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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: qd@&59zSh  
    光学参数: 5__+_hO ;3  
    传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 |Yi)"-  
    有效像素数目  1280(H) x 960(V) XdEPbD-  
    像素大小  3.5um x 3.5um f6<g3Q7Mu  
    有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm dpZ;l 9  
    焦距  待定 TTNk r`  
    FN  ≤2 ^S)TO}e  
    视场角  185°4.48mm处最大视场) *mG`_9  
    总长  14-16mm =(AtfW^H  
    MTF  0视场  200LP/mm De  *7OC  
            0.7视场  142LP/mm :Gqy>)CxX  
    畸变  <12.5% 3cl9wWlJ_E  
    相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% -l+P8:fL~  
               y'=2.240mm   ≧70.0% %n0;[sD0A  
    CRA  8.0° JYqSL)Ta*t  
    有效波长  400nm~700nm C}g9'jY  
    最大直径  15.5mm "T/>d%O1b  
    广角前端
    [K~]&  
    e>'H IO  
    DSEARCH 搜索宏
    6Q|k7*,B  
    搜索宏请评论区留言获取代码 ye 6H*K  
    Ru!He,k7  
    运行搜索宏可以得到10个初始结构 @# P0M--X  
    RH)EB<PV  
    VUU]Pu &  
    从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: u}hF8eD  
    >/f_F6ay#  
    |Q~cX!;  
    运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化 ?q2j3e[>  
    模拟退火(50,2,50 % u{W7  
    查看畸变,没达到指标。 #eP LOR&q  
    `\>.h  
    添加10阶非球面高阶项系数
    z5\;OLJS,  
    z1OFcqm  
    PANT部分加入 W3W'oo  
    VY    5 G   10 OY-w?'p?W  
    VY    6 G   10 R  
    VY    7 G   10 FwKj+f"  
    VY    8 G   10 5}ie]/[|  
    VY    9 G   10 H14Ic.&  
    VY   10 G   10 G>qZxy`c  
    VY   11 G   10 d87vl13  
    VY   12 G   10 !H][LXB~H  
    VY   13 G   10 Y>."3*^  
    VY   14 G   10
    优化畸变
    Z]w# vLR  
    "tit\a6\(  
    并在优化宏 AANT 中加入 dth&?/MERL  
    M 2.24 1 A P YA 1 txql 2  
    M 2.016 1 A P YA 0.9 Fh7'[>onw  
    M 1.792 1 A P YA 0.8 t,)N('m}=  
    M 1.568 1 A P YA .7 wbyE;W  
    }!#gu3  
    M 0.896 1 A P YA .4 jd`},X/  
    来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火(50,2,50 MjfFf} @  
    得到的结构
    _:n b&B  
    Ey{%XR+*;  
    l7(!`NPbC  
    ChryJRuwv5  
    查看 MTF ,没有达到指标 iJFs0?*  
    Q "r_!f  
    添加16阶非球面高阶项系数
    ?eV(1 Fr@  
    %wV>0gQTf  
    PANT 部分加入 +Z2MIC|Ud  
    VY    5 G   16 hw_JDv+  
    VY    6 G   16 ~\nBjM2  
    VY    7 G   16 Vpfp}pL  
    VY    8 G   16 kU5.iK'  
    VY    9 G   16 et,GrL)l  
    VY   10 G   16 jt~Qu-  
    VY   11 G   16 ER2GjZa\z  
    VY   12 G   16 p_*M:P1Ma4  
    VY   13 G   16 d<w~jP\  
    VY   14 G   16 nm$Dd~mxW1  
    同时注释掉所有 GSO GNO 7fp(R&)1  
    SDG-~(Y  
    优化 MTF
    `D( xv  
    PeX1wK%f  
    AANT 部分加入以下指令 q"KnLA(  
    GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X 6}~pq1IF{  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X #yseiVm;  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y ;cQW sTfT  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X /z7VNkD  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y `?*%$>W#"  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X A \rt6/  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y &Wp8u#4L  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X E9j+o y  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y O40+M)e]  
    运行优化并模拟退火(50,2,50 qpoV]#iW  
    ?q`0ZuAg\<  
    得到的结构 6SJ"Tni8  
    Hi! Jj  
    查看畸变
    K)7zKEp`cj  
    &ej8mq"\  
    查看技术指标
    +@9gkPQQ-@  
    TjWE_Bq]g  
    查看 MTF 和相对照度 S-+"@>{HJ  
    ivO/;)=t  
    uxn)R#?  
    C#rc@r,F  
    优化 MTF 、相对照度和 CRA
    QR?yG+VU  
    qM4c]YIaSl  
    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 7T``-:`[  
    LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 seFGJfN\?f  
    LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 ubsSa}$q  
    LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 {3a&1'a0g  
    再把 GSHEAR 的权重增加 O-vGyNxP|  
    P;ZU-G4@   
    运行优化宏并模拟退火(50,2,50 kB:Uu }(=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: NE8 jC7  
    .%BT,$1K  
    插入真实光阑
    # M, 7  
    !"Yj|Nu6  
    畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 h!@|RW&}qX  
    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 0X8t>#uF  
    DF]9@{  
    ?,P3)&3g  
    Kr'f-{  
    设置孔径光阑 uf<@ruN  
    WS 输入 TQX)?^Ft  
    APS  -9 $\o {_?}1  
    CSTOP =.<@`1  
    WAP  2 zIC;7 5#  
    5V[oE\B  
    修改优化宏
    gwrYLZNGI  
    _CBWb  
    !1T\cS#1%  
    保留真实光阑 K`&oC8p  
    WtQ8X|\`  
    _8fr6tO+  
    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, .xzEAu;  
    {_N,=DQ!  
    yw[#  
    最终结构数据
    ( m\$hX  
    +;BAV  
    最终结果的指标
    #&<)! YY5  
    X)SDG#&+bF  
    }<@j'Ok}.  
    (@X~VACT  
    畸变图像和数据
    -50 HB`t  
    R2etB*k6[  
    %+ 7p lM  
    照度
    6K cD&S/  
    lPH%Do>K  
    ,y4I[[  
    后续还需要进行更换真实材料(塑料)、公差分析等步骤。 ?7:KphFX)  
     
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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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