华中科技大学 网络空间安全学院, 武汉 430074
为了满足市场对手机镜头大相对孔径高分辨率的需求, 采用E48R和LEXANH两种非球面塑料透镜, 应用光学设计软件 Code-v设计了一款大相对孔径高分辨率手机镜头。该手机镜头由5片非球面塑料透镜、 1片红外滤波片、1片保护玻璃组成, 其中第1片和第4片透镜为正透镜, 第2片、第3片和第5片透镜为负透镜。结果表明, 空间频率 350lp/mm处, 所有视场的调制传递函数（MTF）均优于0.2, 0.7视场内的MTF均优于0.34, 全视场内的场曲小于0.02mm, 畸变小于2.55%。该研究为类似系统的设计提供了一定的参考价值。
光学设计 手机镜头 非球面透镜 高分辨率 optical design mobile phone lens asphere lenses high resolution
红外与激光工程
2021, 50(11): 20210129
1 佛山科学技术学院物理与光电工程学院, 广东 佛山 528200
2 季华实验室, 广东 佛山 528200
为实现大视场、低成本、高解析力的高性能手机镜头光学系统,基于ZEMAX软件设计了2个采用不同滤光方式的单中心超广角手机镜头光学系统,匹配于曲面传感器。2个光学系统分别由4片同心塑料透镜和曲面滤光片或红外截止膜构成,系统F数均为1.8,视场角均为130°,系统焦距均为2.64 mm,系统总长均为4.1 mm。中心视场的调制传递函数(MTF)值在奈奎斯特频率为200 lp/mm处大于0.5,在奈奎斯特频率为400 lp/mm处大于0.2;0.7以内视场的MTF值在奈奎斯特频率为400 lp/mm处大于0.2。全视场相对照度大于0.42。最大均方根半径小于3.75 μm,符合手机镜头成像要求,实现了超广角、短焦、紧凑型光学系统设计,可加工性强,成像质量高。
光学设计 手机镜头 同心透镜 超广角 短焦 激光与光电子学进展
2020, 57(7): 072204
1 电子科技大学 光电科学与工程学院, 四川 成都 610054
2 微晶景泰科技有限公司, 四川 成都 610000
3 京东方科技集团有限公司, 四川 成都 611731
设计了一款由5片塑料非球面透镜组成的1 300万像素大孔径手机镜头。将曲面传感器引入镜头设计, 在不增加镜片数量以及保证大光圈的基础上改善了边缘像质, 解决了边缘失光问题。系统采用1/3英寸(4.8 mm×3.6 mm), 长宽比为4∶3的曲面传感器。该镜头的焦距为3.5 mm, F数为1.55, 视场角为74°, 全视场调制传递函数(MTF)均大于0.4, 最大畸变小于3.5%, 相对照度大于55%, 可以获得良好的成像效果。镜头公差灵敏度较低, 能满足加工条件。
光学设计 手机镜头 1300万像素 大孔径 曲面传感器 optical design mobile phone lens 13-megapixel large aperture curved sensors
福建师范大学 光电与信息工程学院医学光电科学与技术教育部重点实验室, 福建 福州 350007
利用Zemax软件设计一款1 600万像素的手机镜头。该镜头由6片塑料非球面镜片组成,镜头的F数为2,全视场角为78°。采用Omnivision公司OV16880型号的CMOS作为图像传感器,像素元尺寸为1 μm×1 μm,奈奎斯特频率为500 lp/mm,最大像素数为1 600万,最大像高为5.93 mm。最终设计结果,镜头光学总长度为5 mm,1/2奈奎斯特频率处的全视场MTF＞0.3,相对照度大于40%,畸变小于2%,场曲小于0.1 mm,可以获得优质的成像效果。公差分析结果表明,该镜头加工工艺性良好。
光学设计 手机镜头 1 600万像素 optical design mobile phone lens 16 mega-pixel Zemax Zemax
福建师范大学 光电与信息工程学院 医学光电科学与技术教育部重点实验室，福州 350007
利用ZEMAX 软件设计一款500 万像素的手机镜头。该镜头由3 片塑料非球面镜片组成。镜头的光圈值F为2.8，全视场角64°。采用Omnivision 公司OV5645 型号的CMOS 作为图像传感器，像素尺寸大小为1.4 μm×1.4μm，截止频率为358 lp/mm。最终设计结果，镜头光学总长度为4.163 mm，1/2 截止频率处的全视场MTF 大于0.3，相对照度大于55%，畸变小于1%，场曲小于0.1 mm，可以获得优质的成像效果.
光学设计 手机镜头 500 万像素 optical design mobile phone lens 5 mega-pixel ZEMAX ZEMAX
1 江苏大学 机械工程学院,镇江 212013
2 众盈光学有限公司，中山 528441
为了满足现代手机镜头对高像素、小型化以及无杂散光的要求，采用光学塑料非球面技术以及蒙特卡洛光线追迹法，使用CODEV光学设计软件，设计了1款三单元5×106像素的手机镜头。同时，运用LightTools光学分析软件进行杂散光分析。结果表明，该镜头的F数为2.6，全视场角为72.9°，系统总长为3.1mm。最终组装产品的性能测试结果能满足设计要求，且无不可接受的杂散光。
光学设计 手机镜头 光线追迹 杂散光 optical design mobile phone lens ray tracing stray light
1 厦门理工学院 光电与通信工程学院, 福建 厦门 361024
2 厦门大学 物理与机电工程学院, 福建 厦门 361000
设计了基于波前相位编码板的轻薄手机镜头, 原始成像系统的焦深大小是0.017 mm, 使用立方相位编码板, 采用基于斯特列尔比的相位板优化方法, 保持了在不同离焦位置成像系统MTF的稳定性, 最终成像系统设计焦深达到0.136 mm, 焦深扩展了8倍, 经过Zemax软件仿真, 验证了景深延拓的效果。设计结果表明, 使用相位编码板即可增大定焦距手机系统的景深, 使得系统结构紧凑, 又克服了视场效应。
波前相位编码 光学设计 手机镜头 WFC optics design Zemax Zemax mobile phone lens
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
为了满足市场对高像素手机广角镜头的需求, 设计出一款800万像素大相对孔径的手机广角镜头。该手机镜头由4片塑料非球面透镜和1片红外滤光片组成, 镜头的光圈值F为245, 视场角为80°, 采用Omnivision公司的OV8850型号800万像素CMOS图像传感器, 最大分辨率为3 280 pixel×2 464 pixel, CMOS图像传感器的像素尺寸为11 μm, 奈奎斯特频率为454 lp/mm。设计结果显示, 镜头在1/2奈奎斯特频率处, 07视场内的MTF值均大于048, 全视场的MTF值大于038; 在奈奎斯特频率处, 07视场内的MTF值大于015; 最大畸变小于2%, 因此可获得优良的成像质量。
手机镜头 光学设计 800万像素 广角 mobile phone lens optics design ZEMAX ZEMAX 8 mega-pixel wide-angle
长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
设计了一款由5片塑料非球面透镜和1个红外滤光片组成的1300万像素的手机镜头,系统采用1/3 inch(1 inch=2.54 cm)的CMOS作为该镜头的图像传感器,像素颗粒大小为1.12 mm。镜头的焦距为3.9 mm，F数为2.2,视场角为78°。在1/2极限频率处调制传递函数(MTF)值都大于0.4,可以获得优质的成像效果，最大畸变小于2%,相对照度大于36%，公差也相对较松，能够满足生产中的需要。
光学设计 1300万像素 手机镜头 非球面 传感器 激光与光电子学进展
2014, 51(1): 012202
