| 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： F`3J=AJOJ
光学参数： },2mIit(
传感器型号 1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 M] +FTz
有效像素数目 1280(H) x 960(V) c&Mci"n j0
像素大小 3.5um x 3.5um er0hf2N]
有效像素区域 4.480mm x 3.360 mm k_2W*2'S
焦距 待定 "uz}`G~O
FN ≤2 hY?x14m$3
视场角 185°（4.48mm处最大视场） vq df-i
总长 14-16mm \s.c.c*eh;
MTF 0视场 200LP/mm ~olta\|
0.7视场 142LP/mm y8$TU;
畸变 <12.5% 7,sslf2%K
相对照度y'=1.680mm ≧85.0% v\Y362Xv
y'=2.240mm ≧70.0% 7h4"5GlO0
CRA ﹤8.0° K#B)@W?9
有效波长 400nm~700nm RaS7IL:e
最大直径 15.5mm a-t}L{~
广角前端 .H, wdzg)
[attachment=129542] 8h& Ed=gi
DSEARCH 搜索宏 (Ut)APM
搜索宏请评论区留言获取代码 _$+lyea
a8#6}`|C?
运行搜索宏可以得到10个初始结构 USKa6 <:{W
[attachment=129538] }}";)}C`
!,#42TY*X
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: '$]u?m
[attachment=129539] {% S>!RA
H+]>*^'8
运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化宏 CvwC| AW
模拟退火（50,2,50） F 8\nAX
查看畸变，没达到指标。 n$* 'J9W~
[attachment=129540] k+au42:r
[attachment=129548] 添加10阶非球面高阶项系数 ?mK`Wleh?
\\F@_nB,b
在PANT部分加入 < c[+60p"
VY 5 G 10 AwhXCq|k
VY 6 G 10 AXV+8$ :R
VY 7 G 10 Y 7{9C*>
VY 8 G 10 p/|": (U
VY 9 G 10 $J>J@4
VY 10 G 10 s2*^ P G
VY 11 G 10 FbMX?T"yH
VY 12 G 10 vHY."$ |H
VY 13 G 10 1 M|DaAI
VY 14 G 10 优化畸变 a Z%
yq{k: )
并在优化宏 AANT 中加入 `%lgT+~T
M 2.24 1 A P YA 1 ~.;S>o[
M 2.016 1 A P YA 0.9 $z-zscco
M 1.792 1 A P YA 0.8 Ou~|Q&f'
M 1.568 1 A P YA .7 gDP\u<2!
CU3 [{a
M 0.896 1 A P YA .4 x)M=_u2 _
来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火（50,2,50） ,t4g^67R{
得到的结构 ?QGAiu0
[attachment=129541] Zy BN o]
o#X|4bES
Pd c- 3
查看 MTF ,没有达到指标 8iTX}$t\{
[attachment=129543] g{&a|NU^
添加16阶非球面高阶项系数 ,nqG*
o
m^d Kww
在 PANT 部分加入 xU/Eu;m
VY 5 G 16 B;A^5~b
VY 6 G 16 5gP#V
K
VY 7 G 16 `3!ERQU
VY 8 G 16 krkRP%jy
VY 9 G 16 3%Jg' Tr+
VY 10 G 16 k~ #F@_
VY 11 G 16 FL 5u68
VY 12 G 16 `A5^D
VY 13 G 16 5_U3Fs
VY 14 G 16 Cj?X+#J/@d
同时注释掉所有 GSO 和 GNO ,^ M A,"8
[attachment=129544] B mq7w ,L.
优化 MTF ag *RQ
yBKkx@o#z
在 AANT 部分加入以下指令 >#z*gCO 5,
GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X K8y/U(@|D
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X 7 bioLE
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y * iW>i^
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X +:4J~Cuf
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y mA:NAV $!s
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X ($^XF: #5
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y 8=x{>&Jr&#
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X 7Wg0-{yK4
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y _K{hq <g
运行优化并模拟退火（50,2,50） *9}2Bmojv
#z{9:o7[-
得到的结构 J2 _D P
[attachment=129546] :. B};;N
查看畸变 =/MAKi}g
[attachment=129545] y?W8FL
查看技术指标 CMa ~BOt #
{.2A+JT,
查看 MTF 和相对照度 :70cOt~Z
Eh;SH^&6
[attachment=129547] gc@,lNmi
[attachment=129549] Ie> )U)/$
优化 MTF 、相对照度和 CRA e$|g
uUb[Dqn
在优化宏中添加优化照度的指令，同时加入指令保持主光线角度 <\c 5
LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 5DKR1z:
LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 H )1< ;{:
LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 g9OO#C>
再把 GSHEAR 的权重增加 9|O#+_=+ v
&G?b|Tb2
运行优化宏并模拟退火（50,2,50） -?n|kSHX
按上述步骤逐步添加优化指令，逐步多次进行优化退火之后得到的结构: z- nhL=
[attachment=129555] )6dvWK
插入真实光阑 %^}3:0 G
dL5 u- <y&
畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 (</cu$w>H)
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 }ex2tkz
[attachment=129553] FQSepUl
#kT3S x
G@b|{!
设置孔径光阑 3B95t-
WS 输入 k0.|%0?K
APS -9 hh`7b ,+ 4
CSTOP XEM i~L+
WAP 2 x]6OE]]8L
[attachment=129550] a%DnRkRr
修改优化宏 =p|,~q&i
N8;/Zd;^
^yiRrcOo
保留真实光阑 {C nz7TVB
[attachment=129551] G (Fi
>lxhXYp
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] A?'Tigi
dN
J2pfvv
[attachment=129556] Ul7)CT2:
最终结构数据 iqURl I);P
[attachment=129558] ;_)&#X,?(
最终结果的指标 <)+9PV<w
[attachment=129560] FS30RP3
`/
[attachment=129561] d4F3!*@ (
[attachment=129563] :Zl@4}
畸变图像和数据 dM8`!~#&PI
[attachment=129557] !T02@e /
[attachment=129559] $5T3JOFz
照度 ;muxIr`?
[attachment=129562] n#,|C`2r
OF'y]W&
后续还需要进行更换真实材料（塑料）、公差分析等步骤。 rI) op1K
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