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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: veGRwir  
    光学参数: pi?U|&.1z  
    传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 pmi`Er  
    有效像素数目  1280(H) x 960(V) Yim`3>#t  
    像素大小  3.5um x 3.5um K\>CXa  
    有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm h3:dO|Z  
    焦距  待定 lr@H4EJ{  
    FN  ≤2 8fs::}0  
    视场角  185°4.48mm处最大视场) @y`7csb p  
    总长  14-16mm & pS5_x  
    MTF  0视场  200LP/mm kzb1iBe 6m  
            0.7视场  142LP/mm Fh$Xcz~i  
    畸变  <12.5% 3:WXrOl  
    相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% ] Q\/si&  
               y'=2.240mm   ≧70.0% jP|(y]!  
    CRA  8.0° zos#B30  
    有效波长  400nm~700nm T5di#%: s  
    最大直径  15.5mm FqK2[]8  
    广角前端
    G#A& Y$  
    &O.S ;b*+  
    DSEARCH 搜索宏
    1~#p3)B  
    搜索宏请评论区留言获取代码 6?c(ueiL[  
    Zcn,_b7  
    运行搜索宏可以得到10个初始结构 .4wp  
    hkL[hD  
    yjP;o`z%  
    从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: `Z0#IeX=  
    e RjpR?!\  
    i;$'haK<  
    运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化 4!dN^;Cb  
    模拟退火(50,2,50 3 # ua  
    查看畸变,没达到指标。 Q[k7taoy  
    glppb$oB\  
    添加10阶非球面高阶项系数
    nP>*0Fq  
    T+[N-"N  
    PANT部分加入 m ,U`hPJ  
    VY    5 G   10 zk@K uBLL  
    VY    6 G   10 {^#62Y  
    VY    7 G   10 'L2M  W  
    VY    8 G   10 X|7Y|0o  
    VY    9 G   10 )5j%."  
    VY   10 G   10 WeTsva+  
    VY   11 G   10 rE bC_<  
    VY   12 G   10 ?q <"!U|e  
    VY   13 G   10 mu/O\'5  
    VY   14 G   10
    优化畸变
    QMfa~TH#p  
    n(b(H`1n  
    并在优化宏 AANT 中加入 /)PD+18  
    M 2.24 1 A P YA 1 6 /Apdn1[  
    M 2.016 1 A P YA 0.9 DT@6Q.  
    M 1.792 1 A P YA 0.8 G8lR_gD"!  
    M 1.568 1 A P YA .7 T }X#I'Z  
    Rt<8 &.m4  
    M 0.896 1 A P YA .4 g(Jzu'  
    来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火(50,2,50 <;.Zms${@  
    得到的结构
    HhaUC?JtSK  
    {7)D/WY5  
    u5 EHzoq  
    h&Ehp   
    查看 MTF ,没有达到指标 por[p\M.  
    >'@yq  
    添加16阶非球面高阶项系数
    g`!:7|&,_  
    }xHoitOD  
    PANT 部分加入 _{o=I?+]  
    VY    5 G   16 B8_ w3;x  
    VY    6 G   16 z$E+xZ  
    VY    7 G   16 Dqe/n_Z  
    VY    8 G   16 jl=<Q.Mm7  
    VY    9 G   16 qDO4&NO  
    VY   10 G   16 3Bz0B a  
    VY   11 G   16 A:EF#2) g  
    VY   12 G   16 QH6Lb%]/  
    VY   13 G   16 0sRby!  
    VY   14 G   16 \c+)Y}:D  
    同时注释掉所有 GSO GNO ;5A&[]@^^@  
    Z xLjh  
    优化 MTF
    ,ORZtj  
    t#~r'5va  
    AANT 部分加入以下指令 tgDmHxB]0  
    GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X hq/\'Z&!+P  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X d+%1q  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y 50(/LV1  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X EW$ Je  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y /J8AnA1  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X =V1k'XJ  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y E) >~0jv  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X 0yXUVKq3  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y (j+C&*u  
    运行优化并模拟退火(50,2,50 y>u+.z a|  
    %FQMB  
    得到的结构 V# |#% 8  
    YcGSZ0vQ  
    查看畸变
    ,qpn4`zE~  
    6z"fBF  
    查看技术指标
    *~M=2Fj;i  
    B N@*CG  
    查看 MTF 和相对照度 %WCA?W0:4  
    x$AF0xFO  
     "=H7p3  
    Nc[>CgX"@  
    优化 MTF 、相对照度和 CRA
    X(1nAeQ  
    =V_} z3b  
    在优化宏中添加优化照度的指令,同时加入指令保持主光线角度 Oe^3YOR#j{  
    LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 Q$W0>bUP  
    LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 @ h([c  
    LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 /9|1eSUa  
    再把 GSHEAR 的权重增加 TvAA  
    W{Ie(hf  
    运行优化宏并模拟退火(50,2,50 H]Q Z4(  
    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: 8[ 1D4d  
    1fQvh/2  
    插入真实光阑
    ? 8S0  
    rZe"*$e  
    畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 z}s0D]$+x  
    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 OAR1u}  
    WO)rJr!C  
    WhSQ>h!@s  
    `.Y["f 1B  
    设置孔径光阑 06pLa3oi  
    WS 输入 $B*Ek>EK  
    APS  -9 AGn:I??  
    CSTOP Gk8"fs  
    WAP  2 5P -IZ8~$  
    /lm;.7_J+  
    修改优化宏
    mmAikT#k  
    Q4TI '/  
    B=7bQli}  
    保留真实光阑 i15uHl  
    %z J)mOu  
    f3|ttUX  
    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, PLKp<kg  
    z;GnQfYG  
    ^T)HRT-k  
    最终结构数据
    3) zanoYHi  
    4!d&Zc>C4  
    最终结果的指标
    ['sj'3cW-  
     1SP )`Q  
    hkJ4,.  
    i RS )Z )  
    畸变图像和数据
    j=r`[B m  
    *&+e2itmp  
    )~T)$TS  
    照度
    U GQ{QH  
    `ndesP  
    IwKhun  
    后续还需要进行更换真实材料(塑料)、公差分析等步骤。 U voX\  
     
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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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