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經(jīng)過(guò)百年發(fā)展，光學(xué)鏡頭行業(yè)已經(jīng)較為成熟。在世界范圍內(nèi)，發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家的光學(xué)鏡頭制造工藝較為領(lǐng)先，尤其是德國(guó)和日本在鏡頭的研究與制造方面擁有悠久的歷史與傳統(tǒng)，造就了萊卡( Leica )和卡爾禁司( CarlZeiss )等光學(xué)巨頭，其中卡爾禁司鏡頭至今仍為世界鏡頭制造技術(shù)的典型代表。

本文是3篇系列文章的一部分，該系列文章將討論智能手機(jī)鏡頭模塊設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)，從概念、設(shè)計(jì)到制造和結(jié)構(gòu)變形的分析。本文是三部分系列的第二部分。概括介紹了如何在 CAD 中編輯光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)元件以及如何在添加機(jī)械元件后使用 Zemax OpticsBuilder 分析系統(tǒng)。展示案例是來(lái)自全球運(yùn)營(yíng)制造商的智能手機(jī)鏡頭系統(tǒng)，該系統(tǒng)由五個(gè)鏡片、一個(gè)蓋板玻璃和一個(gè)紅外濾光片組成。

手機(jī)鏡頭規(guī)格手機(jī)鏡頭是小型相機(jī)，這意味著在設(shè)計(jì)的時(shí)候要最大限度地減少它們?cè)谑謾C(jī)中占用的空間。它們重量輕，可在低F#下捕獲高質(zhì)量圖像。手機(jī)鏡頭的通常規(guī)格是一個(gè)非常短的系統(tǒng)（總長(zhǎng)（TOTR）<5mm），因?yàn)槭謾C(jī)越來(lái)越薄，通常奈奎斯特頻率下的 MTF>0.2/0.25（這是由探測(cè)器像素的大小決定的），系統(tǒng)將具有大視場(chǎng)角和快F#。

然后將鏡頭系統(tǒng)添加到光學(xué)機(jī)械部分(灰色)和鏡頭邊緣(黃色)。 1. 在Speos仿真界面，點(diǎn)擊Zemax import工具，然后選擇*.ZMX的Zemax鏡頭設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，工具會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換Zemax的鏡頭數(shù)據(jù)參數(shù)、材料和能量接收器信息，并將其轉(zhuǎn)換為Speos功能數(shù)據(jù)。2. 為了清晰顯示鏡頭系統(tǒng)，可以以不同的顏色顯示不同的鏡頭數(shù)。3.

</p><p><br></p><p><strong>極端環(huán)境下安防鏡頭的技術(shù)瓶頸</strong></p><p>隨著安防監(jiān)控向戶外化、高清化升級(jí)，鏡頭需在嚴(yán)寒、酷暑等極端工況下保持高清成像。玻塑混合鏡頭因成本優(yōu)勢(shì)與成像潛力被廣泛應(yīng)用^[2]，但塑膠與玻璃材質(zhì)的熱膨脹系數(shù)差異、結(jié)構(gòu)件與光學(xué)元件的熱變形耦合，易引發(fā)鏡片位移、面型畸變，最終導(dǎo)致適配像面偏移，產(chǎn)生熱離焦。

Allied Vision主動(dòng)鏡頭對(duì)準(zhǔn)技術(shù)上述實(shí)例證明，主動(dòng)鏡頭對(duì)技術(shù)準(zhǔn)的確可以帶來(lái)諸多增值效應(yīng)。正因?yàn)槿绱耍珹llied Vision決定為Alvium相機(jī)系列提供主動(dòng)鏡頭對(duì)準(zhǔn)附加服務(wù)。對(duì)準(zhǔn)工作通過(guò)一個(gè)完全自動(dòng)化流程完成。S接口鏡頭定位到Alvium相機(jī)的預(yù)制螺紋中。

鏡頭很可能在某處得不到很好的修正，我們將不得不添加更多的變焦鏡片組。首先，我們需要一個(gè)凸輪曲線，它可以讓我們?cè)趦蓚€(gè)點(diǎn)之間插入定義的變焦鏡頭。輸入 CAM OPT 程序找到變焦鏡頭數(shù)據(jù)的冪級(jí)數(shù)展開(kāi)的最佳指數(shù)，該鏡頭數(shù)據(jù)在定義的變焦鏡頭之間平滑地插值。但是曲線只在五個(gè)定義的變焦處產(chǎn)生一個(gè)對(duì)焦圖像，因?yàn)樗€沒(méi)有接收到其他的設(shè)置。

