利用SPEOS仿真停車輔助攝像頭

攝像頭傳感器廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)的各種用途，從道路和環(huán)境分析自動(dòng)駕駛汽車應(yīng)用，到駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)，停車輔助攝像頭和電子后視鏡監(jiān)控系統(tǒng)等駕駛輔助應(yīng)用，對(duì)于設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，利用能見(jiàn)度和總視野等指標(biāo)來(lái)評(píng)估不同車輛條件下攝像頭的性能是最重要的。在本文中，展示了輔助停車攝像頭的簡(jiǎn)單集成仿真工作流。使用仿真的方式，設(shè)計(jì)人員可以很容易地檢查停車輔助攝像頭是否符合監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)，如FMVSS 111。本文將使用Ansys Zemax OpticStudio來(lái)設(shè)計(jì)和導(dǎo)出攝像頭光學(xué)系統(tǒng)，然后使用Ansys Speos來(lái)定位攝像頭并檢查FMVSS 111等停車規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)，最后將使用Speos傳感器SSS來(lái)生成最終的傳感器圖像。

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首先，鏡頭系統(tǒng)設(shè)計(jì)導(dǎo)出與Ansys Zemax OpticStudio。

使用OpticStudio對(duì)攝像頭的光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，鏡頭設(shè)計(jì)是一個(gè)廣角光學(xué)系統(tǒng)，廣角視野是停車輔助場(chǎng)景所必需的，整個(gè)視野是200度。

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在OpticStudio中，使用“Export Reduced Order Model to Speos ”工具將當(dāng)前系統(tǒng)的降階模型(ROM)寫(xiě)入一個(gè)*.OPTDistortion的文件，Speos可讀的該格式文件，文件包含傳感器上的每個(gè)采樣點(diǎn)輸出的有關(guān)光線方向、起點(diǎn)、發(fā)射率、聚焦和距離的信息，由于系統(tǒng)輸出降階模型數(shù)據(jù)的行為是在樣本值之間插值的，所以添加的樣本點(diǎn)越多，模型的精度就越好。輸出的*.OPTDistortion文件將在Speos中定義camera sensor傳感器，計(jì)算到達(dá)光學(xué)傳感器的光能量圖。使用ROM代替完整的光學(xué)系統(tǒng)將更快得到Speos仿真的結(jié)果。此外，值得強(qiáng)調(diào)的是，由于鏡頭的幾何形狀和屬性沒(méi)有存儲(chǔ)在ROM中，因此鏡頭系統(tǒng)供應(yīng)商的知識(shí)產(chǎn)權(quán)IP可以得到保護(hù)。ROM中考慮的光學(xué)效應(yīng)包括幾何像差(畸變、場(chǎng)曲率)、色差、視場(chǎng)(FOV)、景深(DOF)等。