照相物镜镜头设计与像差分析工程光学课程设计

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1、XXX课程设计说明书工程光学课程设计题目：照相物镜镜头设计与像差分析院（系）名称信息工程学院专业班级光电信息科学与工程学号14010210xx学生姓名tzy指导教师mpp2015年12月29日XXX课程设计说明书课程设计任务书2014—2015学年第一学期专业：光电信息科学与工程学号：14010210xx姓名：tzy课程设计名称：工程光学课程设计设计题目：照相物镜镜头设计与像差分析完成期限：自2015年12月15日至2015年12月28日共2周一、设计依据　　早期的照相物镜是单片的正弯月形透镜，其前置一孔径光阑，之后演变为双胶合弯月透镜以及正负分离

2、透镜，这些简单的物镜相对孔径很小只能在室外照明条件良好时拍摄，又称为风景物镜。本次涉及所使用的三片物镜是具有中等光学特性的照相物镜中结构最简单，像质最好的一种，这种照相物镜进一步复杂化的目的，大多是为了增大相对孔径，或提高视场边缘成像质量。二、课题实现方法　　本课题利用工程光学基础知识仿真设计一个照相机透镜中物镜光具组，可以先查阅相关资料（网上查找或参考相关书籍手册），明确课题的方向和目的，然后学习完成课题所需的理论知识，了解物镜光学系统的结构组成和其中的工作原理；在理解的基础上确定设计基础的仿真参数，再进行相对应的优化，实现连续变焦的功能，对其像

3、质进行评价．最后提交课程设计说明书一份。三、要求及主要内容设计一个成像物镜透镜组，照相物镜的技术指标要求：1、焦距：f’=12mm；2、相对孔径D/f’不小于1/2.8；3、图像传感器为1/2.5英寸的CCD，成像面大小为4.29mm×5.76mm；4、后工作距>6mm5、在可见光波段设计(取d、F、C三种色光，d为主波长)；6、成像质量，MTF轴上>40%@100lp/mm，轴外0.707>35%@100lp/mm。7、最大畸变<1%XXX课程设计说明书四、途径和方法1、简述照相物镜的设计原理和类型；2．确定照相物镜的基本性能要求，并确定恰当的初

4、始结构；3．在zemax中输入镜头组数据，设置评价函数操作数，进行优化设计和像差结果分析；4．给出像质评价报告，撰写课程设计论文。五、主要参考资料[1]阎恒海．照相手机在中国的今生前世[M]．科学技术出版社，1984，1-36[2]王之江．光学技术论文集[M]．北京：国防工业出版社，1964：1-7[3]萧泽新，工程光学设计[M]，北京：电子工业出版社，2003：110-155[4][美]R金斯莱克，透镜设计基础[M]，北京机械工业出版社，1985：1-2.[5]张建生，数码相机实战手册[M]，北京：机械工业出版社，2001，10-116[6]刘钧

5、，高明．光学设计[M]．西安：西安电子科技大学，2006：161-176　　　　.[7]郭诠水，数码相机大观[M]，北京：希望电子出版社，2002，1-56指导教师（签字）：教研室主任（签字）：批准日期：年月日XXX课程设计说明书目录照相物镜镜头设计和像差分析V摘要V1、照相物镜的发展及其结构：V1.1、风情摄影物镜V1.2、匹兹堡人物物镜VI1.3对称型物镜VI1.4、三片式物镜VII1.5、双高斯物镜VII2、照相物镜的光学特性VIII2.1、照相物镜的焦距VIII2.2、相对孔径VIII2.3、视场角：2ωIX3、像差分析X3.1、清晰成像的

6、原理X3.2像质评价的方法X4、设计过程XI4.1照相物镜的技术指标要求是：XI4.2、输入参数XI4.3、进行优化XIII总结：XV致谢XVI参考文献：XVIXXX课程设计说明书照相物镜镜头设计和像差分析摘要人们早就有长期保存各种影像的愿望。在摄影技术尚未发明前的公元四世纪时，人们按投影来描画人物轮廓像的方法达到了全盛时代，至今这种方法仍然作为剪纸艺术流传着。后来，人们让光线通过小孔形成倒立像，进而将小孔改为镜片，并加装一只暗箱。只要在暗箱底板上放一张纸，不仅可以画出轮廓，还可以画出像上的各个部分。这就形成了照相机的机构雏形。随着科学技术的发展，

7、照相机的发展日益迅速，有着显著的飞跃。照相物镜是照相机的眼睛，它的精度和分辨率直接影响到照相机的精度与成像质量。要保证所设计的照相物镜达到较高的技术要求，在设计时就必须达到更高的精度和分辨率。关键词:摄影、投影、精度、分辨率、成像质量1、照相物镜的发展及其结构：物镜-XXX课程设计说明书它是照相机的主要部件，执行光学成像的任务。由于针孔太小，进入的光太微弱，于是人们利用透镜以增加通光量。1.1、风情摄影物镜最早出现的照相物镜在1812年是单片的正月牙透镜，相对孔径小于1:14，视场50度以内，可用于室外照明良好的条件下拍照，如图1-1图1-1181

8、2年出现了胶合的透镜，代替了弯月牙型的单透镜，双胶合透镜因色差得到校正成像质量有所提高，但制作成本比较高，如图1-2。正、