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。 'dE G\?v9  
oSmv  (O  
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。 RYU(z;+0p  
fZoV\a6Kj  
7@[3]c<=  
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: =5NM =K  
1. 波段:VIS {fkW0VB;  
2. FNUM=2.33 xM ]IU <  
3. 视场角:2w=92° bU`Ih# q  
4. 焦距:f=12 z93HTy9  
5. 总长:VL≤65 jy=dB-&  
Sq9I]A  
设计流程: :}r^sD  
K<@gU\-!  
初始宏文件联系工作人员领取:后缀为DOCE ;B%NFvG  
x/nlIoT  
对应镜头文件:后缀为rle MQL1/>j;  
]ne&`uO  
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。 zzf;3S?  
[attachment=129325]
[attachment=129326]
'4gi*8Y  
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。 |aH;@V  
RX-qL,dc  
SU0K#:  
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。 `;[ j`v8O  
y`"~zq0D  
[attachment=129327]
[attachment=129328]
19 h7 M  
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。 . &dh7` l  
owClnp9K  
[attachment=129329]
[attachment=129330]
V=<OV]0  
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。 n^8LF9r  
!olvP*c"  
gu+c7qe  
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。 #UR4I2t*  
~#X,)L{y7v  
't2dP,u<-  
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。 al/3$0#U  
}}a<!L,{  
"Aw| 7XII  
[attachment=129331]
i ! wzID  
d4"KM+EP?  
最后结果图如下: ~z)diF<  
pfj%AP:  
SvUC8y  
[attachment=129332]
[attachment=129333]
[attachment=129334]
SK2nxZOH  
?b',kN,(  
查看各项参数,达到设计要求。 S~WsGLF s  
Pb0+ z=L  
jEQr{X7bEL  
[attachment=129335]
[attachment=129337]
[attachment=129338]
[attachment=129336]
IY@)  
)|>LSKT El  
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。 D#>+]}5@x  
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