大光圈微型高清照相物镜的设计和性能分析

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照相物镜光学设计 (f=50mm)

照相物镜光学设计（f’=50mm）The Optical Design of Objective Lens in Photographic Camera(f’=50mm)摘要人们早就有长期保存各种影像的愿望。

在摄影技术尚未发明前的公元四世纪时，人们按投影来描画人物轮廓像的方法达到了全盛时代，至今这种方法仍然作为剪纸艺术流传着。

后来，人们让光线通过小孔形成倒立像，进而将小孔改为镜片，并加装一只暗箱。

只要在暗箱底板上放一张纸，不仅可以画出轮廓，还可以画出像上的各个部分。

这就形成了照相机的机构雏形。

随着科学技术的发展，照相机的发展日益迅速，有着显著的飞跃。

照相物镜是照相机的眼睛，它的精度和分辨率直接影响到照相机的精度与成像质量。

要保证所设计的照相物镜达到较高的技术要求，在设计时就必须达到更高的精度与分辨率。

本文所讨论的照相物镜，它主要采用五片透镜包含一个双胶合透镜的形式，精度高、分辨率高，像质好，能够满足设计的要求。

关键字：照相机物镜设计2ABSTRACTThe people already have the long-term preserved each kind of phantom desires. Not yet invents before when the photographic technology the A.D. four centuries, the people drew the character outline alike method according to the projection to achieve the most flourishing time, this method still was spreading until now as the paper-cut art. Afterwards, the people let the light form through the eyelet stand upside down the elephant, then changed the eyelet the lens, and installed a camera. So long as puts a paper on the camera ledger wall, not only may draw the outline, but also may draw likely on each part. This has formed the photographic camera organization embryonic form.Along with the science and technology development, the photographic camera development is day by day rapid, has the remarkable leap. The photographic objective is the photographic camera eye, its precision and the resolution affect directly the photographic camera precision and the image formation quality. Must guarantee designs the photographic objective achieved high specification, when design must achieve a higher precision and the resolution .This article discusses the photographic objective, it mainly uses five piece of lens to contain double agglutination lens high the form, the precision, the resolution is high, looks like the nature to be good, can satisfy the design the request.Key words: Photographic cameraObjective lens Design3目录第一章绪论 (5)1.1照相机的发展简史 (5)1.2照相机的用途 (6)1.3照相机的结构 (7)第二章照相机知识 (11)2.1照相机的原理 (11)2.2照相机的分类 (11)2.3照相机的发展 (12)2.4传统照相机与数码相机的比较 (13)第三章像差理论知识 (15)3.1清晰成像的原理 (15)3.2像质评价的方法 (15)3.3摄影物镜的分类 (16)第四章照相物镜原始数据 (17)4.1原始数据一 (17)4.2原始数据二 (19)4.3原始数据三 (22)第五章照相物镜中间数据及设计过程 (25)5.1设计过程 (25)5.2中间数据 (26)第六章照相物镜最终数据 (31)结论 (33)致谢...................................................................................错误！未定义书签。

三片式摄影物镜的优化设计及光学性能评价

主观评价则是通过人的视觉感受来评价镜头的性能。一般请专业摄影师在相同的拍摄条件下使用不同的镜头进行拍摄，然后对拍摄结果进行评分。根据摄影师的评分结果，可以大致了解镜头的主观表现。
2、三片式摄影物镜光学性能评价实例评估
以某款三片式摄影物镜为例，通过客观评价和主观评价对其光学性能进行评估。该款镜头采用高折射率、低色散玻璃材料制成，其MTF值在多种光线条件下均表现出色。在客观测试中，该镜头分辨率高、对比度强且色彩还原准确。
在主观评价方面，专业摄影师对该镜头的成像质量给予了高度评价。拍摄结果显示，该镜头在多种光线条件下均能保持良好的清晰度和色彩饱和度。摄影师一致认为该镜头的主观性能优于市面上同类产品。
结论本次演示对三片式摄影物镜的基本结构、优化设计及光学性能评价进行了详细介绍。通过了解三片式摄影物镜的制造工艺和光学性能及其在实际摄影中的应用，我们可以更好地理解如何对其进行优化设计。本次演示针对实际应用中存在的问题提出了相应的优化方案，并介绍了光学性能评价方法以及实例评估。这有助于我们更好地了解和掌握三片式摄影物镜的性能和应用前景。
2、三片式摄影物镜的优化设计方案
针对上述问题，可采取以下优化设计方案：
(1)采用适应性更强的自动对焦系统，以适应不同的摄影环境。例如，可以采用超声波马达驱动的自动对焦系统，提高对焦速度和准确性。
(2)通过计算机模拟和优化设计，实现最佳的光学性能。例如，利用光学设计软件进行模拟分析，并根据分析结果调整镜片的结构参数，以达到最佳的成像效果。
尽管三片式摄影物镜在摄影领域有广泛的应用，但在实际使用中仍存在一些问题。首先，成像质量受多种因素影响，如光线条件、物距、光圈等。在复杂的摄影环境中，三片式摄影物镜可能无法充分发挥其优势。

