| 小火龙果 |
2024-07-22 17:25 |
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
确定设计目标参数，以下为本次设计的目标： QqtFNG
光学参数： *kZJ
传感器型号 1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 eEezd[ p
有效像素数目 1280(H) x 960(V) P0}uTee
像素大小 3.5um x 3.5um PM o>J|^
有效像素区域 4.480mm x 3.360 mm DV{Qbe#I n
焦距 待定 7QQ1oPV
FN ≤2 6i=m1Yk
视场角 185°（4.48mm处最大视场） r|?2 @VE
总长 14-16mm k
NK)mE
MTF 0视场 200LP/mm c|9 6;= z~
0.7视场 142LP/mm @0n #Qs|E!
畸变 <12.5% V"T;3@N/4
相对照度y'=1.680mm ≧85.0% =Lp0i9c
y'=2.240mm ≧70.0% G)'cd D 1
CRA ﹤8.0° |CStw"Fog
有效波长 400nm~700nm /$+ifiFT
最大直径 15.5mm oAv L?2
广角前端 sE-"TNONZ
[attachment=129542] .VTHZvyn
DSEARCH 搜索宏 Z</$~
T
搜索宏请评论区留言获取代码 =GFlaGD
ny TfTn
运行搜索宏可以得到10个初始结构 AR/`]"'
[attachment=129538] [A[vR7&S
DFqXZfjm
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: t 6s#19g
[attachment=129539] o`h F1*yp
E h8.S)E
运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化宏 2l8jw:=H
模拟退火（50,2,50） 0u)]1
查看畸变，没达到指标。 ?ry`+n x
[attachment=129540] f u\M2" e
[attachment=129548] 添加10阶非球面高阶项系数 ]7c 7 15@
` ')3}
在PANT部分加入 Be0P[v
VY 5 G 10 >qAQNX
VY 6 G 10 $I>.w4G}
VY 7 G 10 S%g` X
VY 8 G 10 #Z (B4YO
VY 9 G 10 k((_~<$2K
VY 10 G 10 b
s:E`Q
VY 11 G 10 gbQrSJs!Zh
VY 12 G 10 \BUr2]
VY 13 G 10 M nH4 p
VY 14 G 10 优化畸变 }|AUV
H-^>Co _
并在优化宏 AANT 中加入 / u>")f
M 2.24 1 A P YA 1 PL%_V ?z
M 2.016 1 A P YA 0.9 >k
kuw?O@
M 1.792 1 A P YA 0.8 ]NG`MZ
M 1.568 1 A P YA .7 V\X.AGc
Fa g%#jxI
M 0.896 1 A P YA .4 ] 6M- s
来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火（50,2,50） oT%~)g
得到的结构 |br l<*:
[attachment=129541] Z?CmD ;W
D]Bvjh
|V%Qp5 XJ
查看 MTF ,没有达到指标 ZU7,=B=
[attachment=129543] +hV7o!WxC
添加16阶非球面高阶项系数 |f?t yQ
X0Xs"--}
在 PANT 部分加入 9.D'!
VY 5 G 16 K7 U`
VY 6 G 16 8L6! CP_!
VY 7 G 16 j01#Wq_\fk
VY 8 G 16 r;I 3N+
VY 9 G 16 I[@}+p0
VY 10 G 16 Abd&p N
VY 11 G 16 K"#np!Y)
VY 12 G 16 IF$f^$
VY 13 G 16 _l{G Hz
VY 14 G 16 8b[ ^6]rM
同时注释掉所有 GSO 和 GNO 3-Xum*)Y
[attachment=129544] 8u!!a^F
优化 MTF ^MKvZ DOP
(9{)4[3MAG
在 AANT 部分加入以下指令 11Pm lzy
GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X 4}gqtw:
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X =Y?M#3P.I
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y E +]gC
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X BC 9rsb
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y A +e
={-*
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X !#5RP5,,Y
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y q} U^H
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X |!aMj8i2
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y A8dIL5
运行优化并模拟退火（50,2,50） /P Qz$e-!Y
G= !Gy .
得到的结构 B9&"/tT
[attachment=129546] #t>w)`bA-
查看畸变 {I&>`?7.
[attachment=129545] )F8G q,
查看技术指标 9EIHcUXe
&CV%+
查看 MTF 和相对照度 j7?53e
+DY% Y
`0
[attachment=129547] * [) b}?
[attachment=129549] -WWa`,:
优化 MTF 、相对照度和 CRA ^dJ />?1
C1:efa<wV
在优化宏中添加优化照度的指令，同时加入指令保持主光线角度 v2 T+I]I
LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 Bl F>TI%2
LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 ] bz' ]`
LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 1(CpTaa
再把 GSHEAR 的权重增加 \25 Rq/&w
A36 dj
运行优化宏并模拟退火（50,2,50） }S\ \"SBC
按上述步骤逐步添加优化指令，逐步多次进行优化退火之后得到的结构: vUk <z*
[attachment=129555] WZ Oi,
插入真实光阑 iSCv/Gb:,
^i&sQQ( {
畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 :aS8% m
在 WS 窗口点击插入表面，在光路中间插入一个虚拟表面作为光阑 u ]lf~EE
[attachment=129553] jjN ]*{s
E:a_f!
y'?ksow
设置孔径光阑 *e&OpVn
WS 输入 3xj
?}o
APS -9 V^Z"FwWk
CSTOP M0YV Qa
WAP 2 (RW02%`jjy
[attachment=129550] uH!uSB 2
修改优化宏 h; ?=:(
9%55R >s$
3WZdP[o!
保留真实光阑 $$ma1.t"
[attachment=129551] =+HMPV6yg7
,Dd
)=
增大优化畸变的权重,[attachment=129554]运行优化并模拟退火（50,2,50)最后的结构,[attachment=129552] wqEO+7)S
N/IDj2C4
[attachment=129556] sOQF_X(.x
最终结构数据 wQ]!Y ?I
[attachment=129558] 3 (Bd`=9
最终结果的指标 Q}zAC2@L
[attachment=129560] MHar9)$}
[attachment=129561] BV _rk^}Ur
[attachment=129563] I-<U u 2
畸变图像和数据 d~ n|F| `:
[attachment=129557] VU AW/
[attachment=129559] @Cg%7AF
照度 EX zA(igS
[attachment=129562] #D4g NQg@R
4&] Sb}
后续还需要进行更换真实材料（塑料）、公差分析等步骤。 Jse;@K5y
|
|