| 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： <.n,:ir
光学参数： <}{<FXk[
传感器型号 1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 Nt@|l7Xl*
有效像素数目 1280(H) x 960(V) :$b` n
像素大小 3.5um x 3.5um lfHN_fE>Mq
有效像素区域 4.480mm x 3.360 mm {fA CfSW6
焦距 待定 mufGv%U2
FN ≤2 -a)1L'R
视场角 185°（4.48mm处最大视场） 3)EJws!
总长 14-16mm wG[n wt0L
MTF 0视场 200LP/mm ,6;n[p"h|r
0.7视场 142LP/mm %@Gy<t,
畸变 <12.5% _HH vL=
相对照度y'=1.680mm ≧85.0% I2$DlEke
y'=2.240mm ≧70.0% 1,+<|c)T?
CRA ﹤8.0° f
X[xZGV,
有效波长 400nm~700nm B <SE|~\2
最大直径 15.5mm b_~XTWP$l
广角前端 GB|>eZLv<
[attachment=129542] ~p s,U
DSEARCH 搜索宏 y <FC7
搜索宏请评论区留言获取代码 (uvQ/!
(Ut8pa+yX
运行搜索宏可以得到10个初始结构 !YAX .e
[attachment=129538] 0 MK}
$\NqD:fgb
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: :1*E5pX0n
[attachment=129539] #4bT8k q
9- T<gYl
运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化宏 #!F>cez
模拟退火（50,2,50） 'z8FU~oU
查看畸变，没达到指标。 MTtx|L\4
[attachment=129540] ,<%uG6/",g
[attachment=129548] 添加10阶非球面高阶项系数 xkDK5&V
1;( h0j
在PANT部分加入 ~6i'V ?>
VY 5 G 10 i4|R0>b
VY 6 G 10 }dzdx "
VY 7 G 10
d78 [(;
VY 8 G 10 N4ZV+
|
VY 9 G 10 c},pu [nL
VY 10 G 10 l9f_NJHo
VY 11 G 10 h_(M#gG
VY 12 G 10 B%6cgm,
VY 13 G 10 $,~Ily7w
VY 14 G 10 优化畸变 `Qo3 7B2
Jo\MDyb ]
并在优化宏 AANT 中加入 &NBH' Rt
M 2.24 1 A P YA 1 AZQQge
M 2.016 1 A P YA 0.9 !vf:mMo
M 1.792 1 A P YA 0.8 +u
Iq]tqe
M 1.568 1 A P YA .7 9s"st\u
4
T9V=#+8#"
M 0.896 1 A P YA .4 ! eZls
来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火（50,2,50） ni2#20L
得到的结构 + kMj|()>\
[attachment=129541] V,rc&97
c`xNTr01
~Tt @ v`}
查看 MTF ,没有达到指标 @\&j3A
[attachment=129543] d2UidDU5qa
添加16阶非球面高阶项系数 gF p3=s0~
$L= Dky7
在 PANT 部分加入 Ts
!g=F
VY 5 G 16 XA!a^@<H
VY 6 G 16 $Lj ]NtO
VY 7 G 16 Nb$0pc1J<
VY 8 G 16 ,RR{Y-
VY 9 G 16 HZAT_
VY 10 G 16 A8& @Vxdz
VY 11 G 16 our
^J8
VY 12 G 16 UH>~Y
N
VY 13 G 16 Acw`ytV
VY 14 G 16 89: nF#
同时注释掉所有 GSO 和 GNO ` 's_5Ek
[attachment=129544] qI uo8o}
优化 MTF ,Cy X*k8o
<CVX[R]U
在 AANT 部分加入以下指令 Jt5V{9:('
GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X nKGQ U,C
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X m
.(ja
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y tAN !LI+w
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X eWDXV-x D
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y Zeg'\&w0s
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X J-<P~9m~I
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y ?sQg{1"Z r
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X |/K| Vwa
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y fsjLD|?|:
运行优化并模拟退火（50,2,50） P{ )D_Bi
)(G<(eiD
得到的结构 c)#7T<>*'
[attachment=129546] @FIL4sb
查看畸变 "~ID.G|<
[attachment=129545] _5 SvZ;4
查看技术指标 }BM`4/
\L(jNN0_R
查看 MTF 和相对照度 qR
cSB
[l^XqD D4
[attachment=129547] ,mm97 I
[attachment=129549] "m^gCN }c
优化 MTF 、相对照度和 CRA /4W f\
Zu
c{Z
"'t7
在优化宏中添加优化照度的指令，同时加入指令保持主光线角度 lknj/i5L
LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 9!=4}:+
LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 Cl3vp_
LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 Vw w 211
再把 GSHEAR 的权重增加 vx?KenO }
'G65 zz
运行优化宏并模拟退火（50,2,50） kKF=%J ?X
按上述步骤逐步添加优化指令，逐步多次进行优化退火之后得到的结构: eWqS]cM#
[attachment=129555] g"n>v
c7
插入真实光阑 Ru`afjc
9)+!*(D
畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 qGag{E5!
在 WS 窗口点击插入表面，在光路中间插入一个虚拟表面作为光阑 4OM
]8I!
[attachment=129553] (+v':KH3_
8*8 Y\"
eH UyV@
设置孔径光阑 agfDx ^,
WS 输入 4}D&=0IZ
APS -9 3q/"4D
CSTOP GjEV]hqR
WAP 2 *H/)S 5
[attachment=129550] NUnwf
h
修改优化宏 vrmMEWPV
1 sza\pR<
< k(n%
保留真实光阑 ~L&z? 'V
[attachment=129551] )xc1Lsrr9
"d/54PKWx
增大优化畸变的权重,[attachment=129554]运行优化并模拟退火（50,2,50)最后的结构,[attachment=129552] I SZE P8w
0o 7o;eN
[attachment=129556] )X #$G?|Hn
最终结构数据 nZj&Ma7R
[attachment=129558] 3U?gw!M>
最终结果的指标 YH^U "\}i
[attachment=129560] *RJD^hu
[attachment=129561] B[sI7D>Y
[attachment=129563] Se??E+aX
畸变图像和数据 |(x%J[n0+
[attachment=129557] 7h/Mkim$5
[attachment=129559] ~yN>9f U
照度 i|H^&$|
[attachment=129562] g[b;1$
6G4~ -_
后续还需要进行更换真实材料（塑料）、公差分析等步骤。 D {E,XOi
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