小畸变广角镜头的研究

摘要

一个光学镜头的视场角越大，意味着其成像范围越大，能捕捉到更多的信息。随着人们需求的增长，出现了广角物镜这类视场很大的光学镜头。但是，广角镜头有一个很大的缺陷，就是其畸变都很大。作为摄影镜头时，这种畸变可能会带来一些意想不到的艺术效果，为了保证镜头的成像质量，可以适当放宽对畸变的要求。但在很多领域中，在要求镜头有较大视场的同时，还要求把畸变控制在一个非常小的范围内，保证能够与原物完全一致。作者研究了广角镜头的结构特点、像差特性以及作为广角镜头重要结构之一的反摄远结构的设计思想。根据设计要求选取了初始结构。为了在控制系统畸变的同时获得较好的成像质量，系统由11片透镜构成，使用了两个高次非球面。使用ZEMAX软件进行优化设计，并进行了像质评价。成像质量结果表明，所研究设计的小畸变广角镜头光学系统在91.58°视场范围内，全视场相对畸变控制在一定范围内，都小于0.5％。光学系统在42lp/mm处MTF值都大于0.3。设计结果满足技术指标要求，结构合理。

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摘要

第一章 绪论

1．1 研究的背景和意义

1．2 广角镜头的发展及应用现状

1．3 主要研究内容

第二章 照相物镜的比较分析

2．1 照相物镜的光学特性

2．2 广角镜头的基本类型和结构分析

2．2．1 反摄远镜头结构形式及其特点

2．2．2 广角镜头的结构研究

2．3 照相物镜的设计方法

2．3．1 初始结构形式的确定

2．3．2 像差校正

第三章 光学系统的像差理论

3．1 像差概述

3．2 光学系统的像差分类及影响因素分析

3．3 调制传递函数

第四章 小畸变广角镜头的设计与像质评价

4．1 设计指标要求

4．2 系统设计过程

4．2．1 初始结构的选择

4．2．2 优化设计

4．2．3 优化结果及像质评价

结论

致谢

参考文献