| 小火龍果 |
2024-07-15 16:37 |
SYNOPSYS 光學(xué)設(shè)計(jì)軟件課程七十八：短焦距水下廣角監(jiān)控鏡頭設(shè)計(jì)
隨著生活水平的提高，人們對(duì)自身安全越來(lái)越重視，安防監(jiān)控領(lǐng)域也隨之發(fā)展，監(jiān)控鏡頭被廣泛用于大家的生產(chǎn)和生活當(dāng)中。在安防項(xiàng)目里，廣角攝像機(jī)體現(xiàn)出了它強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，能夠輕松實(shí)現(xiàn)同一時(shí)間監(jiān)控更大的區(qū)域。 [8*)8jP3
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同時(shí)，由于湖泊海洋研究者、水產(chǎn)養(yǎng)殖者對(duì)水域監(jiān)控的需求，水下鏡頭的研究也在不斷發(fā)展。與陸地鏡頭相比，水下監(jiān)控鏡頭面臨著光線被水吸收、水下雜質(zhì)對(duì)光產(chǎn)生強(qiáng)烈散射等各類問(wèn)題，這些都會(huì)影響鏡頭最終的成像結(jié)果。 KG5>]_GH
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現(xiàn)在的水下鏡頭以視場(chǎng)角小、總長(zhǎng)大為主，而在此給出一個(gè)短焦距水下廣角鏡頭的案例： a'z7(8$$
1. 波段：VIS D,ln)["xm
2. FNUM=2.33 Mc}^LDX
3. 視場(chǎng)角：2w=92° Tb-F]lg$
4. 焦距：f=12 ,?XCyHSgWW
5. 總長(zhǎng)：VL≤65 MJrR[h]
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設(shè)計(jì)流程： ],v =]+R
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初始宏文件聯(lián)系工作人員領(lǐng)取:后綴為DOCE IqGdfL6[(
r"R#@V\'1b
對(duì)應(yīng)鏡頭文件：后綴為rle d `6 ' Z
a@*\o+Su
將案例設(shè)計(jì)目標(biāo)輸入DSEARCH中，synopsys可以自動(dòng)搜索最匹配的十個(gè)初始結(jié)構(gòu)，從中選取一個(gè)作為初始結(jié)構(gòu)進(jìn)行后續(xù)優(yōu)化。 I`p ;F!s
[attachment=129325] [attachment=129326] "wHFN>5B
查看初始結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)像質(zhì)較差，我們可以在優(yōu)化宏窗口中輸入AAA 4,插入四片非球面來(lái)進(jìn)行改善。 -PQv ?5
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選擇默認(rèn)的評(píng)價(jià)函數(shù)，對(duì)其一階特性、F數(shù)等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)控制邊緣厚度、中心厚度，進(jìn)行模擬退火以達(dá)到全局最小值，結(jié)果如下圖。 AzxXB
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[attachment=129327] [attachment=129328] 8&aq/4:q0
一階特性基本達(dá)到要求后，對(duì)其像質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化。查看其三階像差，發(fā)現(xiàn)其畸變與像散較高，且MTF曲線較差。先對(duì)三階像差進(jìn)行優(yōu)化，直到三階像差數(shù)值降到小數(shù)點(diǎn)后一位。 {.\TtE
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[attachment=129329] [attachment=129330] "-J -k=
像差優(yōu)化完成后，開(kāi)始優(yōu)化MTF。選擇使用GSO指令對(duì)波相差進(jìn)行優(yōu)化，并保留對(duì)F數(shù)及畸變的約束，并進(jìn)行模擬退火。直到0視場(chǎng)和0.5視場(chǎng)的MTF曲線呈現(xiàn)出比較好的結(jié)果。 i7>tU=
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此時(shí)，MTF曲線還有0視場(chǎng)的結(jié)果比較差，更改為評(píng)價(jià)函數(shù)10，使用GSHEAR，繼續(xù)進(jìn)行優(yōu)化和模擬退火。 t<viX's
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當(dāng)所有視場(chǎng)的MTF曲線都呈現(xiàn)良好結(jié)果時(shí)，在命令窗口輸入 MRG ，插入真實(shí)玻璃，選擇成都光明玻璃庫(kù)。 I.k
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最后結(jié)果圖如下： d<N:[Y\4l
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[attachment=129332] [attachment=129333] [attachment=129334] {8%a5DiM
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查看各項(xiàng)參數(shù)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 d;}nh2*
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[attachment=129335] [attachment=129337] [attachment=129338] [attachment=129336] % -
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