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    [原创]SYNOPSYS 光学设计软件课程八十二:手机镜头设计 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 08-10
    一.概述
    (>5VS  
    随着智能手机的快速发展, 人们在追求高像素、高像质的拍照效果的同时,对手机镜头的要求也在不断提高。随着手机功能不断的增加和机身越来越轻薄化,携带方便、功能齐全的智能手机大有取代低端数码相机的趋势。因此对手机镜头分辨率的要求也越来越高。 E `j5y(44  
    % oL&~6l$  
    图一:常见手机镜头结构
    ?OYwM?Uf  
    4bJ2<j  
    早期的镜头都是由单片凸透镜所构成。因为清晰度不佳,又会产生像差,而被改良成复式透镜,即以多片正负透镜的组合,来纠正各种像差或色差。现在的镜头大部分都由若干片透镜组成,有塑胶透镜或玻璃透镜。塑胶透镜通常采用塑胶原料依靠模具注塑而成。 jl0Eg  
    玻璃透镜通常采用高质量的光学玻璃制成,透镜又分为非球面透镜和球面透镜两类。目前手机镜头构造有:1P、1G1P、2P、1G2P、3P等,这里的1P、1G1P等是摄像头里光学镜片材质及数量组成的描述。数字代表镜头数量,字母代表材质,如G是玻璃材质,效果较好,价格较高。P是塑料材质,效果一般,价格便宜。 _(kwD^x6O{  
    {Ljl4Sp&  
    二. 设计要求
    6l]?%0[*  
    光学塑料具有透光性好、重量轻、价格低等优点,手机镜头常用光学塑料作为透镜材料。现在我们需要设计一个6片塑料非球面+1片保护玻璃的手机镜头,具体要求如下: 8\V>6^3CD$  
    +FKP5L}  
    F/数=2 $cpQ7  
    波长在486 nm, 587 nm, 656 nm y#Sw>-zRq  
    焦距5.58mm,半视场角35° LW 3J$Am  
    相对照度﹥40% W me1w\0  
    畸变<2% gx9sBkoq5D  
    像元尺寸5um对应奈奎斯特频率处100cy/mm,全视场MTF﹥0.2 VGUDUM.8  
    第一表面到像面距离6.5mm IV#My9}e  
    半像高3.905mm vKOn7  
    摄像模块总长度较短,避免从手机机身突出。 Tvw2py q  
    adr^6n6 v  
    三. 6P镜头
    #_L&  
    初始结构通常采用计算法或者查找专利获取。本例采用Synopsys中的DSEARCH功能对于手机镜头进行仿真,读者感兴趣的也可以参考国外专利镜头,并对镜头进行一定的优化,以达到仿真效果。 &OR*r7*Z  
    进行DSEARCH的搜索,得到如下十个结构,选取一个较好的结构如图所示。 G]DN!7]@g  
    SYNOPSYS 初始结构搜索宏和运行结果: j.v _  
    K]*ERAfM%m  
    初始宏文件
    T:~W.3  
    请评论区留言联系工作人员获取代码
    7MJ)p$&  
    [_G0kiI}W"  
    FT<*  
    查看镜头结构数据表,发现镜头最低厚度被限制在1mm,作为一个手机镜头这并不是很合理。 Gz5@1CF  
    f#Oz("d  
    2Xs