一.概述
LayK&RwL 随着智能手机的快速发展, 人们在追求高像素、高像质的拍照效果的同时，对手机
镜头的要求也在不断提高。随着手机功能不断的增加和机身越来越轻薄化，携带方便、功能齐全的智能手机大有取代低端数码相机的趋势。因此对手机镜头分辨率的要求也越来越高。
@V5i jrz.n 4Y` 图一：常见手机镜头结构
Iu`S0#+ JZ5 ";*, 早期的镜头都是由单片凸
透镜所构成。因为清晰度不佳,又会产生像差，而被改良成复式透镜，即以多片正负透镜的组合，来纠正各种像差或色差。现在的镜头大部分都由若干片透镜组成，有塑胶透镜或玻璃透镜。塑胶透镜通常采用塑胶原料依靠模具注塑而成。
G{>P YLxOb 玻璃透镜通常采用高质量的
光学玻璃制成，透镜又分为非球面透镜和球面透镜两类。目前手机镜头构造有:1P、1G1P、2P、1G2P、3P等，这里的1P、1G1P等是摄像头里光学镜片材质及数量组成的描述。数字代表镜头数量，字母代表材质，如G是玻璃材质，效果较好，价格较高。P是塑料材质，效果一般，价格便宜。
~jHuJ` ]DF &y nAB) 二. 设计要求
H<<t^,E^.t 光学塑料具有透光性好、重量轻、价格低等优点，手机镜头常用光学塑料作为透镜材料。现在我们需要设计一个6片塑料非球面+1片保护玻璃的手机镜头，具体要求如下：
9rT^rTV ScD
E)r F/数=2 9y5J V3 波长在486 nm, 587 nm, 656 nm In1n.oRFn^ 焦距5.58mm，半视场角35° 6oZHSjC* 相对照度﹥40% mv~?1aIKD 畸变<2% j&Xx{ 4v 像元尺寸5um对应奈奎斯特频率处100cy/mm，全视场MTF﹥0.2 kTI5CoXzq 第一表面到像面距离6.5mm .oT'(6# 半像高3.905mm 74:~F)BP 摄像模块总长度较短，避免从手机机身突出。 r%iFsV_ J` gG`?
三. 6P镜头
$U 9]v5 初始结构通常采用计算法或者查找
专利获取。本例采用Synopsys中的DSEARCH功能对于手机镜头进行仿真，读者感兴趣的也可以参考国外专利镜头，并对镜头进行一定的
优化，以达到仿真效果。
_`^AgRE 进行DSEARCH的搜索，得到如下十个结构，选取一个较好的结构如图所示。
'kY/=*=Q SYNOPSYS 初始结构搜索宏和运行结果：
yE,qLiH w3sU& |N 初始宏文件
c?. i;4yh 请评论区留言联系工作人员获取代码
+/RR!vG,
"M /Cl| z
5p:BHw;%; 查看镜头结构数据表，发现镜头最低厚度被限制在1mm，作为一个手机镜头这并不是很合理。
2fu<s^9dh Yo' Y-h# aT}Hc5L,b
Cc%{e9e* 使用TLIMIT命令以及SLIMIT命令重新设置最小值，再度交给DESEARCH进行搜索，DESEARCH搜索会出现个别镜面之间出现重叠，应避免使用这种结构。获得如下的结构：
@n.n[zb\| 9\WtcL x E"S# d&9
|3T2}oh rr 查看数据表，厚度得以优化。
G8%VL^;O*5 2@
9? ~?r G7v<Q,s
c(2?./\| 由光扇图可知，镜头仍具有较大的像差，使用DESEARCH自动生成的优化宏对镜头进行优化，并
模拟退火（50，2，50）。
#Ktk[ "6 DQP!e6 Of 优化后的结构如图所示:
ry=8Oq&[~ d4^x,hzV MusUgBQy
A/UO cl+N 查看镜头的MTF图：
7qUg~GJX 9s[ DC1.f(cdR
3BD&;.< r 可以看到MTF满足全视场大于0.2，接着查看相对照度与畸变。
6m(? (6+;K G6W|l2P! QKts-b[3
相对照度与畸变与畸变也都满足了设计需求。 Y%0rji
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