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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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    离线小火龙果
     
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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: 9vUO *D  
    光学参数: ^bg2[FV  
    传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 #} ~qqJ G2  
    有效像素数目  1280(H) x 960(V) IN8>ZV`j)  
    像素大小  3.5um x 3.5um c\B|KhDk  
    有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm )'17r82a  
    焦距  待定 [[PEa-992  
    FN  ≤2 g VQjL+_W  
    视场角  185°4.48mm处最大视场) $3`>{3x$  
    总长  14-16mm U*Ge<(v$  
    MTF  0视场  200LP/mm drzL.@h|  
            0.7视场  142LP/mm \$0F-=w`8  
    畸变  <12.5% 1XM^8 .;  
    相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% HEA#bd\  
               y'=2.240mm   ≧70.0% _XJ2fA )  
    CRA  8.0° pyLRgD0 g  
    有效波长  400nm~700nm (py]LBZ  
    最大直径  15.5mm { eCC$&"  
    广角前端
    Ox#\M0Wn$3  
    il|1a8M2~  
    DSEARCH 搜索宏
    j83p)ido  
    搜索宏请评论区留言获取代码 q0f3="  
    u[nyW3MZ  
    运行搜索宏可以得到10个初始结构 8} =JKR^cK  
    JkW9D)6  
    :Y9NLbv  
    从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: !vG'J\*xc  
    qM#R0ZUIe\  
    j'9"cE5_  
    运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化 n 1!?"m!  
    模拟退火(50,2,50 !r# ?C9Sq  
    查看畸变,没达到指标。 nX$XL=6mJ&  
    fS~;>n%R  
    添加10阶非球面高阶项系数
    ': N51kC  
    $<:E'^SAS  
    PANT部分加入 Yjx|9_|Xn  
    VY    5 G   10 ()~pY!)1/  
    VY    6 G   10 K~@Mg1R  
    VY    7 G   10 `rf_7  
    VY    8 G   10 xg)v0y~  
    VY    9 G   10 dtpoU&?6s  
    VY   10 G   10 LX^u_Iu   
    VY   11 G   10 (SKVuR%Jj  
    VY   12 G   10 os/vtyP:a  
    VY   13 G   10 r*Yi1j/  
    VY   14 G   10
    优化畸变
    a4irokJv#  
    bV ZMW/w  
    并在优化宏 AANT 中加入 DGzw8|/(  
    M 2.24 1 A P YA 1 qUly\b 47  
    M 2.016 1 A P YA 0.9 Iu$K i  
    M 1.792 1 A P YA 0.8 Ei2'[PK  
    M 1.568 1 A P YA .7 y~)1 1]'>  
    *zr(Zv  
    M 0.896 1 A P YA .4 I1PuHf Qs  
    来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火(50,2,50 N!g9*Z  
    得到的结构
    "HPB!)C8(  
    o7|eMe?<t  
    % LJs  
    r/SG 4  
    查看 MTF ,没有达到指标 OF\rgz  
    9uGrk^<t  
    添加16阶非球面高阶项系数
    =jN *P?  
    'nF2aD%A  
    PANT 部分加入 St e=&^  
    VY    5 G   16 ih7/}   
    VY    6 G   16 l5"OIq  
    VY    7 G   16 Hla0 5N' 4  
    VY    8 G   16 =5\|[NSK-  
    VY    9 G   16 u,&^&0K,  
    VY   10 G   16 b#X^=n2  
    VY   11 G   16 o LvZ   
    VY   12 G   16 B>2tZZko  
    VY   13 G   16 Z?\2F%  
    VY   14 G   16 '#k0a,<N  
    同时注释掉所有 GSO GNO zzxGAVu  
    t25,0<iW  
    优化 MTF
    3g >B"t  
    &}A[x1x06)  
    AANT 部分加入以下指令 [D!jv "  
    GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X Rj4|Q:XG  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X 1R,:  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y DCZ\6WY1G)  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X  rwI  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y 8?%-'z.  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X <WcR,d  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y }5hqD BK?  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X  jrS[f  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y wYmM"60  
    运行优化并模拟退火(50,2,50 sD=n95`v  
    $g sxO!G  
    得到的结构 8|" XSN  
    hC\6- 0u  
    查看畸变
    6Aku1h  
    /K(o]J0F  
    查看技术指标
    =F@W gn,  
    `|/<\  
    查看 MTF 和相对照度 'nwx9]q  
    O)jWZOVp >  
    lR(+tj)9uO  
    3d e_V|%  
    优化 MTF 、相对照度和 CRA
    D}mjN=Y  
    ?nmn1`UT  
    在优化宏中添加优化照度的指令,同时加入指令保持主光线角度 bLwAXW2K+  
    LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 R.yC(r  
    LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 43@{JK9G  
    LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 2'W<h)m)z  
    再把 GSHEAR 的权重增加 xLC3>>P  
    ]]*7\ :cb  
    运行优化宏并模拟退火(50,2,50 rsy'q(N[  
    按上述步骤逐步添加优化指令,逐步多次进行优化退火之后得到的结构: 6#HK'7ClL  
    ,.7*Hpa  
    插入真实光阑
    aL&n[   
    1#ft#-g}  
    畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。  m5r7  
    WS 窗口点击插入表面,在光路中间插入一个虚拟表面作为光阑 j!7{|EQFcl  
    d&+h}O  
    kYjGj,m"  
    MZT23 [+  
    设置孔径光阑 wwyPl  
    WS 输入 J%,*is EL  
    APS  -9 "t~  
    CSTOP K~| 4[\  
    WAP  2 ;ShJi  
    O R;uqV@  
    修改优化宏
    /so8WRu.  
    (w}H]LQ  
    FgB& b  
    保留真实光阑 %'X[^W  
    AD|2q M))  
    /!3@]xz*  
    增大优化畸变的权重,运行优化并模拟退火(50,2,50)最后的结构, mD^ jd+  
    }n4V|f-  
     [D<1 CF  
    最终结构数据
    /\4'ddGU  
    yge,8i)c  
    最终结果的指标
    pP*a  
    pLLGus+W  
    'LO^<  
    `#;e)1  
    畸变图像和数据
    xo&]$W8  
     ~Hr}]  
    x3o ]U)^  
    照度
    !X;1}  
    tF{D= ;G  
    |bO"_U  
    后续还需要进行更换真实材料(塑料)、公差分析等步骤。 =g|IG [V  
     
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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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