W99}bi$  
在 AANT 部分加入以下指令 P! P` MX  
GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X c~={A  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X JyePI:B&)j  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y ir5e
R}H  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X =N2@H5+7  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y 2RdpVNx\y  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X 1 J[z ![Tf  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y g&\;62lV%  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X | Pqs)Mb]  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y r-Oz
k$  
运行优化并模拟退火（50,2,50） y\:,.cZ+TQ  
cqp^**s  
得到的结构 f[q_eY  
4'.]-u  
7 6HB@'xY  
ceLr;}?Ws  
GS*_m4.Ry6  
查看 MTF 和相对照度 oJZ0{^  
D=B:tP  
&zPM#Q  
~Fo`Pr_  
N@"e^i  
}mS Q!"f:  
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 3*R(&O6}  
LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 d;a"rq@a)  
LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 mo]>Um'F  
LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 :I^4ILQCD  
再把 GSHEAR 的权重增加 :(I=z6  
G }M!  
运行优化宏并模拟退火（50,2,50） ]@qD4:  
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: ^.M_1$-  
w$749jGx  
Y3xEFqMU  
畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 7>gW2m  
在 WS 窗口点击插入表面，在光路中间插入一个虚拟表面作为光阑 >P6U0  
eXdH)|l,\  
%Ip=3($Ku[  
|\]pTA$2  
设置孔径光阑 eh*F
/Gu  
WS 输入 5;9.&f  
APS  -9 'IER9%V$  
CSTOP |h:3BV_  
WAP  2 =OR&,xt  
;e~K<vMm;y  
}80n5X<9  
!p)cP"fa  
* =O@D2g0  
保留真实光阑 *JaFt@ x  
YC}$O2  
B^hK  
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, *1}vn%wvn  
!" : arK  
Bc#6mO-  
;"%luQA<w  
<zu)=W'R]  
c:}K(yAdd  
9a.[>4}  
wD[qE  
QpifO  
,I[A~  
l1RFn,Tzr  
!
i6 aA1'  
zdDJcdbGd1  
K9Pw10g'  
UmQ'=@^kR  
后续还需要进行更换真实材料（塑料）、公差分析等步骤。 wT\dzp>/  

学习。。。。。。。。。。。。