| 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： q+A^JjzT
光学参数： L@ ,-V
传感器型号 1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 0((3q'[ <
有效像素数目 1280(H) x 960(V) 2h<{~;
像素大小 3.5um x 3.5um Hwr#
NKz-
有效像素区域 4.480mm x 3.360 mm 4vri=P 2%
焦距 待定 ]SNA2?q
FN ≤2 . '3&!#3
视场角 185°（4.48mm处最大视场） cR; zNS
总长 14-16mm K<@g U\-!
MTF 0视场 200LP/mm ;B%NFvG
0.7视场 142LP/mm x/n lIoT
畸变 <12.5% NGl /F{<
相对照度y'=1.680mm ≧85.0% s|7(VUPL
y'=2.240mm ≧70.0% k+X=8()k
CRA ﹤8.0° YkRv ~bc1]
有效波长 400nm~700nm j@4
yRl ^
最大直径 15.5mm Ka[@-XH
广角前端 W)3IS&;P
[attachment=129542] ]X: {y&g(
DSEARCH 搜索宏 1<h j3
搜索宏请评论区留言获取代码 T6s~f$G
owClnp9K
运行搜索宏可以得到10个初始结构 kcy?;b; z
[attachment=129538] =bJj;bc'5
i^ c
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: ]~my<3j}or
[attachment=129539] @(XX68
O34'c_ f Z
运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化宏 zd) 2@jX=
模拟退火（50,2,50） xkv2#"*v
查看畸变，没达到指标。 = >
.EDL.
[attachment=129540] 1}#(4tw)
[attachment=129548] 添加10阶非球面高阶项系数 "% O,* t
?Ji.bnfK
在PANT部分加入 nSH
A,c
VY 5 G 10 hZ0p /Bdv
VY 6 G 10 lO482l_t
VY 7 G 10 >|<8Qom D
VY 8 G 10 R} nY8zE
VY 9 G 10 Dp:u!tdbeg
VY 10 G 10 \cq
gCab/2
VY 11 G 10 +P C<#
VY 12 G 10 rbP"
n)0=
VY 13 G 10 #u8|cs!
VY 14 G 10 优化畸变 0-
GA,I_
1tvgM
!.
并在优化宏 AANT 中加入 ^%X,Rml<e
M 2.24 1 A P YA 1 ebk{p <
M 2.016 1 A P YA 0.9 lk $S"OH!
M 1.792 1 A P YA 0.8 nQ\ +Za==
M 1.568 1 A P YA .7 h1 \)_jxA
*G"vV>OSV
M 0.896 1 A P YA .4 uq;,h46 ki
来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火（50,2,50） ' </
得到的结构 Hu$]V*rAG
[attachment=129541] 9moenkL
`Q2
`":
iqecm]Z0
查看 MTF ,没有达到指标 Y21,!$4gb
[attachment=129543] : 0BaEqX
添加16阶非球面高阶项系数 846j<fE
F^ kH"u[
在 PANT 部分加入 E .v~ <[g
VY 5 G 16 &wj;: f
VY 6 G 16 l " y==y
VY 7 G 16 c 1 j)
VY 8 G 16 1-@.[VI
VY 9 G 16 t0Q/vp*/
VY 10 G 16 XZhX%OT!
VY 11 G 16 ?' H);ou-p
VY 12 G 16 )i&9)_ro
VY 13 G 16 6T 2jVNg
VY 14 G 16 &_
er_V~
同时注释掉所有 GSO 和 GNO 5#JGNxO
[attachment=129544]
Mf0g)X}1
优化 MTF t5h]]TOz
Wt+aW
在 AANT 部分加入以下指令 pfW0)V1t
GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X _5Q?]-M
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X j qHg'Fq
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y IC}?oXs5G
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X Yo:l @(
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y .?b2Bd!MC
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X BsVUEF ,N
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y D %cWw0Oq
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X yTw0\yiO
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y U Jkg|eu
运行优化并模拟退火（50,2,50） >`DbT:/<
jh.W$.Oq
得到的结构 D/hQ{ T
[attachment=129546] 07-S%L7Z
查看畸变 ug!DL=ZW
[attachment=129545] j(G}4dib
查看技术指标 +F ~;Q$T
x KKL4ws
查看 MTF 和相对照度 i> Ssp
ZjLzS]\a
[attachment=129547] tYyva
[attachment=129549] ,YFuM e k
优化 MTF 、相对照度和 CRA QZk:G+ $
]H7_ bix
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 z^9Yoqog
LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 ]B0 >r^
LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 haW8zb0z
LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 4R\bU"+jZ_
再把 GSHEAR 的权重增加 y|b|_eE?{
UwY <3ul
运行优化宏并模拟退火（50,2,50） B M{GSX
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: YMP:T?vMVh
[attachment=129555] E!'H,#"P
插入真实光阑 >L/Rf8j &
L1*P<C b
畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 ,-A8;DW]^J
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 WM BntB
[attachment=129553] {
'Hi_ b3
dC@aQi6{6
eN{[T
PPCq
设置孔径光阑 DR/qe0D
WS 输入 1&c>v3 $2
APS -9 j~V@0z.
CSTOP _lb ^
WAP 2 8^=g$ ;g
[attachment=129550] ,.tT9?
m
修改优化宏 a&)0_i:r
OlhfBu)~
A|tee@H*0
保留真实光阑 k|-`d
[attachment=129551] VE^NSk Oa&
MK[l*=\s
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] "^gZh3
XETY)<g
[attachment=129556] d9|dHJf
最终结构数据 qAm$yfYs`
[attachment=129558] &'Qz
最终结果的指标 Y+< C[Fiq
[attachment=129560] Y5=~>*e
[attachment=129561] aGNVqS%y
[attachment=129563] Pca~V>Hd
畸变图像和数据 NKLG bH
[attachment=129557] wKum{X8
[attachment=129559] g}IdU;X$NT
照度 ^G= wRtS
[attachment=129562] 'T7JXV5
Gk,{{:M:5
后续还需要进行更换真实材料（塑料）、公差分析等步骤。 v83uGEq(
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