ZEMAX课程设计——照相机物镜设计一、(课题的背景知识，如照相机镜头的发展概况，类型及其主要技术参数的简要说明)二、课程设计题目设计一个照相物镜，1)光学特性要求：f’=100mm；2=30;；D/f’=1:3.5.2)成像质量要求：弥散斑直径小于0.05mm；倍率色差最好不超过0.01mm；畸变小于3%。
（2）输入数据。
在主选单system下，圈出wavelengths，依喜好键入所要的波长，同时可选用不同波长，本实验中在第一列键入0.486，单位为microns，第二第三列分别键入0.587、0.656。
基于ZEMA的手机摄像镜头设计1.本文概述本研究论文旨在探讨基于ZEMA（假设为一种先进的光学设计与仿真技术）的手机摄像镜头设计方法与实践应用。
随着移动通信技术的飞速发展和智能手机摄像头功能需求的不断提升，对微型化、高性能摄像镜头的研发提出了更高的要求。
ZEMA作为一款创新的光学设计解决方案，通过精确模拟光路传播、优化像差校正以及改进镜头结构布局，有效地助力了新一代手机摄像镜头的设计挑战。
本文首先介绍ZEMA技术的基本原理及其在镜头设计中的核心优势，随后分析其在手机摄像镜头小型化、高分辨率、大光圈及广角拍摄等关键技术指标上的具体应用策略。
进一步地，我们将深入探讨采用ZEMA设计并优化的手机摄像镜头实例，展示其相较于传统设计方法所实现的技术突破与性能提升。
本文还将展望基于ZEMA技术的手机摄像镜头在未来发展趋势和可能带来的行业变革。
通过这一系列详尽的研究与讨论，我们旨在为手机摄像技术领域提供有价值的参考和启示，推动行业的技术创新与发展。
2.技术在手机摄像镜头中的应用原理随着科技的不断进步，手机摄像镜头的设计和应用已经达到了一个新的高度。
在本章节中，我们将探讨几种关键技术及其在手机摄像镜头设计中的应用原理。
光学设计是手机摄像镜头的核心。
通过使用Zemax(ZEMA)软件，设计师可以模拟和优化镜头的光学性能，包括分辨率、对比度和色彩还原等。
ZEMA软件的强大功能使得设计师能够精确计算光线在镜头中的传播路径，以及如何通过改变透镜的形状、大小和材料来优化成像质量。
图像稳定技术对于减少摄像过程中的手抖影响至关重要。
现代手机摄像镜头通常采用光学防抖(OIS)或电子防抖(EIS)技术。
OIS通过在镜头模组中加入可移动的组件来物理稳定图像，而EIS则通过软件算法在捕捉图像后进行补偿。
这两种技术的应用大大提升了拍摄稳定性，尤其是在低光环境下或长焦距拍摄时。
再者，多摄像头系统的设计允许手机在不同的焦距和视角下进行拍摄。
ZEMAX课程设计——照相机物镜设计一、(课题的背景知识，如照相机镜头的发展概况，类型及其主要技术参数的简要说明)二、课程设计题目设计一个照相物镜，1)光学特性要求：f’=100mm；2ω=30;；D/f’=1:3.5.2)成像质量要求：弥散斑直径小于0.05mm；倍率色差最好不超过0.01mm；畸变小于3%。
在primary中点击选1，即用第一个波长为近轴波长。
（3）输入孔径大小。
由相对孔径为1：3.5，焦距为100mm得到，孔径D=100／3.5=28.57143mm。
在主选单system菜单中选择generaldata,在apervalue上键入28.57143。
（4）输入视场角。
（5）输入曲率，面之间厚度，玻璃材质。
本实验中共有5组透镜，其中最后两组为双胶合透镜，故共有9个面，回到LDE，可以看到三个surface，STO（孔径光阑）、OBJ（物点或光源）、IMA（像屏），在STO前后插入几组surface，除IMA外共计9组surface,输入数据。
最后根据参考实验图确定STO在第6面上。
①点击layout,画出2D图形②点击spotdiagram,画出点阵图由图看出光波在波长1、2、3下的弥散斑直径大小分别为33.625、54.419、64.768（单位：微米），其中第2、3波长弥散斑大小大于50微米，不符合要求，故需要改进。
