[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： ]^E?;1$f?  
光学参数： RZLq]8pM  
传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 Ml_^ `vn  
有效像素数目  1280(H) x 960(V) [,Gg^*umS  
像素大小  3.5um x 3.5um [y(MCf19  
有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm x5Bk/e'  
焦距  待定 us-L]S+lm  
FN  ≤2 |Cv!,]9:r  
视场角  185°（4.48mm处最大视场） V[LglPt  
总长  14-16mm dO'(2J8  
MTF  0视场  200LP/mm X'ag)|5ot  
        0.7视场  142LP/mm )lkjqFQ(  
畸变  <12.5% KlEpzJ98  
相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% )=+|i3]U  
           y'=2.240mm   ≧70.0% {}9a6.V;}  
CRA  ﹤8.0° Rcuz(yS8  
有效波长  400nm~700nm }BEB1Q}L  
最大直径  15.5mm \bXa&Lq  
Rq-ZL{LR7  
! nx{ X  
搜索宏请评论区留言获取代码 +{]j]OP  
=pNY eR_[  
运行搜索宏可以得到10个初始结构 F4QVAOM]U  
Py<}S-:  
JF]JOI6.e  
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: I
u{V,U  
Z+SRXKQ  
~*7]r`6\@  
运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化宏 _1^'(5f$  
模拟退火（50,2,50） Ri'n  
查看畸变，没达到指标。 ]e3Ax(i)  
$G>.\t  
[ ~,AfY  
M|-)GvR$J  
在PANT部分加入 -Za/p@gM  
VY    5 G   10 ~[: 2I  
VY    6 G   10 =Qq+4F)MD  
VY    7 G   10 %y@AA>x!  
VY    8 G   10 9mgIUjz  
VY    9 G   10 0:+E-^X  
VY   10 G   10 a.'*G6~Qgw  
VY   11 G   10 \v{=gK  
VY   12 G   10 e!`i3KYn"  
VY   13 G   10 s
{++w5s  
VY   14 G   10 ]_Xl
q_[/r  
g`^x@rj`E  
并在优化宏 AANT 中加入 J1kM\8%b\  
M 2.24 1 A P YA 1 5x
de;  
M 2.016 1 A P YA 0.9 Q\)F;:|  
M 1.792 1 A P YA 0.8 j|n R"!  
M 1.568 1 A P YA .7 h![#;>(  
pp2~Meg  
M 0.896 1 A P YA .4 u>$t'  
来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火（50,2,50） +V+a4lU14  
':W[
A  
ckn~#UE=  
n(Uyz`qE  
:EH=_"  
查看 MTF ,没有达到指标 R3!t$5HG  
G`zm@QL  
ca}2TT&t  
在 PANT 部分加入 uM
v1O{  
VY    5 G   16 AEuG v}#  
VY    6 G   16 H[UlY?&+  
VY    7 G   16 K>9 ()XT)  
VY    8 G   16 `kr?j:g
 
VY    9 G   16 
8[>zG
2  
VY   10 G   16
TKjFp%  
VY   11 G   16 x:7IIvP  
VY   12 G   16 h1{3njdr  
VY   13 G   16 Th[dW<  
VY   14 G   16 gJhiGYx  
同时注释掉所有 GSO 和 GNO SB7c.H,  
<1%$Vq  
5PW^j\G-f  
 XlJZhc  
在 AANT 部分加入以下指令 o14cwb  
GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X >3_Gw4S*H  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X 8Eq7Sa  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y yEoV[K8k  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X :Yks|VJ1  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y @I*{f  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X frQ{iUx  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y Rh |nP&6  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X j5ve2LiFV%  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y xvy.=(  
运行优化并模拟退火（50,2,50） N?>vd*  
_y3Xb`0a  
得到的结构 +{UcspqM  
B]$GSEB  
{V-v-f  
u4_9)P`]0  
YDFyX){  
查看 MTF 和相对照度 @]#1(9P  
p^u:&Quac  
@gtQQxf"  
}{< '8J.R  
/OJ`c`>Q:  
6u}</>}  
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 FkRo _?  
LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 p[lA\@l[  
LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 \B 7tX  
LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 _]*>*XfF(  
再把 GSHEAR 的权重增加 0<B$#8  
-B\HI*u  
运行优化宏并模拟退火（50,2,50） |B2+{@R  
按上述步骤逐步添加优化指令，逐步多次进行优化退火之后得到的结构: &(mR> mT  
O<;3M'y\  
HOh!Xcu  
畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 wsVV$I[2
 
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 bD8Gwi=iiu  
wIBO ^w\
J  
;{o|9x|  
P_p<`sC9  
设置孔径光阑 k,F6Tx  
WS 输入 }I6vqG  
APS  -9 78%~N`x7  
CSTOP W1FI mlXS  
WAP  2 om-omo&,X=  
A7hVHxNJ-  
_W'-+,  
:'&brp3ii=  
Yr=Y@~ XL  
保留真实光阑 {LQ#y/H?  
'1)$'
 
nSAdCJ;4  
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,  XJ5.  
f_Av3  
;K&o-y  
YNj`W
1  
<)-Sj,  
"?I y(*^  
a1y-3z  
FA3~|Zg  
LRG6
:&  
jc f #6   
T+K):ug  

1.9}_4!  
_ T):G6C8  
{"QNJq#:  
X;c'[q  
后续还需要进行更换真实材料（塑料）、公差分析等步骤。 ^ tg<K  

学习。。。。。。。。。。。。