SYNOPSYS 光學(xué)設(shè)計(jì)軟件課程八十二：手機(jī)鏡頭設(shè)計(jì)
一.概述 }yrs6pQ
隨著智能手機(jī)的快速發(fā)展, 人們?cè)谧非蟾呦袼亍⒏呦褓|(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。 LzLJ6A>;R
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[attachment=129870] 圖一：常見(jiàn)手機(jī)鏡頭結(jié)構(gòu) IMdp"
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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。 r8*xp\/
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(lèi)。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。 Z>3 ~n
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二. 設(shè)計(jì)要求 (Dv GA I
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。現(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： 5"3 `ss<m
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F/數(shù)=2 BHgs,
波長(zhǎng)在486 nm, 587 nm, 656 nm FVP,$
焦距5.58mm，半視場(chǎng)角35° (O09HY:
相對(duì)照度﹥40% 3I}AA.h'00
畸變<2% v_%6Ly
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 RaTNA W)v>
第一表面到像面距離6.5mm : Gi8Jo
半像高3.905mm O\;Lb[`lb
攝像模塊總長(zhǎng)度較短，避免從手機(jī)機(jī)身突出。 [X@{xF^vBQ
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三. 6P鏡頭 mP15PZ
初始結(jié)構(gòu)通常采用計(jì)算法或者查找專(zhuān)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(zhuān)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。 D1>*ml
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。 ph(LsPT-
SYNOPSYS 初始結(jié)構(gòu)搜索宏和運(yùn)行結(jié)果： [ -Y~g%M
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初始宏文件 F:<+}{Av
請(qǐng)?jiān)u論區(qū)留言聯(lián)系工作人員獲取代碼 rs>,p)
[attachment=129871] [attachment=129872] F+R1}5-3cl
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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。 hF^JSCDz l
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[attachment=129873] !}U3 {L-
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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)： +J|
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