引言●在我们要求具焦的能●所谓变同范围变焦距●由于一是使用大家通变焦镜头我们知道说一个系统大小、视场I为像高im变焦镜头对孔径保持变焦时采取通过改变ZE们成像镜头设具备变焦的能能力便可以应变焦，即镜头围景物的成像距来改变拍摄一个系统的焦用类似定焦镜通过举一反三头设计原道，设计好的统的接收面尺场和焦距三者mage,f为焦头的变焦倍数持不变，但对取相对孔径（变镜片与镜片焦EMAX设计要求中，能力，如CCT应用于多种环头的焦距在一像。
我们通常所摄范围，因此焦距在某一范镜头的分析优三的练习可掌理介绍：的一组镜头如寸大小是固定有如下关系焦距，theta为数为长焦距和于实际的高变即F/#)也跟片之间的间隔焦距变化，视角相应改变X基础通常分两种：TV监控镜头，环境条件，放大定范围可调节所说的变焦镜此非常利于画面范围可变，相当优化方法，本节掌握变焦镜头在如果变化镜片定不变的(像：为视场角度。
和短焦距比值变倍比系统，跟随变化的方隔达到设计的视场变础实例-：定焦镜头与，红外探测镜大缩小或局部节，通过改变镜头一般指摄面构图。
当于由无数多节我们将带领在ZEMAX中片与镜片之间像面:CCD或。
如下图所不值，也称为“，由于外形尺方案。
的焦距要求，变焦镜与变焦镜头。
镜头，摄影镜部特写，这是变焦距从而改摄像镜头，即多个定焦系统领大家使用Z中的设计优化间的空气厚度COMS或其它不:“倍率”。
理尺寸不希望过当系统的入镜头设成像镜头在镜头，双筒望是一个定焦镜改变系统视场即在不改变拍统组成的。
我ZEMAX来设计化方法。
度，镜头的焦它探测面)，理论定义下，过大或二级光入瞳直径D固设计在很多实际应望远镜等等，镜头所无法完场大小，达到拍摄距离的情我们在设计变计一个完整的焦距会随之变在基础光学在变焦过程光谱校正等问固定时，即系像面尺寸相同应用中通常也镜头具备变完成的。
到不同矩离不情况下通过改变焦镜头时也的变焦镜头，变化。
燕山大学课程设计说明书题目：基于ZEMAX的照相物镜设计学院（系）：电气工程学院年级专业：10级仪表三班燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：电气工程学院基层教学单位：自动化仪表系摘要(1)第一章简述照相物镜的设计原理和类型(2)第二章设计过程(4)2.1根据参数要求确定恰当的初始结构(4)2.2优化设计过程(5)2.3优化结果像差结果分析(8)第四章课设总结(13)参考文献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。
完全满足设计要求。
关键字：照相物镜ZEMAX设计第一章简述照相物镜的设计原理和类型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。
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。
设计结果显示：各视场的均方根差（ＲＭＳ）半径小于１．４μｍ，在奈奎斯特频率１／２处大多数视场的ＭＴＦ值均大于０．５，畸变小于２％，ＴＶ畸变小于０．３％。
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，它只搭载了一个１１万像素的ＣＯＭＳ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感光器件的选取感光器件有ＣＣＤ（电荷耦合器件）和ＣＭＯＳ（互补金属氧化物半导体）两种。
ＣＭＯＳ器件产生的图像质量相比于ＣＣＤ来说要低一些，到目前为止，大多数消费级别以及高端数码相机都使用ＣＣＤ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。
ＣＭＯＳ相对于ＣＣＤ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］。