當(dāng)你用 DSEARCH 搜索最佳鏡頭設(shè)計(jì)時(shí)，WAC 參數(shù)是你可以嘗試的另一個(gè)參數(shù)。 鏡頭仍然需要額外的工作，正如之前所做的，但重點(diǎn)是，有了這個(gè)稍微減少的視場(chǎng)角，工作更簡(jiǎn)單，不需要像我們上面做的那樣對(duì)前端元素進(jìn)行初步的計(jì)算。 在本練習(xí)中我們沒(méi)有使用曲率或厚度求解，因?yàn)槌瑥V角鏡頭的常見(jiàn)問(wèn)題是試圖避免光線追跡失敗。

由于 DSEARCH 不了解變焦鏡頭，我們得到的是一個(gè)非常好的定焦鏡頭 - 然后我們?cè)黾恿诵碌囊螅员阍诟痰木嚯x內(nèi)進(jìn)行對(duì)焦。所以從 DSEARCH 設(shè)計(jì)出的鏡頭沒(méi)有被選中。這始終是一個(gè)選擇的過(guò)程。也許他們不一定是最好的初始結(jié)構(gòu)。如果搜索例程可以監(jiān)視兩個(gè)不同共軛點(diǎn)的性能，那不是很好嗎？然后設(shè)計(jì)出來(lái)的鏡頭性能還不錯(cuò)。

在設(shè)計(jì)中使用供應(yīng)商生成的庫(kù)存鏡頭通常比使用定制鏡頭具有更高的成本效益。這就是為什么OpticStudio設(shè)計(jì)庫(kù)存鏡頭匹配工具的原因，該工具可以將設(shè)計(jì)中的鏡頭替換為所選供應(yīng)商目錄中最接近的等效鏡頭。由于大多數(shù)庫(kù)存鏡頭都是平彎曲或等彎曲的，因此該工具在具有適中視場(chǎng)角和窄波長(zhǎng)范圍的系統(tǒng)中效果更好。 也正是由于這個(gè)原因，任何非對(duì)稱雙曲面鏡片在使用該工具時(shí)都應(yīng)更換為兩個(gè)平曲面鏡片。

鏡頭是合理的，但需要進(jìn)一步改進(jìn)。

一些鏡頭邊緣需要使用 Speos 重新設(shè)計(jì)成復(fù)雜的形狀。零件清單： 紅外濾光片 （A） 鏡頭 （B） 鏡頭 （C） 鏡頭 （D） 鏡頭 （E） 鏡頭 （F） 蓋玻片 （G）圖 6.相機(jī)鏡頭組件加長(zhǎng)鏡片邊緣的幾何要求是將鏡片保持在機(jī)械擋板環(huán)和主鏡筒之間。

課程二十一：設(shè)計(jì)無(wú)熱化鏡頭 本課程將介紹如何設(shè)計(jì)一個(gè)必須在寬溫度范圍內(nèi)保持對(duì)焦的鏡頭。首先，我們必須討論 “achrotherm” 的概念，它適用于同時(shí)校正色差和溫度變化的鏡頭。這個(gè)理論實(shí)際上非常簡(jiǎn)單，你可以閱讀 Applied Optics Vol.33，NO.34，8009 - 8013（1994年12月1日）。

前言在光學(xué)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，鏡頭系統(tǒng)是核心研究對(duì)象，鏡頭相關(guān)設(shè)計(jì)與仿真在光學(xué)設(shè)計(jì)中占據(jù)著重要比重。傳統(tǒng)鏡頭分析多依托幾何鏡頭設(shè)計(jì)等專業(yè)工具，而在需要精細(xì)化衍射分析的實(shí)際場(chǎng)景中，光學(xué)仿真需兼顧衍射效應(yīng)等關(guān)鍵物理特性。本次我將以像散轉(zhuǎn)換器為實(shí)操案例，為大家講解如何通過(guò) VirtualLab Fusion 導(dǎo)入鏡頭文件，完成包含衍射分析的光學(xué)系統(tǒng)仿真。圖1.