照相物镜设计报告实例

照相物镜镜头设计与像差分析设计一个成像物镜透镜组，照相物镜的技术指标要求：1、焦距：f’=12mm；2、相对孔径D/f’不小于1/2.8；3、图像传感器为1/2.5英寸的CCD，成像面大小为4.29mm×5.76mm；4、后工作距>6mm5、在可见光波段设计(取d、F、C三种色光，d为主波长)；6、成像质量，MTF 轴上>40% @100 lp/mm，轴外0.707 >35%@100 lp/mm。

7、最大畸变<1%照相物镜的简介照相物镜的基本光学性能主要由三个参数表征。

即焦距f ’、相对孔径D/f ’和视场角2w 。

照相物镜的焦距决定所成像的大小Ⅰ）当物体处于有限远时，像高为y ’=(1-ωβtan ')f (1-1)式中，β为垂轴放大率，ll y y ''==β。

对一般的照相机来说，物距l 都比较大，一般l >1米，f ’为几十毫米，因此像平面靠近焦面，''f l ≈，所以lf '=β Ⅱ）当物体处于无限远时，β→∞像高为y ’=ωtan 'f （1-2）因此半视场角ω=atan''f y （1-3）表1-1中列出了照相物镜的焦距标准：表1-1相对孔径决定其受衍射限制的最高分辨率和像面光照度，在此的分辨率亦即通常所说的截止频Nλλu f D N ==（1-4）照相物镜中只有很少几种如微缩物镜和制版物镜追求高分辨率，多数照相物镜因其本身的分辨率不高，相对孔径的作用是为了提高像面光照度E ’=1/4πL τ(D/f ’)2 (1-5)照相物镜的视场角决定其在接受器上成清晰像的空间范围。

按视场角的大小，照相物镜又分为a）小视场物镜：视场角在30°以下；b）中视场物镜：视场角在30°~60°之间；c）广角物镜：视场角在60°~90°之间；d）超广角物镜：视场角在90°以上。

30mm~300mm轻型变焦物镜光学系统设计

第4〇卷第#期 2019年1月应用光学J o u rn a l o f A p p lie d O p tic sV o l. 40 N o. 1Jan. 2019文章编号：1002-2082(2019)01-0051-0730 mm〜300 mm轻型变焦物镜光学系统设计张健，罗天娇，罗春华，李艳红(1.长春理工大学光电工程学院，吉林长春130022 #.长春理工大学光电信息学院光电科学分院，吉林长春130114)摘要：设计了一组长焦距轻量型变焦光学系统，焦距为30 m m〜300 m m，视场角为1. 1°〜11.4 °，F数为3.5#由于变焦系统焦距较长，并且需要在控制口径的前提下减轻质量，经过对变焦理论进行分析并结合实际情况，采用正组补偿，运用Z e m a x软件，对变焦系统同时进行像质优化与轻量化设计，优化过程中加入非球面，达到简化结构，提高像质的作用；在不影响像面照度的情况下，对轴外光线进行了适当的拦光，使得有效口径尽量变小，同时对系统的部分透镜材料进行替换，平衡了高像质与轻质量间的矛盾，最终使系统的总体质量从937 g减小到584 g，且系统像质良好，轴上调制传递函数在120 lp/m m处大于0. 3 ,轴外调制传递函数在120 lp/m m处大于0.2,各视场的调制传递函数在40 lp/m m处大于0. 5,畸变小于1\。