各个视场的横向像差均小于20μm,均方根半径(RMSRadius)都在艾利斑之内,在1/2奈奎斯特频率处绝大部分视场MTF值都大于0.6,可以获得优质的成像效果。
目录一、前言(1)二、设计技术参数(1)三、外形尺寸计算(2)四、初始结构的选型和计算(6)五、利用zemax优化及评价(8)六、设计心得体会(12)七、参考文献(13)内调焦望远物镜的设计一、前言内调焦望远镜是一种具有多种用途、使用方便的光学检调仪器,它可以作为自准直仪和可调焦望远镜使用。
因此它广泛地应用于光学实验室、光学加工车间和光学装校车间作为检验和调校工具。
例如,作为内调焦望远镜使用时：可以用来检验导轨、平面或直尺的“直线性”,基面之间的“垂直性”,平面之间的“平行性”以及不同直径孔径之间的“同轴性”；作为自准直仪使用时：可检测平面间的角度,光学平行平板两表面的楔角以及观测星点等等。
内调焦是针对外调焦而言的，外调焦是指通过直接移动目镜或者物镜进行调焦，内调焦是指移动镜头组之间的一组镜片来调焦.内调焦广泛运用在某类结构的防水产品上，优点是密封性好一些，但是若设计不当视野会相对窄。
zemax课程设计_手机镜头设计一、教学目标本课程的目标是让学生掌握手机镜头设计的基本原理和Zemax软件的使用技巧。
知识目标包括了解手机镜头的基本结构、光学原理和设计流程，以及掌握Zemax软件的基本操作和功能。
技能目标包括能够使用Zemax软件进行手机镜头的设计和优化，以及能够分析并解决设计过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标包括培养学生的创新意识和团队合作精神，提高他们对光学科技的兴趣和热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括手机镜头的基本原理、设计流程和Zemax软件的使用。
首先，将介绍手机镜头的基本结构和工作原理，包括光学镜头的焦距、光圈、像距等基本概念。
然后，将讲解手机镜头的设计流程，包括需求分析、光学设计、光学仿真和生产制造等步骤。
最后，将介绍Zemax软件的基本操作和功能，包括光学镜头的设计、仿真和优化等。
三、教学方法为了实现课程目标，将采用多种教学方法，包括讲授法、案例分析法和实验法。
首先，将通过讲授法向学生传授手机镜头的基本原理和设计流程，以及Zemax软件的基本操作和功能。
然后，将通过案例分析法让学生分析并解决实际设计过程中遇到的问题，提高他们的分析和解决问题的能力。
最后，将通过实验法让学生亲手操作Zemax软件，进行手机镜头的设计和优化，提高他们的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容的实施和教学方法的应用，将准备多种教学资源。
教材方面，将选用《手机镜头设计》一书，作为学生的主要学习材料。
参考书方面，将推荐《光学设计手册》等书籍，供学生深入研究。
多媒体资料方面，将制作PPT课件和教学视频，帮助学生更好地理解和掌握课程内容。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要评估学生的课堂参与和提问，占课程总评的30%。
作业包括课后练习和项目设计，占课程总评的40%。
使用后置光阑三片物镜结构，其中第六面采用非球面塑料，其余面采用标准球面玻璃。
该组透镜在可见光波段设计，在Y-field上的真值高度选取0、、、，总畸变不超过%，在所选视场内MTF轴上超过60%@100lp/mm,轴外超过48%@100lp/mm，整个系统球差，慧差，像散。
ThegroupObjectivelensesDesignedforthevisiblelight，HeightsinthetruevalueasY-fieldDefinedas0、、、，totaldistortionislessthan%，Modulationtransferfunctionofshadeintheselectedfieldofviewtomeettheaxisisgreaterthan60%@100lp/mm,outeraxisthan48%@100lp/mm，Thesumofthewholesystemsphericalaberration，Comais，Astigmatismis。
