800 万像素手机镜头的zemax设计.doc

800 万像素手机镜头的zemax设计
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? ? 1引言 21 32 43 感光器件的选取设计指标设计思路 材料选取初始结构选取优化过程 54 设计结果 光学调制传递函数点列图场曲和畸变色差和球差相对照度 65 76 公差分析结论随着手机市场对高像素手机镜头的需求增大,利用Zemax光学设计软件设计一款大相对孔径800万像素的广角镜头。该镜头由1片非球面玻璃镜片,3片非球面塑料镜片,1片滤光镜片和1片保护玻璃构成。
,视场角2ω为68°,,。采用APTINA 公司的MT9E013型号800万像素传感器,最大分辨率为3264×2448,。设计结果显示:各视场的均方根差(RMS),在奈奎斯特频率1/,畸变小于2 %,TV %。关键词:手机镜头;光学设计;800万像素;Zemax
引言
手机镜头的研发工作始于20世纪90年代,世界上第一款照相手机是由夏普JPHONE(现在的日本沃达丰)在2001年推出的JSH04手机,S数码相机镜头。随后各大手机知名制造厂商纷纷开始研发手机摄像功能。2003年5月22日夏普制造了100万素的JSH53,目前照相手机的市场占有率几乎是100%,特别是带有高像素2M、3M、5M、8M 的镜头就成为镜头研发的热点[1]。目前800万像素的手机市场占有率还不是太多,但随着人们对高端手机的需求量越来越大,800万像素手机肯定是主流趋势。鉴于此,在选用合理初始结构的基础上,优化出了一款800万像素的手机镜头。
1 感光器件的选取
D(电荷耦合器件)和CMOS(互补金属氧化物半导体)两种。D来说要低一些,到目前为止,D作为感光元
件;CMOS感应器则作为低端产品
应用于一些摄像镜头上,目前随着CMOS技术的日益成熟,也有一些高端数码产品使用CMOS器件。D有很多优点,比如价格低、集成化程度高、体积小、质量轻、功耗低、无光晕、高读出速率等[6]。所以很多手机生产商都采用CMOS器件作为手机镜头的图像传感器。目前CMOS芯片的尺寸越做越小,相应的像素尺寸也越来越小,分辨率反而越来越高。现在国际上CMOS生产厂家主要有Aptina、Omnivision、STMicro、Toshiba等,本文采用Aptina公司的 MT9E013 型号 (1/),该款传感器采用超低功耗技术,待机状态消耗功率小于15μW,在最高分辨率情况下帧速率为15fps时消耗功率为320mW。MT9E013的最高分辨率为3264(犎)×2448(犞),实际像素值为7990272,×,,。为了防止加工装配时的误差导致像面的上下偏转,。
即一个空间周期至少有2个像素,故