根据变焦运动方程，运用M a t la b软件进行编程计算，得到反映变倍组与补偿组运动过程的凸轮曲线，在变焦的过程中像面比较稳定，调焦顺畅。

关键词：光学设计；变焦物镜；正组补偿；轻型中图分类号：T N202文献标志码：A D O I：10. 5768/J A O201940. 0101009Optical systemdes;nof 30 mm 〜300 mm lightweight zoomobjectiveZ H A N G J ia n, L U O T ia n jia o, L U O C h u n h u a, L I Y a n h o n g(1. S ch o o l o f P h o to e le c tro n ic E n g in e e rin g, C h a n g c h u n U n iv e r s ity o f Science and T e c h n o lo g y, C h a n g c h u n130022,C h in a；2. O p to-E le c tro n ic s B ra n c h,C o lle g e o f O p tic a l and E le c tro n ic a l In fo rm a tio n, C h a n g c h u n U n iv e r s ity o fScience and T e c h n o lo g y, C h a n g c h u n130114, C h in a)A b s tr a c t：A lo n g fo c a l l e n g th lig h tw e ig h t zo o m o p tic s y s te m w a s d e s ig n e d w it h a fo c a l le n g th o f30 m m 〜300 m m,an a n g le o f v ie w o f1. 1 ° 〜11. 4 °a n d an F n u m b e r o f3. 5.D u e to th e lo n gfo c a l le n g th o f t h e z o o m s y s te m a n d th e need to re d u ce th e q u a lity u n d e r th e p re m is e o f c o n tro lc a lib e r,a fte r th e a n a ly s is o f th e zo o m th e o r y a nd the a c tu a l s it u a t io n,th e p o s itiv e c o m p e n s a tio nw a s a d o p te d,a n d th e Z e m a x s o f t w a r e w a s u s e d to s im u lta n e o u s ly o p tim iz e th e im a g e q u a lit y a n dd e s ig n th e lig h t w e ig h t z o o m s y s te m.In th e o p tim iz a tio n p ro c e s s,th e a s p h e ric a l s u rfa c e w a sad de d to s im p lif y th e s tr u c t u r e a n d im p ro v e th e im a g e q u a lit y.W it h o u t a ffe c tin g th e illu m in a n c eo f t h e im a g e s u rfa c e,t h e o ff-a x is lig h t w a s p r o p e r ly b lo c k e d,so t h a t t h e e ffe c t i v e a p e r t u re be as s m a ll as p o s s ib le,a n d a t th e sam e t im e p a r t o f th e le n s m a t e r ia lw a s re p la c e d,b a la n c in gt h e c o n t r a d ic t io n b e t w e e n h ig h im a g e q u a lit y a n d lig h t w e ig h t,a n d f in a lly t h e o v e ra ll m ass o fth e s y s te m re d u c e d fr o m 937 g to 584 g.R e s u lt s s h o w th a t t h e s y s t e m q u a lit y is g o o d,t h e o n-a x is m o d u la tio n tr a n s fe r f u n c tio n(M T F)is ab o ve 0.3 a t 120 lp/m m ,th e o f-a x is M T F is g re ate r th a n 0.2 a t 120 lp/m m,th e M T F f o r each fie ld o f v ie w is g re a te r th a n0. 5a t40 lp/m m,an dth e d is to r tio n is less th a n 1\. A c c o rd in g to th e z o o m m o tio n e q u a tio n,th e p ro g ra m m in g c a lc u-收稿日期=2018-08-29 ;修回日期：2018-11-06基金项目：国家重点研发计划：重大科学仪器设备开发（017Y F F0107901)作者简介：张健（993 —），男，硕士研究生，主要从事光学系统设计方面的研究。

