| 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： `*[Kmb\
光学参数： *vQ 6LF;y
传感器型号 1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 e"1mdw"
有效像素数目 1280(H) x 960(V) "IS; o o$g
像素大小 3.5um x 3.5um h~Q Q-
有效像素区域 4.480mm x 3.360 mm aP (~l_
焦距 待定 vJr,lBHEk
FN ≤2 Wrbv<8}%c
视场角 185°（4.48mm处最大视场） j7d^g a- `
总长 14-16mm xTk6q*NvT^
MTF 0视场 200LP/mm ' h ?
0.7视场 142LP/mm ^G qO>1U
畸变 <12.5% c}v8j2{
相对照度y'=1.680mm ≧85.0% ZYB5s~;eB"
y'=2.240mm ≧70.0% #++:`Z
CRA ﹤8.0° =H: N!!:
有效波长 400nm~700nm &R/-~w5
最大直径 15.5mm Lww&[|k.
广角前端 Q@p' n E,
[attachment=129542] 4i SN.nxIZ
DSEARCH 搜索宏 /0`E ux\
搜索宏请评论区留言获取代码 L D{~6RP
"cS7E5-|
运行搜索宏可以得到10个初始结构 -^np"Jk
[attachment=129538] G(A7=8vW
?AO=)XV2
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: aeYz;&K
[attachment=129539] e`B!)Sr
'xEomo#
运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化宏 Z a,o
模拟退火（50,2,50） zn'Mi:O'p
查看畸变，没达到指标。 /_JR7BB^X,
[attachment=129540] /: -ig .YY
[attachment=129548] 添加10阶非球面高阶项系数 U e-AF#
)4o k@^.
在PANT部分加入 ]} S9KP
VY 5 G 10 zWN]#W`
VY 6 G 10 3Zz_wr6
VY 7 G 10 p]e.E`'S
VY 8 G 10 7h. [eMLPB
VY 9 G 10 'e> 'J ZR
VY 10 G 10 e\#aQ1?"
VY 11 G 10 Q(WfWifu-|
VY 12 G 10 @CPkP
VY 13 G 10 ,LOx!
VY 14 G 10 优化畸变 >7?L q<H
e MOp}.zt|
并在优化宏 AANT 中加入 5s0`T]X-
M 2.24 1 A P YA 1 +CQIm!Sp
M 2.016 1 A P YA 0.9 t[({KbIy
M 1.792 1 A P YA 0.8 6 DEH |2
M 1.568 1 A P YA .7 Nog{w
rWL&-AZQl
M 0.896 1 A P YA .4 u w>y*OLU+
来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火（50,2,50） ;M+~ e~
得到的结构 rXrIGgeM
[attachment=129541] )
[)1
F( U(b_DPM
kT^`j^Jr
查看 MTF ,没有达到指标 n>o= RQ2
[attachment=129543] ZSwhI@|
添加16阶非球面高阶项系数 gxDyCL$h3
Pr/q?qZY
在 PANT 部分加入 Ngrj @_J
VY 5 G 16 %~<F7qB
VY 6 G 16 UHI<8o9
VY 7 G 16 vA?3kfL|#
VY 8 G 16 uE#"wm'J
VY 9 G 16 `'rvDaP
VY 10 G 16 2 I.Q-'@
VY 11 G 16 `j6O
VY 12 G 16 %u?A> $Jn
VY 13 G 16 Z1\=d =
VY 14 G 16 %zjyZ{=
同时注释掉所有 GSO 和 GNO 9WL$3z'*
[attachment=129544] 4?`*# DPl
优化 MTF 9]S;% :64
q ) e* eN
在 AANT 部分加入以下指令 `:gXQmt
GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X H9=8nLb.
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X )uCa]IR
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y Qj9'V I> &
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X nI`9|W
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y e= i9l
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X O2~Q(q'
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y qwuA[QkPi
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X & 7w*=f8I
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y Zyr Vv\'
运行优化并模拟退火（50,2,50） tRR<4}4R
opReAU'I
得到的结构 T \TKgO=)
[attachment=129546] jq[Q>"f
查看畸变 !$0ozDmD
[attachment=129545] ;C5
J ^xHI
查看技术指标 )5<c8lzp
70A* !v
查看 MTF 和相对照度 &*qAB)* *
1[(/{CClB
[attachment=129547] wEix 8Ow*
[attachment=129549] JF9r[%
优化 MTF 、相对照度和 CRA XAUHF-"WE
:w9s bW
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 i7O8f ^|
LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 FQB6`
M
LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 ^Zq3K
LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 }ho6
再把 GSHEAR 的权重增加 UmP\ ;
810uxw{\
运行优化宏并模拟退火（50,2,50） K1*V \WRW5
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: 'q{d? K
[attachment=129555] 1v9 #Fr Y
插入真实光阑 q[~+ Zm
%xN91j["
畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 o+T, O+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 (+.R8
[attachment=129553] M~*o =t
Dp;6CGYl?
~J1UzUxX2
设置孔径光阑 k mX:~KMb
WS 输入 CQET
APS -9 joJQ? lG
CSTOP 9y ; 8JO
WAP 2 cD 9axlJ
[attachment=129550] T3/Gl 6f
修改优化宏 WTj ,9
\a GTi
pB
ka| 8 _C^z
保留真实光阑 b^&nr[DC
[attachment=129551] Kfs|KIQ>=
F' JceU
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] |BE`ASW;
Q|nGY:98
[attachment=129556] )C#b83
最终结构数据 h dy
N
[attachment=129558] Y2P%0
最终结果的指标 9>[ *y8[:0
[attachment=129560] JX2@i8[~
[attachment=129561] !^(?C@TQ
[attachment=129563] McRfEF \
畸变图像和数据 {h}e 9
[attachment=129557] P(~vqo>!
[attachment=129559] ~cW,B}
照度
bj B4
[attachment=129562] P~OD d(
S2"H E`
后续还需要进行更换真实材料（塑料）、公差分析等步骤。 Y
#6G&)M
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