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光行天下 -> SYNOPSYS -> 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 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

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: $e>(M&9,  
光学参数: >p"ytRu^  
传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 G 92\` Q  
有效像素数目  1280(H) x 960(V) "tax  
像素大小  3.5um x 3.5um "SGq$3D  
有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm ! *Snx  
焦距  待定 K)!yOa'fH  
FN  ≤2 UbDRzum  
视场角  185°4.48mm处最大视场) f'501MJu  
总长  14-16mm 3^NHV g  
MTF  0视场  200LP/mm d~#>.$Uu  
        0.7视场  142LP/mm aPD4S&"Q  
畸变  <12.5% VHwAO:+-  
相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% X)P;UVR0  
           y'=2.240mm   ≧70.0% =z_.RE  
CRA  8.0° Vu6$84>-,  
有效波长  400nm~700nm tCZ3n  
最大直径  15.5mm {p -q&k&R|  
广角前端
QnHb*4<  
[attachment=129542]
<0R$yB  
DSEARCH 搜索宏
']]C zze  
搜索宏请评论区留言获取代码 f,S,35`qa  
IY$v%%2WZ  
运行搜索宏可以得到10个初始结构 S.G"*'N  
[attachment=129538]
s#phs `v  
6k569c{7  
从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: LBO3){=J  
[attachment=129539]
Ph{7S43  
s @AGU/v  
运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化宏 |a||oyrN  
模拟退火(50,2,50 {, +,:w7  
查看畸变,没达到指标。 ;/hR#>ib  
[attachment=129540]
,0j7qn@tm  
[attachment=129548]
添加10阶非球面高阶项系数
~8fy qE$  
SQ$|s%)oB  
PANT部分加入 Nu}x`Qkmr  
VY    5 G   10 Kyn[4Bu!?  
VY    6 G   10 x?5D>M/Y  
VY    7 G   10 L$T23*9XY  
VY    8 G   10 j` RuK  
VY    9 G   10 F?APDGAN  
VY   10 G   10 }bkQr)us  
VY   11 G   10 h!@t8R  
VY   12 G   10 mI$<+S1!  
VY   13 G   10 r .&<~x  
VY   14 G   10
优化畸变
c4\Nuy  
aHhr_.>X  
并在优化宏 AANT 中加入 kfb*|  
M 2.24 1 A P YA 1 vIMLUL0  
M 2.016 1 A P YA 0.9 }MW7,F  
M 1.792 1 A P YA 0.8 ->H4!FS  
M 1.568 1 A P YA .7 `1O<UJX  
U"SH fI:  
M 0.896 1 A P YA .4 0ZRIi70u  
来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火(50,2,50 S9cAw5E(yN  
得到的结构
1$+-?:i C  
[attachment=129541]
IF>dsAAI<  
Vn7FbaO^  
,RA;X  
查看 MTF ,没有达到指标 wWh)yfPh8H  
[attachment=129543]
utH/E7^8  
添加16阶非球面高阶项系数
/"q wC  
D]P_tJI  
PANT 部分加入 Bz7rf^H`Z  
VY    5 G   16 bi01]  
VY    6 G   16 [wLK*9@&  
VY    7 G   16 .()|0A B&g  
VY    8 G   16 =qg;K'M5  
VY    9 G   16 /V>q(Q  
VY   10 G   16 3zr95$Mt  
VY   11 G   16 {jK:hQX  
VY   12 G   16 zw2qv'  
VY   13 G   16 %I`%N2ss  
VY   14 G   16 xE{PsN1 X;  
同时注释掉所有 GSO GNO G C#s;X  
[attachment=129544]
}{oZdO  
优化 MTF
:gwM$2vv  
SJ ay  
AANT 部分加入以下指令 6=aXz2.f  
GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X ^yl)c \`  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X T09'qB  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y oh?@[U  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X be->ofUYgs  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y $'I-z.GV  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X UG~/   
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y ntZl(]l  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X =sIkA)"!=  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y $XZC8L#  
运行优化并模拟退火(50,2,50 L-,C5^  
l(B(gPvU  
得到的结构 Y!1x,"O'H  
[attachment=129546]
wf,B/[,d  
查看畸变
grs~<n|o\  
[attachment=129545]
Y3n6y+Uzk  
查看技术指标
)%(V.?eW  
;WP%)Z  
查看 MTF 和相对照度 lL$no7HBy  
dEvjB"x  
[attachment=129547]
`B%IHr  
[attachment=129549]
Zr#\>h'c  
优化 MTF 、相对照度和 CRA
xIb"8,N  
\'>ZU-V  
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 |jhu  
LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 kc:>[{9  
LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 "C~Zl&3  
LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 F, 39'<N[  
再把 GSHEAR 的权重增加 X$0&tmum  
u$MXO].Q  
运行优化宏并模拟退火(50,2,50 EyK F5TP0  
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: <l`xP)] X  
[attachment=129555]
NGs@z^&V  
插入真实光阑
'[zy%<2sL  
A?;KfVq  
畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 !zR1CM  
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 +\yQZ{4'@  
[attachment=129553]
+>BD^[^^  
C?h}n4\B^?  
ui!MQk+D9  
设置孔径光阑 XPfheV G  
WS 输入 JO=kfWW  
APS  -9 py':UQS*q  
CSTOP T[\?fSP  
WAP  2 *f*o ,~8V1  
[attachment=129550]
lWRRB&8  
修改优化宏
$8;`6o`  
@ rG=>??k  
'>U&B}  
保留真实光阑 XnNU-UCX  
[attachment=129551]
^)i1b:4  
[6}>?  
增大优化畸变的权重,[attachment=129554]运行优化并模拟退火(50,2,50)最后的结构,[attachment=129552] 'g#EBy  
d>-k-X-[  
[attachment=129556]
[R%Pf/[Fr  
最终结构数据
6 66f;h  
[attachment=129558]
CS\T@)@t  
最终结果的指标
7dq*e4z)  
[attachment=129560]
T~G~M/  
[attachment=129561]
gu|cQ2xV  
[attachment=129563]
(;T g1$  
畸变图像和数据
VPI;{0kh  
[attachment=129557]
3OvQ,^[J4  
[attachment=129559]
@";zM&  
照度
eW/sP Q-  
[attachment=129562]
h$U(1B  
3?Tk[m1b  
后续还需要进行更换真实材料(塑料)、公差分析等步骤。 ?_BK(kL_  
tornado 2024-12-24 11:29
学习。。。。。。。。。。。。
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