大光圈标准定焦镜头

大光圈标准定焦镜头大光圈标准定焦镜头是摄影领域中常见的镜头类型之一，它以其出色的光圈性能和成像质量备受摄影师的青睐。

在摄影作品中，大光圈标准定焦镜头往往能够呈现出更加丰富细腻的景深效果，为照片增添更多的艺术感和表现力。

本文将对大光圈标准定焦镜头的特点、优势以及选购建议进行介绍，希望能够帮助广大摄影爱好者更好地了解和应用这一镜头类型。

首先，大光圈标准定焦镜头的特点在于其较大的光圈数值。

光圈数值越大，镜头的光线通过量就越大，这意味着在同样的光线条件下，大光圈镜头能够获得更多的光线，从而能够拍摄出更明亮、更清晰的照片。

此外，大光圈还能够实现更浅的景深效果，使得主体更加突出，背景更加柔和，这对于人像摄影和特写摄影来说尤为重要。

其次，大光圈标准定焦镜头在成像质量上也有着显著的优势。

由于其较大的光圈数值和优质的镜片材质，大光圈镜头往往能够呈现出更加清晰、细腻的画面，色彩还原也更加真实自然。

这使得大光圈镜头不仅适用于人像摄影，还能够在风光摄影、静物摄影等领域发挥出色的表现力，为摄影作品增色不少。

在选购大光圈标准定焦镜头时，摄影爱好者需要考虑一些关键因素。

首先是光圈数值，一般来说，F1.8或者更大的光圈数值是大光圈镜头的标志。

其次是镜头的焦段，不同的焦段适用于不同的拍摄场景，摄影爱好者需要根据自己的拍摄需求选择合适的焦段。

此外，镜头的重量、尺寸、对焦速度等因素也需要考虑在内，以确保镜头的便携性和实用性。

总的来说，大光圈标准定焦镜头以其出色的光圈性能和成像质量在摄影领域中有着广泛的应用前景。

无论是人像摄影、风光摄影还是静物摄影，大光圈镜头都能够发挥出色的表现力，为摄影作品增添更多的艺术感和表现力。

因此，对于摄影爱好者来说，选择一款适合自己需求的大光圈标准定焦镜头，将会成为提升摄影水平和拓展摄影创作空间的重要利器。

希望本文所述的内容能够对广大摄影爱好者有所帮助，谢谢阅读！。

大视场无畸变照相物镜的设计

视场无畸变照相物镜的设计
通常情况下，照相物镜的畸变会随着视场的增大而激剧增大，60度左右的照相物镜畸变可以控制在5%以内，而100度的视场物镜的畸变通常超过20%，在大视场的情况下，为了减小畸变通常采用的方法是加入非球面或者使镜头复杂化来达到畸变减少的目的，本设计就是通过结构复杂化的方法来达到控制畸变的目的，视场在100度时，畸变小于5%，仅供参考。

一、设计规格
视场：100度
畸变：<5%
光学总长：28mm
后工作距：>5mm
相对照度：>75%
F/NO：2.8
半像高：3.5mm
结构：10G（全部球面）
二、光学结构
三、MTF
四、场曲和畸变
五、垂轴色差
六、相对照度。

大光圈广角镜头松下LEICADG10-25mmF1.7评测

大光圈广角镜头松下LEICADG10-25mmF1.7评测在前不久，松下推出了全新的标准变焦镜头，松下LEICA DG VARIO-SUMMILUX 10-25mm / F1.7 ASPH.此款镜头可呈现美丽的散焦效果，极富表现力。

这也得益于其全焦段F1.7的恒定光圈，这也是第一款在整个变焦范围内提供F1.7的镜头。

松下LEICA DG VARIO-SUMMILUX 10-25mm / F1.7 ASPH.松下LEICA DG VARIO-SUMMILUX 10-25mm / F1.7 ASPH.不仅适用于照片拍摄，也适用于视频录制，可以满足专业摄像和摄影人士的专业需求。

该镜头的全焦段F1.7恒定光圈覆盖从广角到标准变焦范围的聚焦距离，与定焦镜头相比，在拍摄过程中可充当多种固定焦距镜头角色，与传统定焦镜头相比毫不逊色，甚至有超越定焦镜头的画面表现效果。

松下LEICA DG VARIO-SUMMILUX 10-25mm / F1.7 ASPH.该镜头系统由12组17片镜片组成，包括三个非球面镜片和四个ED（超低色散）镜片，可有效抑制轴向色差和倍率色差问题。

松下LEICA DG VARIO-SUMMILUX 10-25mm / F1.7 ASPH.还有一大亮点，它的非球面透镜的使用和透镜系统的优化设计使得镜头轻巧紧凑，同时非球面镜片也可以校正球面像差和失真问题，让其在具有出色的光学性能的同时，还可以实现高分辨率。

