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Synopsys每月一题——监控镜头设计(第一期)

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发表于 2020-5-25 08:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 wsjch 于 2020-5-25 08:53 编辑

大家好,之前安排的synopsys光学设计软件的每月一题现在正式开始。
具体规则可以看这个帖子:http://www.optzmx.com/thread-13884-1-1.html

第一期题目是一颗短焦监控镜头,具体指标如下:

焦距EFL:8mm
最大成像圆:6.7mm
sensor单个像素大小:2.9um
总长:小于30mm
后焦:大于3.5mm
设计波长:436;486;546;587;656;
波长对应权重:11;23;27;29;10
F数:1.5
CRA:小于15°
MTF要求:0F>0.5;1.0F>0.3
镜片个数:无限制
结构形式:无限制
两个无限制大家自由发挥,会作为打分依据!!!
时间安排:自发布日起算,一个月内(6月25日24时截止)跟帖回复设计结果。
要求:
1、设计只可使用synopsys光学设计软件,过程及结果尽量详细,版主会依据结果给出打分(论坛积分,用处可看规则贴);
2、性能结果确认可以zemax,CV互相导出;

附软件链接贴。
http://www.optzmx.com/forum.php?mod=viewthread&tid=10528&highlight=synopsys
附学习资料链接贴:
http://www.optzmx.com/forum.php?mod=viewthread&tid=12726&highlight=synopsys
附转换zemax&codev工具链接贴:
http://www.optzmx.com/forum.php?mod=viewthread&tid=10531





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发表于 2020-5-25 17:07 | 显示全部楼层
可以使用非球面吗?
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 楼主| 发表于 2020-5-25 17:09 | 显示全部楼层
maturer 发表于 2020-5-25 17:07
可以使用非球面吗?

注意审题,无限制。
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发表于 2020-5-25 18:13 | 显示全部楼层
本帖最后由 maturer 于 2020-5-25 18:18 编辑

首先是直接进行搜索,发现效果不太好,然后再墨光看到http://www.optzmx.com/thread-14047-1-1.html这个帖子发现了新大陆,syn还能这样用。
然后根据之前所搜索得到的结果选择了一个光焦度为正的前组结构,之后用syn搜索了四片非球面。所有材料都是成都光明的玻璃。所设置的AANT如下:
AAE 0.3 1 .1
AGE 1 1 .1
ACA 50 1 1
ACC 5 1 1
ACM 1 1 0.5
AAC 15 1 0.5
M  8 5 A FOCL
M  3.3 2 A P YA 1
LUL 29  .1  1 COMPOSITE
CD1  TOTL
CD2  BACK
=CD1+CD2
LLL 3.5 5 .1 A TH LB1
LLL 3.5 5 .1 A ETH LB1

synopsys中结果如下:

zemax结果如下:


有个问题就是为啥zemax转过来之后MTF比SYS看起来好一点。

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wsjch + 14 之前回过你了,片数太多,非球面太多

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 楼主| 发表于 2020-5-26 13:41 | 显示全部楼层
maturer 发表于 2020-5-25 18:13
首先是直接进行搜索,发现效果不太好,然后再墨光看到http://www.optzmx.com/thread-14047-1-1.html这个帖 ...

非球面太多了,而且还是在玻璃上
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发表于 2020-5-26 22:31 | 显示全部楼层
wsjch 发表于 2020-5-26 13:41
非球面太多了,而且还是在玻璃上

所以还需要继续改进改进是吗?
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发表于 2020-5-28 14:59 | 显示全部楼层
MTF空间频率要求是多少
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发表于 2020-6-1 11:53 | 显示全部楼层
稍微问一个问题,波长权重是根据太阳光谱和sensor的感应曲线计算的出来的吗?
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发表于 2020-6-6 17:58 | 显示全部楼层
积极响应大哥号召,硕士答辩结束后,开始接触这个软件,从安装到观看软件教程视频,算是会操作了。
开始着手做了这个题目,利用SY强大的搜索功能,搞到了初始结构,然后开始边看教学视频,边使用命令优化系统,脑子里一直是一定要用SY搞出来满足设计要求的结果。最后外视场就是不行。
下来就想着能不能导入到ZEMAX中,跑一下然后再回来看看。奔着想偷懒的方式,算是蒙对了。问了师兄,确实是可以导入ZEMAX中看了。对于我这个新手,SY恐怕也就是找个结构就可以了。后面还得继续探索。
利用大佬编写的M文件转换成ZEMAX文件之前,需要将SY中的模型玻璃先替换成真实玻璃的,换完之后系统基本是不变的。
下面图分别是我在SY和ZEMAX的结果。SY中选择8片全是球面镜,导入ZEMAX后,添加了一面非球面。
系统第一个面是凹面,最后一个后表面也是凹面,很不好,需要改进。

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wsjch + 1 赞一个!片数太多,第一面修改,公差分析

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发表于 2020-6-7 15:31 | 显示全部楼层
本帖最后由 萌新小透明 于 2020-6-7 15:36 编辑

首先,运用synopsys软件搜索到初始结构,8片球面结构,在优化之后导入到zemax中,在synopsys优化中,最难的就是外视场。此外,对synopsys软件还不熟悉,只会运用GNR,GTR,GSR,通过调整权重来优化,效率低,操作数命令还是知道的太少了。还有,在synopsys中,将光阑设置为自由移动时,但软件却一直将光阑设在系统第一面(在设置搜索参数时,将光阑设置为在系统中间且自由移动,这个设置,没懂),只能手动改光阑面。使用MRG匹配玻璃时,使用的是光明玻璃库,但在导入zemax后,还是会有出错,只能用zemax的替换功能替换掉。

8片球面结构之后,又尝试了7片球面结构
上面的两个结构,都未考虑到实际加工和成本,且第一面为凹面,需要改进的还有很多

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