摘要：隨著新型材料的出現(xiàn)，變焦系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也發(fā)生了躍變，變焦結(jié)構(gòu)向著小型化，低成本的方向發(fā)展，依據(jù)前人研究成果，利用光學(xué)軟件COD EV設(shè)計了一個簡單的小型變焦系統(tǒng)。該系統(tǒng)成像位置的場曲都控制在0.001以內(nèi)，畸變最大也控制在0.03，具有結(jié)構(gòu)簡單，成像質(zhì)量好，成本低等特點，經(jīng)過像質(zhì)評定完全滿足日常生活中對取景攝像的需要。

關(guān)鍵詞：變焦；光學(xué)設(shè)計；CODEV；像質(zhì)

隨著科技的發(fā)展，光電成像器件CCD應(yīng)用到了相機中引發(fā)相機的劃時代的變化，傳統(tǒng)的相機幾乎被數(shù)碼相機取代，為了適應(yīng)市場需要，那種體積小、結(jié)構(gòu)簡單、像素高、成像質(zhì)量好的低廉?dāng)?shù)碼相機備受青睞，這里通過用光學(xué)設(shè)計軟件CODEV來設(shè)計一種緊湊型的變焦數(shù)碼相機，可滿足一頭多用給拍攝者快捷完美的選取畫面進(jìn)行構(gòu)圖的需要。

1.原理分析

所謂的變焦鏡頭就是利用系統(tǒng)中兩個或者是兩個以上透鏡組的移動，改變系統(tǒng)的組合焦距，而同時保持最后像面不變，使系統(tǒng)在變焦過程中獲得連續(xù)清晰的像的鏡頭。變焦鏡頭最大的價值，是它實現(xiàn)了鏡頭焦距可按攝影者意愿變換的功能。與固定焦距鏡頭不同，變焦距鏡頭并不是依靠快速更換鏡頭來實現(xiàn)鏡頭焦距變換的，而是通過推拉或旋轉(zhuǎn)鏡頭的變焦環(huán)來實現(xiàn)鏡頭焦距變換，在鏡頭變焦范圍內(nèi)，焦距可無級變換，即變焦范圍內(nèi)的任何焦距都能用來攝影，這就為實現(xiàn)構(gòu)圖的多樣化創(chuàng)造了條件。變焦距鏡頭自身的任何一級焦距與別的相同焦距的固定焦距鏡頭功能是一樣的。這樣就大大便利了日常生活中對快速取景的需要。

2.模型分析選取

這里我們選取美國專利局2007年5月的專利號為07212349的專利為初始模型，該專利成像好，畸變最大為005，場曲也控制在01左右，同時能有效地防抖，但是系統(tǒng)相對較大，玻璃的散射率高，不利于降低成本。通過優(yōu)化分析我們得到下面的圖形標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)參數(shù)為

該系統(tǒng)是一個具有三倍變焦的系統(tǒng)，視場較大，最大半視場角為32.90!，屬于廣角鏡頭標(biāo)準(zhǔn)的配置方式，完全能滿足一個家庭實用型相機在各方面上的取景需要。