松下LEICA DG VARIO-SUMMILUX 10-25mm / F1.7 ASPH.镜头结构示意图松下LEICA DG VARIO-SUMMILUX 10-25mm / F1.7 ASPH.镜头MTF曲线外观介绍松下LEICA DG VARIO-SUMMILUX 10-25mm / F1.7 ASPH.镜身松下LEICA DG VARIO-SUMMILUX 10-25mm / F1.7 ASPH.采用坚固耐用的设计。

照相物镜设计实验报告

照相物镜设计实验报告引言照相物镜是照相机中最重要的部分之一，其设计与使用对照片的质量有着重要影响。

本次实验旨在设计一种具有优秀成像性能的照相物镜，并通过实验验证其设计准确性和性能优劣。

实验目的1. 理解照相物镜的工作原理和设计要求；2. 掌握常见的物镜设计方法；3. 通过实验比较不同设计方案的成像质量。

实验设备和方法实验设备1. 光学实验台2. 平行光源3. CCD相机实验方法本次实验采用透镜组设计法，通过依次放置多个透镜组并调整其位置和参数，最终设计出成像质量优秀的照相物镜。

具体步骤如下：1. 确定照相物镜的成像要求，包括焦距、最大光圈和成像质量等；2. 选择初始透镜组并确定其种类和初始参数；3. 根据设计要求，计算并调整第一组透镜的位置和参数，使得光线在物镜中尽可能接近理想成像；4. 依次添加和调整后续透镜组的位置和参数，使得整个物镜达到设计要求；5. 利用光学实验台上的平行光源，将物镜与CCD相机结合，检测和比较不同设计方案的成像质量。

结果与分析经过多次尝试和调整，我们最终设计出了一款具有较好成像性能的照相物镜。

通过与其他常见物镜进行对比实验，我们发现该物镜在分辨率、色彩还原和畸变等方面表现出色。

分辨率我们用实验室提供的标准分辨率测试图像对物镜的分辨能力进行了评估。

结果显示，该物镜在高细节区域的细节还原能力较强，能够清晰地显示出测试图像中的小细节。

这说明该物镜的分辨率较高，适合用于拍摄细节丰富的照片。

色彩还原我们还通过拍摄标准色卡来评估物镜的色彩还原能力。

与其他常见物镜相比，该物镜在还原真实颜色方面表现出色。

标准色卡上的颜色在照片中得到了准确的还原，色彩饱和度和亮度也比较均衡。

这对于摄影师来说是非常重要的，因为一款色彩还原能力好的物镜可以减少后期调色的工作量。

畸变在实验中，我们还注意到该物镜的畸变控制较好。

对于直线拍摄和建筑摄影等场景，没有明显的畸变现象，直线边缘也没有明显的变形。

这对于照片的几何需求来说是非常重要的。

8~24mm变焦目镜光学系统设计的开题报告

8~24mm变焦目镜光学系统设计的开题报告
一、选题背景和意义
随着科技的不断进步，瞄准具有高质量的透视能力的镜头越来越受
欢迎。

在摄影领域，一款可变焦距离镜头可以有多种主体尺寸和场景应用，因此变焦镜头的透视能力尤为重要。

8-24mm变焦目镜的光学系统是一种高精度透镜，优化设计可以提高光学系统的整体性能，满足人们对
高质量摄影设备的需求。

二、研究目标
本次研究的目标是设计一款性能优良的8-24mm变焦目镜，具有可
靠的透视能力、高清晰度和高灵敏度。

通过对不同参数的调整和优化设计，改进光学系统整体性能，尽可能地缩小图像偏差和色差，同时扩大
视场范围。

三、研究内容及方法
1. 光学系统设计要点分析：对8-24mm变焦目镜光学系统进行分析，确定系统的关键光学要素和设计理念。

2. 系统参数建模：通过建立光学系统模型，按照设计要求和范围确
定系统的参数值。

3. 优化设计方案：在确定光学系统模型和参数值的基础上，利用优
化算法和光学优化理论，进行系统性能优化，以满足透视能力要求。

4. 光学系统制造和测试：完成光学系统制造，进行系统测试，包括
形态测试、焦距测试、拉普拉斯测试和MTF测试等，进行系统性能验证。

四、研究意义
本次研究将为8-24mm变焦目镜的光学系统设计和优化提供一种系
统化的方法，推动光学系统设计理论的发展，提升光学系统设计和制造
成果的水平，进一步满足不同应用场景的需求。

