一.概述
/Poet%XvRx 隨著智能手機(jī)的快速發(fā)展, 人們?cè)谧非蟾呦袼、高像質(zhì)的拍照效果的同時(shí),對(duì)手機(jī)
鏡頭的要求也在不斷提高。隨著手機(jī)功能不斷的增加和機(jī)身越來(lái)越輕薄化,攜帶方便、功能齊全的智能手機(jī)大有取代低端數(shù)碼相機(jī)的趨勢(shì)。因此對(duì)手機(jī)鏡頭分辨率的要求也越來(lái)越高。
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:Gqy>)CxX 圖一:常見(jiàn)手機(jī)鏡頭結(jié)構(gòu)
z T%U!jqI d~tuk4F 早期的鏡頭都是由單片凸
透鏡所構(gòu)成。因?yàn)榍逦炔患?又會(huì)產(chǎn)生像差,而被改良成復(fù)式透鏡,即以多片正負(fù)透鏡的組合,來(lái)糾正各種像差或色差,F(xiàn)在的鏡頭大部分都由若干片透鏡組成,有塑膠透鏡或玻璃透鏡。塑膠透鏡通常采用塑膠原料依靠模具注塑而成。
;bu#8, 玻璃透鏡通常采用高質(zhì)量的
光學(xué)玻璃制成,透鏡又分為非球面透鏡和球面透鏡兩類。目前手機(jī)鏡頭構(gòu)造有:1P、1G1P、2P、1G2P、3P等,這里的1P、1G1P等是攝像頭里光學(xué)鏡片材質(zhì)及數(shù)量組成的描述。數(shù)字代表鏡頭數(shù)量,字母代表材質(zhì),如G是玻璃材質(zhì),效果較好,價(jià)格較高。P是塑料材質(zhì),效果一般,價(jià)格便宜。
#>;FUZuJr cRvvzX 二. 設(shè)計(jì)要求
1-SVCk
- 光學(xué)塑料具有透光性好、重量輕、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn),手機(jī)鏡頭常用光學(xué)塑料作為透鏡材料,F(xiàn)在我們需要設(shè)計(jì)一個(gè)6片塑料非球面+1片保護(hù)玻璃的手機(jī)鏡頭,具體要求如下:
8am`6;O:! @* 1U{` F/數(shù)=2 &FdWFt=X 波長(zhǎng)在486 nm, 587 nm, 656 nm 5@osnf? 焦距5.58mm,半視場(chǎng)角35° OqhD7 + 相對(duì)照度﹥40% @# P0M--X 畸變<2% XP[uF ;w 像元尺寸5um對(duì)應(yīng)奈奎斯特頻率處100cy/mm,全視場(chǎng)MTF﹥0.2 <{(/E0~V/< 第一表面到像面距離6.5mm :
DG)g3# 半像高3.905mm dHnR_. 攝像模塊總長(zhǎng)度較短,避免從手機(jī)機(jī)身突出。 C@y8.#l k4J8O3E
三. 6P鏡頭
e`tLR- & 初始結(jié)構(gòu)通常采用計(jì)算法或者查找
專利獲取。本例采用Synopsys中的DSEARCH功能對(duì)于手機(jī)鏡頭進(jìn)行仿真,讀者感興趣的也可以參考國(guó)外專利鏡頭,并對(duì)鏡頭進(jìn)行一定的
優(yōu)化,以達(dá)到仿真效果。
Ha>*?`?yI 進(jìn)行DSEARCH的搜索,得到如下十個(gè)結(jié)構(gòu),選取一個(gè)較好的結(jié)構(gòu)如圖所示。
I 1d0iU SYNOPSYS 初始結(jié)構(gòu)搜索宏和運(yùn)行結(jié)果:
84zTCX td2/9|Q 初始宏文件
<c[U#KrvJ 請(qǐng)?jiān)u論區(qū)留言聯(lián)系工作人員獲取代碼
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c{ZY,C&< 查看鏡頭結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表,發(fā)現(xiàn)鏡頭最低厚度被限制在1mm,作為一個(gè)手機(jī)鏡頭這并不是很合理。
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7"X>?@ 使用TLIMIT命令以及SLIMIT命令重新設(shè)置最小值,再度交給DESEARCH進(jìn)行搜索,DESEARCH搜索會(huì)出現(xiàn)個(gè)別鏡面之間出現(xiàn)重疊,應(yīng)避免使用這種結(jié)構(gòu)。獲得如下的結(jié)構(gòu):