| 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： *K w/ilI
光学参数： mDU-;3OqF
传感器型号 1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 RjX#pb
有效像素数目 1280(H) x 960(V) dtq]_HvTJ
像素大小 3.5um x 3.5um 9'JkLgz;d+
有效像素区域 4.480mm x 3.360 mm oRCD 8b?
焦距 待定 <4Cy U
j
FN ≤2 R
)e^H
视场角 185°（4.48mm处最大视场） GP}+c8|2
总长 14-16mm 7PI|~ Ifi
MTF 0视场 200LP/mm Q|cA8Fn
0.7视场 142LP/mm .w]S !=h
畸变 <12.5% J7r fHhz
相对照度y'=1.680mm ≧85.0% -3:x(^|:K
y'=2.240mm ≧70.0% &,`P%a&k
CRA ﹤8.0° %b UpVyi!(
有效波长 400nm~700nm \t@|-`
最大直径 15.5mm b ~ FmX
广角前端 3836Di:{
[attachment=129542] pG:)u
cj
DSEARCH 搜索宏 %5H>tG`]
搜索宏请评论区留言获取代码 .](s\6'
S-+^L|
运行搜索宏可以得到10个初始结构 .c.#V:XZ#U
[attachment=129538] x; *KRO
mCx6$jz
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: m,]M_y\u
[attachment=129539] Z? -l -s K
n- _-;TYH
运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化宏 ~UJ_ Rr54
模拟退火（50,2,50） [VP ~~* b
查看畸变，没达到指标。 ffYiu4$m
[attachment=129540] n _*k
e
[attachment=129548] 添加10阶非球面高阶项系数 CR$5'#11)
1 {V* (=Tp
在PANT部分加入 #VEHyz 6P
VY 5 G 10 }mC-SC)oSi
VY 6 G 10 8~|PZ,oZ
VY 7 G 10 hw&R .F
VY 8 G 10 6y9# am?
VY 9 G 10 W7"ks(
VY 10 G 10 5<ycF_
VY 11 G 10 Sf\mg 4,
VY 12 G 10 <&rvv4*H
VY 13 G 10 *^u5?{$l(
VY 14 G 10 优化畸变 )y:~T\g
Ol24A^
并在优化宏 AANT 中加入 l8hOr yB&
M 2.24 1 A P YA 1 O(PG"c
M 2.016 1 A P YA 0.9 UpS`KgF"v
M 1.792 1 A P YA 0.8 MLcc
M 1.568 1 A P YA .7 5 !G}*u.
x*[\ $E`v
M 0.896 1 A P YA .4 @vaK-&|#$
来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火（50,2,50） {e?D 6`#x
得到的结构 `:A`%Fg8<
[attachment=129541] Bn/ {J
DO$jX
4
6nRD:CH)X
查看 MTF ,没有达到指标 [x 5T7=
[attachment=129543] T?c:z?j_9
添加16阶非球面高阶项系数 q8.K-"f(Q
,P< n\(DQ
在 PANT 部分加入 p /xxoU
VY 5 G 16 kfBVF%90
VY 6 G 16 M: qeqn+
VY 7 G 16 </|IgN$w`
VY 8 G 16 W9T,1h5x
VY 9 G 16 nj~1y ')
VY 10 G 16 gYx|Na,+
VY 11 G 16 Z!m0nx
VY 12 G 16 Y`3>i ,S6\
VY 13 G 16 hX]vZR&R
VY 14 G 16 @U(D&_H,K
同时注释掉所有 GSO 和 GNO {|6(_SM|
[attachment=129544] ajW[}/)
优化 MTF tm(.a ?p
q7C>A`w
在 AANT 部分加入以下指令 ZU b6d*B
GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X `Xnu("w)
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X )G0a72
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y n97A'"'wz
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X e qQA st#~
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y &'UY V>
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X Q9Wa@gi|
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y <DCrYt!1}c
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X ~ &=-*
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y jx&pRjP
运行优化并模拟退火（50,2,50） U&|=d H]-
hp!UW
得到的结构 XS]=sfN
[attachment=129546] *Y6BPFE*4
查看畸变 2 ![.Kbqa%
[attachment=129545] T+m`a #
查看技术指标 lN )U8
b/ h,qv
查看 MTF 和相对照度 ;GO>#yg4Eh
it!8+hvq9*
[attachment=129547] &+=A;Y)
[attachment=129549] O2?ye 4uq
优化 MTF 、相对照度和 CRA Hm4:m$=p4
T@uY6))>F
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 9. Q;J#;1
LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 !MNUp(:
LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 [>Kkj;*
LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 <XX\4[wb
再把 GSHEAR 的权重增加 l~wx8
,?G
J_OIU#-B
运行优化宏并模拟退火（50,2,50） 2P~ zYdjS
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: agN`)
F!
[attachment=129555] c$Js<[1
插入真实光阑 0Np }O=>
gd-4hR
畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 a -, !K
在 WS 窗口点击插入表面，在光路中间插入一个虚拟表面作为光阑 B0NKav
[attachment=129553] &Jv j@,>$d
sXkWs2!
mF [w-<:.d
设置孔径光阑 z,[4 BM
WS 输入 (Kd;l &8
APS -9 dU\,>3tG
CSTOP ~sshhuF
WAP 2 )V%xbDd S
[attachment=129550] Id(o6 j^J_
修改优化宏 ~T9%%W[
{3]g3mj
6]rIYc[,
保留真实光阑 M2_sxibI
[attachment=129551] #.U ooFk+Y
[
/w{,+U
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] }x`W+r
G2U= *|
[attachment=129556] <Vm+Lt9
最终结构数据 (p'yya{(
[attachment=129558] Q\ TawRK8
最终结果的指标 rY_)N^B|nF
[attachment=129560] t&^9o $
[attachment=129561] uOc :^
[attachment=129563] R:P'QM
畸变图像和数据 fDhV
*LqW
[attachment=129557] /Y:&307q
[attachment=129559] oE[wOq +
照度 S)of.Nq.;
[attachment=129562] k`U")lv
k{(R.gLZG
后续还需要进行更换真实材料（塑料）、公差分析等步骤。 b 26#0;i
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