隨著生活水平的提高,人們對自身安全越來越重視,安防監(jiān)控領域也隨之發(fā)展,監(jiān)控
鏡頭被廣泛用于大家的生產和生活當中。在安防項目里,廣角攝像機體現出了它強大的優(yōu)勢,能夠輕松實現同一時間監(jiān)控更大的區(qū)域。
PLc5m5 p#ar`-vQ 同時,由于湖泊海洋研究者、水產養(yǎng)殖者對水域監(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、水下雜質對光產生強烈散射等各類問題,這些都會影響鏡頭最終的
成像結果。
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FHSoj=
現在的水下鏡頭以視場角小、總長大為主,而在此給出一個短
焦距水下廣角鏡頭的案例:
~dRstH7u 1. 波段:VIS
r8Pd}ptPU 2. FNUM=2.33
cZ?QI6|[ 3. 視場角:2w=92°
EaO@I.[ 4. 焦距:f=12
X&qx4DL 5. 總長:VL≤65
p1Zb&:+ S v>6:y9?G 設計流程:
P6 OnE18n U+)p'%f; 初始宏文件聯系工作人員領取:后綴為DOCE
==5F[UX A>yU0\A 對應鏡頭文件:后綴為rle
:/;/mHG] 7R2O[=Szq 將案例設計目標輸入DSEARCH中,synopsys可以自動搜索最匹配的十個初始結構,從中選取一個作為初始結構進行后續(xù)
優(yōu)化。
EX`P(=zD ;Y`Y1 查看初始結構發(fā)現像質較差,我們可以在優(yōu)化宏窗口中輸入AAA 4,插入四片非球面來進行改善。
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e /JQ #A
選擇默認的評價函數,對其一階特性、F數等
參數進行優(yōu)化,同時控制邊緣厚度、中心厚度,進行
模擬退火以達到全局最小值,結果如下圖。
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一階特性基本達到要求后,對其像質進行優(yōu)化。查看其三階像差,發(fā)現其畸變與像散較高,且MTF曲線較差。先對三階像差進行優(yōu)化,直到三階像差數值降到小數點后一位。
neDXzMxF ~t`s&t'c| c~Ka) dF| 像差優(yōu)化完成后,開始優(yōu)化MTF。選擇使用GSO指令對波相差進行優(yōu)化,并保留對F數及畸變的約束,并進行模擬退火。直到0視場和0.5視場的MTF曲線呈現出比較好的結果。
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!.]JiT'o
此時,MTF曲線還有0視場的結果比較差,更改為評價函數10,使用GSHEAR,繼續(xù)進行優(yōu)化和模擬退火。
d!y*z =^nb+}Nz(
+J X;T(T
當所有視場的MTF曲線都呈現良好結果時,在命令窗口輸入 MRG ,插入真實玻璃,選擇成都光明玻璃庫。
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最后結果圖如下:
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查看各項參數,達到設計要求。
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至此,短焦距水下廣角鏡頭的初步設計完成。各位讀者可以自行嘗試本案例的搭建,也可以嘗試通過縮短總長,減少非球面數來設計更優(yōu)秀的鏡頭結構,感謝閱讀。
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