同时，研究过程中的经验和实践也将推动相关领域的发展。

大光圈镜头用途

大光圈镜头用途大光圈镜头是一种专业或准专业级的摄像机镜头，它的主要特点是在相同画幅和光圈级别下，具有更大的通光量，能够实现更快的快门速度或更高的ISO感光度。

同时，大光圈镜头还能够减小景深，虚化背景，使拍摄的主题更加突出。

以下将从大光圈镜头的定义、特点、应用场景和优势等方面进行详细介绍。

一、大光圈镜头的定义大光圈镜头，顾名思义，就是具有较大光圈的镜头。

在镜头内部，光圈是一个可以调节大小的光学器件，其主要作用是控制光线进入镜头的数量。

大光圈镜头通常指F2.8及以上的镜头，而在变焦镜头中，最大的光圈多为F2.8，而非全副的变焦镜头可以达到F2.0。

更大的光圈，如F1.8、F1.4、F1.0和F0.95等，多出现在定焦镜头上。

一些特殊器材的镜头，如用于军事和太空等极限用途的，光圈甚至可以达到F0.7。

二、大光圈镜头的特点1.大通光量：大光圈镜头的最大特点就是具有较大的通光量，可以使得相机在相同曝光条件下，使用更快的快门速度或更高的ISO感光度，从而增加拍摄的成功率和拍摄效果。

