首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> SYNOPSYS -> SYNOPSYS 光学设计软件课程七十八:短焦距水下广角监控镜头设计 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

小火龙果 2024-07-15 16:37

SYNOPSYS 光学设计软件课程七十八:短焦距水下广角监控镜头设计

随着生活水平的提高,人们对自身安全越来越重视,安防监控领域也随之发展,监控镜头被广泛用于大家的生产和生活当中。在安防项目里,广角摄像机体现出了它强大的优势,能够轻松实现同一时间监控更大的区域。 L~\Ir  
O[!]/qP+.  
同时,由于湖泊海洋研究者、水产养殖者对水域监控的需求,水下镜头的研究也在不断发展。与陆地镜头相比,水下监控镜头面临着光线被水吸收、水下杂质对光产生强烈散射等各类问题,这些都会影响镜头最终的成像结果。 &Mol8=V)  
]'hz+V31%  
*t63c.S  
现在的水下镜头以视场角小、总长大为主,而在此给出一个短焦距水下广角镜头的案例: jVr:O `  
1. 波段:VIS OF}vY0oiw?  
2. FNUM=2.33 \]zH M.E1  
3. 视场角:2w=92° $. Ih-  
4. 焦距:f=12 V V<Zl  
5. 总长:VL≤65 'Je;3"@  
rAgb<D@,H  
设计流程: 5~v({R.  
k/>k&^?  
初始宏文件联系工作人员领取:后缀为DOCE h DCR>G  
^]K_k7`I  
对应镜头文件:后缀为rle 5-*/wKjLz  
ol-U%J  
将案例设计目标输入DSEARCH中,synopsys可以自动搜索最匹配的十个初始结构,从中选取一个作为初始结构进行后续优化。 _qr?v=,-A  
[attachment=129325]
[attachment=129326]
{>9vm!<[*\  
查看初始结构发现像质较差,我们可以在优化宏窗口中输入AAA 4,插入四片非球面来进行改善。 C1hp2CW$5/  
04o(05K  
nPE{Gp) }  
选择默认的评价函数,对其一阶特性、F数等参数进行优化,同时控制边缘厚度、中心厚度,进行模拟退火以达到全局最小值,结果如下图。 Pa+%H]vB  
V3 2F  
[attachment=129327]
[attachment=129328]
12.|Ed*72  
一阶特性基本达到要求后,对其像质进行优化。查看其三阶像差,发现其畸变与像散较高,且MTF曲线较差。先对三阶像差进行优化,直到三阶像差数值降到小数点后一位。 v#TU7v?~  
U&GSMjqg  
[attachment=129329]
[attachment=129330]
eot%T h?[  
像差优化完成后,开始优化MTF。选择使用GSO指令对波相差进行优化,并保留对F数及畸变的约束,并进行模拟退火。直到0视场和0.5视场的MTF曲线呈现出比较好的结果。 =XVw{\#9 b  
UZz/v#y~  
.r 4 *?>  
此时,MTF曲线还有0视场的结果比较差,更改为评价函数10,使用GSHEAR,继续进行优化和模拟退火。 ka0MuQ M  
Dr)B0]KG  
0l;TZf=H  
当所有视场的MTF曲线都呈现良好结果时,在命令窗口输入 MRG ,插入真实玻璃,选择成都光明玻璃库。 ^? }-x  
0-6rIdDTM  
>4 VN1 ^  
[attachment=129331]
~m3Q^ue  
n86LU Sj5  
最后结果图如下: 4}`z^P<C  
;?4EVZ#o  
"Doz~R\\  
[attachment=129332]
[attachment=129333]
[attachment=129334]
O |!cPB:  
f3^Anaa]l  
查看各项参数,达到设计要求。 Zjd9@  
#Pt_<?JtV  
xa8;"Y~"bg  
[attachment=129335]
[attachment=129337]
[attachment=129338]
[attachment=129336]
pLSh +*F  
k'QI`@l&l  
至此,短焦距水下广角镜头的初步设计完成。各位读者可以自行尝试本案例的搭建,也可以尝试通过缩短总长,减少非球面数来设计更优秀的镜头结构,感谢阅读。 TophV}@B`  
查看本帖完整版本: [-- SYNOPSYS 光学设计软件课程七十八:短焦距水下广角监控镜头设计 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2025 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计