手机镜头经常使用塑胶资料简介之蔡仲巾千创作一下内容原创，转载请注明出处1，高折射率王者“OKP-1”拥有顶尖的高折，在前一个通用的成功资料OKP4HT的基础上，改进降低了双折射，改善了脱模效果和流动性。
台湾和韩系厂都在使用，2014年上半年，才开始推大陆市场。
价格和OKP4HT差未几。
自己看好的资料。
2，经典的高折贵族“OKP4HT”塑胶资料的高折一族，稀缺的高折和较好的成型效果使其价格一直维持高昂。
双折射较差，是已经大规模实用过的资料，现在仍然在大量运用中。
3，OKP系列的奠基者“OKP4”拥有较好的双折射和成型特性，但折射率在OKP系列里偏低。
很多设计都会实用到。
4，持续改进的智者“APL5514DP，APL5514ML，APL5514CL”APEL系列的塑胶资料都拥有优秀的透过率，流动性，低双折射。
以及大约OKP系列1/3~1/4的价格优势。
所以APEL的竞争力很大，每天都有大量的APL系列塑胶被镜头厂实用。
另外DP-ML-CL持续改善的系列产品都具有相似的折射率，所以替换起来很方便。
5，黑马资料“EP5000”大阪瓦斯的EP5000从出道就针对OKP4HT，它与OKP4HT拥有极其接近的折射率。
同时拥有更好的流动性和超低的双折射，还具有比OKP4HT稍低的价格。
所以EP5000迅速抢占了OKP4HT的市场，这才逼的三井化学出OKP1。
EP5000，我做设计优选的资料。
6，内力深厚的高僧“E48R”ZEONEX的看家资料，从330R，480R一路发展起来。
低双折射，低吸水率，耐高温，不容易附静电，外观容易坚持。
早已经被大规模使用起来了，通常被设计在对外观要求较高的最后一片镜片。
APL系列和其有类似的价格和相差不远的折射率，可想相互替代设计，但APL的外观效果通常没有E48R优异。
强烈推荐的资料。
7，超凡脱俗的高僧“K26R”K26R是E48R的升级版本，略微提高了折射率，继承了E48R的各种优异特性，进一步改善了成型的流动性和脱模效果。
基于ZEMAX的手机照相镜头的光学设计（可编辑）基于ZEMAX的手机照相镜头的光学设计本科毕业设计论文题目:手机照相镜头的光学设计院、系:光电工程学院学科专业:光电信息工程学生:学号:指导教师:年6月手机照相镜头的光学设计摘要随着市场的发展,可拍照手机逐渐取代普通手机,而手机的小型超薄化也是必然趋势,手机的照相功能的提升和小型超薄化应并进,而二者又是相互制约的,因此尽量减小手机照相镜头的体积并提高其性能成为必然趋势。
本文后半部分运用ZE对所设计的镜头进行了调整和优化,用缩放法对初始模型反复调试和修改,并根据课题要求进行了数据分析,最终得出了符合设计要求的结果。
最终设计结果为:镜头总长:10.07mm,后焦距:1.27mm。
畸变范围-1.07到1.76之间。
中心视场MTF@160lp/mm值为0.52。
边缘视场MTF@120lp/mm值为0.53。
关键字:可拍照手机镜头小型化ZE优化。
手机正逐步成为集通信、拍照、MP3、MP4等功能一体化的便捷式电子产品。
由于现有的手机厚度较薄,限制了镜头的总长,从而使得手机镜头的性能提高较难。
本课题要求设计一个体积小,高像素的手机镜头,从而减小手机镜头所占空间,进而提高手机的综合性能。
实现小型化和多功能化。
1.2可拍照手机和镜头设计的国内外发展1.2.1可拍照手机国内外发展状况从诺基亚7650、松下GD88和NECN8在中国掀起拍照风潮以来,手机拍照在中国已经历了三年的发展,谈到中国市场的可拍照手机,我们就躲不开索爱的T68lie和T628这条线。
T68作为爱立信在中国市场推出的第一款彩屏手机,在当时可拍照手机还没有开始流行的时候,选择了使用外置摄像头来增加拍照功能无疑是一个明智的选择。
