基于ZEMAX软件手机摄像镜头的设计研究

2.2.输入参数到 ZEMAX 软件

将系统中第六面设为光阑面 ，厚度设为 marginal ray height，移动光标到 STO 光阑面（中间一个面）的“无穷（Infinity）”之上 ，按 INSERT 键。这将会在那一行插入一个新的面 ，并将 STO 光阑面往下移。新的面被标为第 2 面。再按按 INSERT 键两次。移动光标到 IMA 像平面 ，按 INSERT 键两次。然后将大小分别为 4mm、5mm、6mm 的 LDE 曲率半径参数以及大小分别为 26mm、27mm、28mm 的镜片厚度参数依次输入到 ZEMAX 软件中。

2.3.在 ZEMAX 软件中进行优化

（如图 1 所示）利用 ZEMAX 得到初始结构的 MTF 曲线 ，可看出成像质量比较差 , 因此需要校正像差。

图 1 利用 ZEMAX 得到初始结构的 MTF 曲线图

首先使用 Default Merit Function 建立缺省评价函数进行优化 ，然后在 Analysis-Aberration Coefficients-Seidel Coefficients中查看 ，找出对赛得和数影响大的面 ，将这些面的曲率半径设为变量 ，优先优化。到这一步后发现已经基本符合设计要求 ，再根据 2D 图适当调整曲率半径和厚度 ，每次调整后再次优化实时关注 MTF 图的曲线变化 ，最后使各个参数都在可接受范围之内 ，其中最后得到的可用的曲率半径为 6mm 和厚度为28mm。

3.结论

本文所描述的手机镜头的设计是采用一款奈奎斯特频率较好的 500 万像素 CMOS 传感器进行的。设计的同时 ，利用 ZEMAX 软件使用合适的优化函数和权重对像差对其进行校正 , 渐而逐步消除了基本像差和高级像差 ，像差平衡也同时在进行着 ，有效焦距为 5mm 的手机摄像头就这样被获得了 ，而且将各个市场畸变有效地控制在1% 以内。经测试 ，设计出的手机摄像头不仅满足了 MTF 曲线的理想状态 ，而且也有比较好的像质 ，迎合了市场的需求。