[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： d9l2mJzW  
光学参数： Sh:_YD^(  
传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 "}S6a?]V  
有效像素数目  1280(H) x 960(V) AH:0h X6+  
像素大小  3.5um x 3.5um :xY9eq=  
有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm |:L}/onK  
焦距  待定 TrQUhmS/!  
FN  ≤2 %kP=VUXj  
视场角  185°（4.48mm处最大视场） g#G ]}8C  
总长  14-16mm &@w0c>Y  
MTF  0视场  200LP/mm s'BlFB n  
        0.7视场  142LP/mm k/)h@K8@  
畸变  <12.5% h:KEhj\d?  
相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% a/[)A _-  
           y'=2.240mm   ≧70.0% $KS!vS7  
CRA  ﹤8.0° fGWXUJ
 
有效波长  400nm~700nm =}Yz[-I  
最大直径  15.5mm q RRvZhf  
TK0W=&6#A  
W<$!H V$  
搜索宏请评论区留言获取代码 T`GiM%R;g  
bKEiS8x  
运行搜索宏可以得到10个初始结构 H
I,`O  
*n6L3"cO  
/-+hMYe  
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: 2AEVBkF;M  
xl@~K^c]  
'($$-P\/  
运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化宏 '1~;^rU  
模拟退火（50,2,50） fm!\**Q1  
查看畸变，没达到指标。 D&qJ@PR  
\m=k~Cf:f  
]Qe"S>,?`  
FuG;$';H75  
在PANT部分加入 6MLjU1  
VY    5 G   10 w:mm@8N  
VY    6 G   10 5<P6PHdY  
VY    7 G   10 b.RFvq5Z  
VY    8 G   10 yR"mRy1  
VY    9 G   10 bCiyz+VyJn  
VY   10 G   10 B&<P>AZ  
VY   11 G   10 DcE4r>8B  
VY   12 G   10 !'B='].  
VY   13 G   10 Eqh*"hE7  
VY   14 G   10 tYhcoV  
Pc<0kQg  
并在优化宏 AANT 中加入 I+31:#d  
M 2.24 1 A P YA 1 s'bTP(wl9  
M 2.016 1 A P YA 0.9 p1W6s0L  
M 1.792 1 A P YA 0.8 qd<I;*WV  
M 1.568 1 A P YA .7 EK&0Cn3z  
wJ"]H!r0  
M 0.896 1 A P YA .4 c0;rvw7  
来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火（50,2,50） (6b0rqPF  
A4rkwM  
N|3#pHm@  
l=x(   
&(e5*Q  
查看 MTF ,没有达到指标 |*Oi:)qt  
|kTq &^$  
u4bVp+  
在 PANT 部分加入 (H\ `/%Bp  
VY    5 G   16 q([{WZ:6Oq  
VY    6 G   16 X~SNkM  
VY    7 G   16 Ijk hV  
VY    8 G   16 H!>>|6OPF  
VY    9 G   16 wuW{2+)B  
VY   10 G   16 [ako8  
VY   11 G   16 d24_,o\_  
VY   12 G   16 #on ,;QN  
VY   13 G   16 A(n#k&W1fZ  
VY   14 G   16 6ud<U#\b&  
同时注释掉所有 GSO 和 GNO *LuRo  
A;dD'Kgl  
@;N(3| n7  
;cZp$ xb3  
在 AANT 部分加入以下指令 ZOpKi:\  
GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X
R1eWPtWs  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X *2rc
Y  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y X(\L1N  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X E0yx @Vx  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y Od:-fw  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X H6Bw3I[  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y dCo3VF"u  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X Dwr 9}Z-]  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y *u",-n  
运行优化并模拟退火（50,2,50） F^`+.G\  
+S`cUn7  
得到的结构 9!kp3x/`  
<XtE|LG  
[J(b"c6  
\ 9iiS(e  
#9F>21UU  
查看 MTF 和相对照度 u[oV Jvc  
E!BzE_|i  
uG +ZR: _  
S#r|?GYua  
9*huO#  
rHk,OC  
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 >/lB%<$/  
LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 . UH'U\M  
LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 DEt!/a{X  
LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 kytHOn#  
再把 GSHEAR 的权重增加 c!'\k,ma<9  
k7;i^$@c  
运行优化宏并模拟退火（50,2,50） \=]`X2Ld  
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: }p?67y/  
Q\T?t
 
DvB{N`COd  
畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 
{$i>\)  
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 0:<Y@#L  
W&&|T;P<J  
[u37Hy_Gi  
s{
8=Q0^  
设置孔径光阑 TA2ETvz^  
WS 输入
4y?n62N8$  
APS  -9 ~!Nw]lb!  
CSTOP Xo]2iQy  
WAP  2 ?6{g7S%  
0NKg
tH~+  
i3Bpim.  
",J&UTUh  
k0#s{<I]E  
保留真实光阑 'bz&m(!  
pe2:~}WB  

C"B'Dj  
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, }!R*Q`m  
@"1Z;.S8V  
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Q82l&Y  
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#D|%r-:"  
1X5Yp|Ho  
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#+V4<o  
VltM{-k^  
后续还需要进行更换真实材料（塑料）、公差分析等步骤。 |iX>hJSl  

学习。。。。。。。。。。。。