而在爱立信和索尼合并之后,又推出了T68lie,且支持MMS功能。
这两款机型可以使用爱立信和索尼爱立信前后推出的多款外置摄像头,虽然基本上没有后期处理功能,拍照的效果也不佳,但毕竟是开先河的第一次,也是可拍照手机在中国市场的探索者。
后来索尼爱立信又推出了T618成为2003年最成功的可拍照手机,其内置10万像素的摄像头,有强大的数据处理功能。
在T618出世之前,可拍照手机市场几乎是诺基亚的天下。
中国市场上第一款30万像素的可拍照手机7650就是诺基亚的。
和T68不同的是,7650使用的是内置摄像头,这也造就了7650硕大的身形。
而在当时的时代,拥有30万像素的摄像头效果是相当不错的。
在2004年NECN830配置了130万像素的CCD摄像头,有多种拍摄模式选择,内置闪光灯、最多9连拍功能、定时拍摄功能等。
此摄像头还具备了一般可拍摄手机并不具备的微距拍摄功能。
在更高像素的手机出现以后,三菱M900,号称200万像素的手机,采用的是富士的SuperCCD,这种感光材料拥有比普通手机CCD更敏锐的成像效果。
而三星震撼全球的500万像素手机SCH-S250,配备了光学变焦,这款手机实际上是在数码相机的机身上加上了手机的功能。
此外,大唐G20N、三菱M900等手机出现了微距拍摄功能,以及百万像素以上级别手机普遍支持的存储卡功能。
这些都预示着,未来的拍照手机,将会使用更专业的镜头和更好的感光元件以得更好的成像质量。
2004年3月,索尼爱立信在国内推出首款具有130万像素的拍照手机S700。
2004年6月,日本卡西欧公司已推出三款具有320万像素的拍照手机。
2004年10月,三星在韩国汉城推出第一款500万像素拍照手机SCHS250.2005年初,三星公司又在德国汉诺信息通讯展览会上推出了一款700万像素拍照手机SCH-V770,配置了700万像素的CCD,160万色顶级TFT材质屏幕,还具备3倍光学变焦、4倍数码变焦功能。
可以预言,随着CMOS和CCD制造技术的不断进步,高像素的拍照手机在不久的将来一定会成为大众化的电子消费产品。
1.2.2现今镜头设计的国内外发展状况现今的镜头设计是基于镜头的资料库中的成千上万的设计专利的,并且有许多是公开发表的。
似乎可以从大致的设计构思着手,然后利用高速的计算机系统为你的设计草图进行优化,达到实际想要达到的目标。
但问题是,计算机不能自动生成一个优秀的镜头设计。
真正的设计其实是源自于人的大脑,就如导航仪器只能在给它指定明确的目标之后才可以找到正确的航线一样。
商业镜头设计系统当然可以优化镜头设计,但如果设计的出发点本身是不足的,那么是很难更正它的。
在光学设计部门中目前大量使用了计算机,但它也毫不例外地表明了计算机及其计算机程序本身是无法给出全部答案的。
镜头设计是极具创造力的工作,它必须基于经验和敏锐的洞察力来了解各种各样光学象差的特性。
任何镜头,不管是新的还是老的,都可以用“镜头描述”这个术语来区分镜片的数量、玻璃的种类、镜片的曲面半径、镜片的厚度、镜片与镜片之间的距离、以及每个镜片的直径等等。
这些都是用来全面描述一个镜头的参数。
当发自于某个物体的光线穿过玻璃表面时,该束光线会被折射,就如物理知识所描述的那样。
光线折射量取决于玻璃的折射率。
如果镜头设计者能知道光线射入镜头前镜片时的确切入射位置以及入射角度,就可以通过光线理论系统精确地追踪光路。
角度和距离可以通过三角函数的正弦和余弦算出来。
因此通过简单的平面几何,光线途经的线路就可以被追踪到。
由于任何一个点光源发出的能量都是散射的,并无任何方向行可言。
只有部分能量通过镜头,假设通过简单的数学来计算通过镜头的能量那些被视为一系列的各自独立的光线可以追踪那些光线的路径。
镜头设计者首先从光轴上的某点开始追踪少量的光线。
这里所假设的是每个物象点都会在胶片平面上形成于之相对应的点,所以发自物体的光线都将被转化为这样的成相点,并且具有同样的相对位置。