[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： H]TdW;ZbZ  
光学参数： yR}.Xq/  
传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 j"W>fC/u  
有效像素数目  1280(H) x 960(V) `e[S Zj\  
像素大小  3.5um x 3.5um m5Bf<E,c  
有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm !MbzFs~  
焦距  待定 :]3X Ez  
FN  ≤2 bS_#3T  
视场角  185°（4.48mm处最大视场） STKL
 
总长  14-16mm Zxk~X}K\P  
MTF  0视场  200LP/mm 4GYi'  
        0.7视场  142LP/mm |vI*S5kn6A  
畸变  <12.5% 5Qgu:)}  
相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% |IxHtg3>6{  
           y'=2.240mm   ≧70.0% 6o
pin  
CRA  ﹤8.0° `oRyw6Sko  
有效波长  400nm~700nm kVnRSg}R  
最大直径  15.5mm wj[yo S  
"ra$x2|=}  
So%X(, |  
搜索宏请评论区留言获取代码 >P6"-x,["  
}\_.Mg^y  
运行搜索宏可以得到10个初始结构 O\}C`CiC  

b?wrOS  

bG;fwgAr  
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: @T1G#[C~t  
JsaXI:%1  
5Cf!NNV  
运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化宏 5epI'D  
模拟退火（50,2,50） mh+T!v$[n)  
查看畸变，没达到指标。 ?0qVyK_
1  
@N'n>8Wn  
Bk8}K=%w  
ct+F\:e  
在PANT部分加入 {i;,Io7W  
VY    5 G   10 y
<`5  
VY    6 G   10 1(' wg!  
VY    7 G   10 c[@_t.%)  
VY    8 G   10 c~|(j \FI  
VY    9 G   10 ;
`AB-  
VY   10 G   10 ?G{0{c2  
VY   11 G   10 EEe$A?a;  
VY   12 G   10 %0\@\fC41  
VY   13 G   10 )@]%:m!ER  
VY   14 G   10 O>`k@X@9/  
>`QBN1 Y  
并在优化宏 AANT 中加入 HG"ZN)~  
M 2.24 1 A P YA 1 .G/Rh92  
M 2.016 1 A P YA 0.9 M1jT+  
M 1.792 1 A P YA 0.8 :s)cTq|3  
M 1.568 1 A P YA .7 }n)0}U5;0  
&X4anH>O  
M 0.896 1 A P YA .4 2H%9l@}u  
来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火（50,2,50） y_PA9#v7  
1$cl "d`~  
>Eh U{@Y  
j26i+Z  
u%-]-:c  
查看 MTF ,没有达到指标 *qpFtBg  
 bPsvoG  
N:G]wsh  
在 PANT 部分加入 Mo/R+\u+Y  
VY    5 G   16 ]($ \7+  
VY    6 G   16 r3V1l
8MV  
VY    7 G   16 e;i 6C%DB  
VY    8 G   16 hcVu`Bn  
VY    9 G   16 iXWzIb}CJ-  
VY   10 G   16 8W3zrnc  
VY   11 G   16 [;m@A\F  
VY   12 G   16 0E\#!L  
VY   13 G   16 d` GN!^  
VY   14 G   16 c[2t,+O  
同时注释掉所有 GSO 和 GNO $(}rTm  
w4fKh  
D5gj*/"  
o Mz
{j:  
在 AANT 部分加入以下指令 [G 9Pb)  
GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X coCT]<  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X 8Z!%rS  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y 08\w!!a:  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X loA/d  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y {@X>!]  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X '2X$. ^aW  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y &mX_\w/%  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X Y:CX RU6eD  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y H*]Vs=1  
运行优化并模拟退火（50,2,50） lIyMNw  
tR51Pw  
得到的结构
S(@kdL  
l/3=o}8q  
kq| !{_  
  Z9:  
YCRE-5!  
查看 MTF 和相对照度 0"7+;(\1Rk  
)>2L(~W  
]9_gbQ
 
6uD<E  
!<TkX/O  
]QlW{J  
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 {.Qv1oOa  
LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 H!*ypJ  
LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 !aSj1 2J  
LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 /KvJjt'8  
再把 GSHEAR 的权重增加 k86TlQRh  
I^EZ
s6~  
运行优化宏并模拟退火（50,2,50） Tdh(J",d  
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: RP$u/x"b  
JDf>Qg{  
6y!U68L;B  
畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 ECt<\h7}  
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 m 3UK`~ji  
D\M"bf>q1  
5Pf=Uj6D  
ypEMx'p  
设置孔径光阑 e6MBy\*n  
WS 输入 .Wt3|?\=nd  
APS  -9 dQT[pNp:  
CSTOP ]I)ofXu]  
WAP  2 Sm<*TH!\n_  
(zFqb,P  
dnomnY(*<  
M(L6PyEa!Y  
-i?gYF!G  
保留真实光阑 n UmyPQ~  
I?Iz5e-  
-E1-(TS  
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, H.Z
F~Yuw  
f I=G>[  
-TVwoK  
Iuz_u2"C  
U',C-56z  
N&   
FzEs1hpl  
wH8J?j"5>  
HnArj_E  
l<XYDb~op  
0)SRLHTY%  
F%<*a,m6g  
N ;=zo-8  
s.p> ?U  
y5F+~z}{  
后续还需要进行更换真实材料（塑料）、公差分析等步骤。 "LTw;& y  

学习。。。。。。。。。。。。