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| 23I-T50 OBU-3D场景中图像质量分析.pdf |
CMOS 传感器相机 - 3D 场景中的图像质量分析 |
2023-10-31 17:20:07 2023-10-31 17:20:07 |
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CMOS 传感器相机 - 3D 场景中的图像质量分析
2023.10.31在相机系统中，CMOS（互补金属氧化物半导体）成像器是一种电子元件，其中入射吸收的光子产生可以进行数字处理的光电流。在本例中，我们使用Ansys完整的光学解决方案，将Zemax OpticStudio的光学系统信息以及Lumerical的CMOS成像器导入Speos，在3D场景中进行完整的相机系统分析，并仿真成像仪生成的电子地图。在仿真整个光学系统时，这种互操作性工作流程考虑了宏观相机镜头与CMOS图像传感器微观结构之间的相互作用。借助 Speos 处理逼真照明和基于光度学/辐射物理场的渲染功能，用户可以轻松优化组件，并构建图像传感器记录的电子地图的准确视图，以设计基于应用的相机。
此虚拟解决方案需要四个主要工具：
1.Zemax OpticStudio 和/或 Speos Lens System Importer （外部工具），用于导出 Zemax OpticStudio 中设计的镜头模型，供 Speos 使用
2.Speos 用于在 CMOS 成像仪前生成光谱辐照度图
3.Lumerical FDTD（有限差分时域）和CHARGE，用于计算传感器的量子效率作为入射角和波长的函数
4.Speos 传感器系统导出器，用于组合 Speos 和 Lumerical 结果，并生成传感器捕获的电子地图
由于此示例需要 Lumerical、Zemax OpticStudio 和 Speos 仿真，因此我们主要将自己限制为 Speos 仿真，如以下步骤所述：
第 1 步：使用 Zemax OpticStudio 进行镜头系统设计（本文未涉及）
在此步骤中，我们在Zemax OpticStudio中设计相机镜头系统，并导出该镜头系统的照明传递函数，并通过Speos（*.）将其格式化为可读文件。OPTdistortion）。降阶模型（ROM）生成的透镜模型称为Speos透镜系统（SLS）。此操作对于镜头系统只需完成一次，这使我们能够在之后在Speos中执行快速的光线追踪相机模拟。
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