2.虚化背景：大光圈镜头能够实现较小的景深，将背景虚化，使得拍摄的主题更加突出，有利于表现画面中的重点元素，提升画面的视觉效果。

3.专业品质：大光圈镜头多定位在专业或准专业级，其成像、做工和用料都在普通镜头之上。

在镜头制作过程中，通常会使用一些高级技术材料和涂层，如纳米结晶镀膜、萤石镜片等，以提高镜头的成像质量和光学性能。

4.丰富的镜头类型：大光圈镜头涵盖了各种焦段的镜头，包括广角、标准、中长焦、超长焦等，可以满足不同拍摄需求。

三、大光圈镜头的应用场景1.低光环境拍摄：在低光环境下，大光圈镜头的大通光量可以帮助相机获取更多的光线，保证画面的清晰度和质量。

2.人像摄影：利用大光圈镜头的虚化背景功能，可以将人物主体与背景有效分离，突出人物形象，提升人像摄影的艺术效果。

3.体育摄影：在拍摄快速运动的体育项目时，大光圈镜头能够实现更快的快门速度，冻结运动瞬间，捕捉到清晰的画面。

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Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓｅｔｏｆｍｉｃｒｏｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃｌｅｎｓｅｓ，ｗｉｔｈｌａｒｇｅａｐｅｒｔｕｒｅａｎｄｈｉｇｈｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｈａｓｂｅｅｎｄｅｓｉｇｎｅｄｂａｓｅｄｏｎД ．Ｃ．Ｂｏｏｃｏｂｆｏｒｍｕｌａ，ａｎｄｉｔｓｉｎｉｔｉａｌｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｉｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅＰＷｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ п ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙｏｆｌｅｎｓｅｓｉｓｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙｅｘａｍｉｎｅｄｉｎＮＳＣ（ＮｏｎＳｅｑｕｅｎｔｉａｌＣｏｍｐｏｎｅｎｔ）ｓｉｔｕａｔｉｏｎ．ＴｈｅＦｎｕｍｂｅｒｏｆｔｈｅｌｅｎｓｉｓ２２，ＦＯＶａｎｇｌｅｉｓ６５ ʎ ，ｔｈｅｔｏｔａｌｌｅｎｇｔｈｏｆｏｐｔｉｃａｌｓｙｓｔｅｍｉｓ６１３ｍｍ，ａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｆｏｃｕｓｉｓ４５ｍｍ．Ｔｈｅｌｅｎｓｅｓｓｙｓｔｅｍｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆ４ｐｌａｓｔｉｃａｓｐｈｅｒｉｃｌｅｎｓｅｓａｎｄ１ＩＲｆｉｌｔｅｒ，ｉｎｗｈｉｃｈｔｈｅｌｅｎｓｅｓｏｆＮｏ．１，３，ａｎｄ４ａｒｅｐｏｓｉｔｉｖｅｌｅｎｓｅｓ，Ｎｏ．２ｌｅｎｓｉｓｎｅｇａｔｉｖｅｌｅｎｓ，ａｎｄｔｈｅａｐｅｒｔｕｒｅｓｔｏｐｉｓｐｌａｃｅｄｉｎｆｒｏｎｔｏｆｔｈｅｆｉｒｓｔｌｅｎｓ．ＴｈｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔＲＭＳｓｐｏｔｒａｄｉｕｓａｔｅａｃｈｆｉｅｌｄｉｓａｌｍｏｓｔｌｅｓｓｔｈａｎｔｈｅｒａｄｉｕｓｏｆＡｒｉｙｄｉｓｋ，ｔｈｅＭＴＦｖａｌｕｅｉｓｍｏｒｅｔｈａｎ０５４ａｔ１／２Ｎｙｑｕｉｓｔｓａｍｐｌｉｎｇｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ａｎｄｔｈｅｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ２％．ＴｈｅｌｅｎｓｅｓｓｙｓｔｅｍｅｑｕｉｐｐｅｄｗｉｔｈＡＲ８０３３ＣＭＯＳｆｒｏｍＡｐｔｉｎａｈａｓｆｏｒｍｅｄａｐｐｌｉｃａｂｌｅｍｉｃｒｏｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃｌｅｎｓｅｓｏｆ８ｍｅｇａｐｉｘｅｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｐｔｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃｌｅｎｓ；ＮｏｎＳｅｑｕｅｎｔｉａｌ；Ｆｎｕｍｂｅｒ㊀㊀自全球第一款照相手机出现以来，高清晰度的摄像功能的智能移动设备已经成为全世界的主流．手机摄像头的成像质量好，而且有与数码相机比肩甚至超过数码相机并最终取代数码相机的可能．照相手机第一代的像素仅为１１万像素
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＰｈｙｓｉｃｓａｎｄＯｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０００６，Ｃｈｉｎａ）
ＤｅｓｉｇｎａｎｄＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＭｉｃｒｏｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃＬｅｎｓｅｓｗｉｔｈＬａｒｇｅＡｐｅｒｔｕｒｅａｎｄＨｉｇｈＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎ
ＷｅｉＷｅｉ，ＨｕＺｈｅｎｇｆａ，ＸｉａＺｈｉｆｅｎｇ，ＬａｎＸｉｕｊｕａｎ
广东工业大学学报第３３卷第６期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１６年１１月㊀ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７７１６２．２０１６．０６．０１２
㊀㊀
㊀Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．６㊀㊀Ｎｏｖｅｍｂｅｒ２０１６
大光圈微型高清照相物镜的设计和性能分析
魏㊀威，胡正发，夏智锋，蓝秀娟
（广０００６）
摘要：基于 Д ．Ｃ．Ｂｏｏｃｏｂ公式得到照相物镜的基本特征参数，通过ＰＷ法计算物镜系统的初始结构参数，设计了 п 一款大光圈微型高清照相物镜，并在非序列仿真环境（ＮｏｎＳｅｑｕｅｎｔｉａｌＣｏｍｐｏｎｅｎｔ，ＮＳＣ）下对系统结构合理性进行了照相物镜的光圈值Ｆ数为２２，视场角２ｗ＝６５ ʎ ，系统总长６１３ｍｍ，有效焦距为４５ｍｍ．系统由４片塑料非分析．球面透镜和１片红外滤光片组成，其中第１、３、４片透镜为正透镜，第２片透镜为负透镜，光阑面位于第１片透镜之优化后，各视场的均方根（ＲＭＳ）半径都小于艾里斑半径，在半奈奎斯特频率处各视场的ＭＴＦ值均大于０５４，畸前．变小于２％．系统搭配Ａｐｔｉｎａ的ＡＲ８０３３型ＣＭＯＳ，可实现８００万像素光学品质的微型照相物镜系统．关键词：光学工程；照相物镜；非序列；光圈数中图分类号：ＴＮ９４２．３㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码：Ａ㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号：１００７７１６２（２０１６）０６００６７０５