二.光刻鏡頭的概述 整個(gè)集成電路制造過(guò)程中，光刻的步驟需要重復(fù)幾十次。 光刻技術(shù)水平限制了集成電路性能提升和關(guān)鍵尺寸的進(jìn)一步減小。 光刻工藝的核心是對(duì)準(zhǔn)和曝光，都是通過(guò)光刻鏡頭實(shí)現(xiàn)的。光刻鏡頭的功能原理和投影物鏡是相似的，但是設(shè)計(jì)難度和成像質(zhì)量要求比普通投影物鏡高得多。

請(qǐng)記住，即使對(duì)初始條件進(jìn)行少量更改也可能將 DSEARCH 發(fā)送到鏡頭設(shè)計(jì)樹(shù)的不同分支，這將使搜索的案例數(shù)量增加四倍。我們運(yùn)行這個(gè) MACro 并且看到從 DSEARCH 返回的最好鏡頭，點(diǎn)擊按鈕，模擬退火(50, 2, 50),并不能滿足我們的要求。我們可以通過(guò)增加更多的鏡片數(shù)來(lái)獲得更好的結(jié)果--但是我們希望，通過(guò)將其中一個(gè)鏡頭，更改為 DOE 來(lái)改進(jìn)我們的鏡頭。

課程六十四：超廣角鏡頭設(shè)計(jì) 廣角鏡頭是一種焦距短于標(biāo)準(zhǔn)鏡頭、視角大于標(biāo)準(zhǔn)鏡頭、焦距長(zhǎng)于魚(yú)眼鏡頭、視角小于魚(yú)眼鏡頭的攝影鏡頭。廣角鏡頭又分為普通廣角鏡頭和超廣角鏡頭兩種。 本文展示的就是如何通過(guò)對(duì) Dsearch 宏進(jìn)行限制來(lái)搜索出一個(gè)合理的超廣角鏡頭的初始結(jié)構(gòu)并對(duì)其進(jìn)行后續(xù)優(yōu)化完善。 下面將給出一個(gè)案例： 1. 波段：VIS 2.

當(dāng)名義鏡頭文件中有虛擬表面或其他透鏡表面添加鏡頭數(shù)據(jù)編輯器中時(shí)，還可以進(jìn)行補(bǔ)償分配操作，例如，如果在所有鏡頭元件之前添加了兩個(gè)表面，并且分配補(bǔ)償設(shè)置為2，那么Surface_05_Temperature.txt現(xiàn)在將應(yīng)用于表面7。3. 點(diǎn)擊加載多組有限元分析數(shù)據(jù)。圖 6. STAR 用戶擴(kuò)展中的加載多組有限元分析數(shù)據(jù)按鈕。4.

該鏡頭支架包括套筒部，該套筒部的筒壁設(shè)有導(dǎo)滑槽，該調(diào)焦圈相對(duì)套筒轉(zhuǎn)動(dòng)地套于套筒部外，該鏡頭本體的側(cè)壁設(shè)有導(dǎo)滑件，該鏡頭本體插入套筒部?jī)?nèi)，每一導(dǎo)滑件分別穿過(guò)一導(dǎo)滑槽，該馬達(dá)的輸出軸上固定地安裝有齒輪，該調(diào)焦圈的外壁設(shè)有與齒輪嚙合的齒圈，該調(diào)焦圈的內(nèi)壁設(shè)有驅(qū)動(dòng)凹槽，各驅(qū)動(dòng)凹槽沿調(diào)焦圈的軸線螺旋延伸而呈螺旋形，各導(dǎo)滑件穿過(guò)導(dǎo)滑槽的外端分別插入一驅(qū)動(dòng)凹槽內(nèi)。

手機(jī)鏡頭規(guī)格 手機(jī)鏡頭是小型相機(jī)，這意味著在設(shè)計(jì)的時(shí)候要最大限度地減少它們?cè)谑謾C(jī)中占用的空間。它們重量輕，可在低F#下捕獲高質(zhì)量圖像。手機(jī)鏡頭的通常規(guī)格是一個(gè)非常短的系統(tǒng)（總長(zhǎng)（TOTR）0.2/0.25（這是由探測(cè)器像素的大小決定的），系統(tǒng)將具有大視場(chǎng)角和快F#。