800万像素手机镜头的设计

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1、万方数据第32卷第3期2011年5月文章编号：1002—2082(2011)03—0420—06应用光学JournalofAppliedOptics800万像素手机镜头的设计李广，汪建业，张燕V01．32No．3May201I(中国科学院安徽光学精密机械研究所，中国科学院大气成分与光学重点实验室，安徽合肥230031)摘要：随着手机市场对高像素手机镜头的需求增大，利用Zemax光学设计软件设计一款大相对孔径800万像素的广角镜头。该镜头由l片非球面玻璃镜片，3片非球面塑料镜片，1片滤光镜片和1片保护玻璃构成。

2、镜头光圈值F为2．45，视场角2(1J为68。，焦距为4．25mm，后工作距离为O．5mm。采用APTINA公司的MT9E013型号800万像素传感器，最大分辨率为3264×2448，最小像素为1．4肚m。设计结果显示：各视场的均方根差(RMS)半径小于1．4肛m，在奈奎斯特频率1／2处大多数视场的MTF值均大于0．5，畸变小于2％，TV畸变小于o．3％。关键词：手机镜头；光学设计；800万像素；Zemax中图分类号：TN942．2文献标志码：ADesignof8mega。pixeimobilephoneca

3、meraLIGuang，WANGJian-ye，ZHANGYan(KeyLaboratoryofAtmosphericCompositionandOpticalRadiation。AnhuiInstituteofOpticsandFineMechanics，CAS，Herei230031，China)Abstract：Thehigh—pixelmobilephonecameraisdemandedwiththedevelopmentofmobilephonemarket．An8mega—pixellenssy

4、stemwithlargerelativeapertureandlargefieldofview(FOV)isdesignedwithZemax．Thesystemincludesoneglassasphericlens，threeplasticasphericlenses，anIRcutfilterandasensorcoverglass．TheF-numberis2．45andFOVis68。，theeffectivefocallengthandbackfocallengthare4．25mmand0．5

5、mmrespectively．ThesensorMT9EOl3have8megapixelswhichismadebyAPTINA，themaximumresolutionis3264X2448andtheminimumpixelis1．4gtm．ThedesignresultshowsthatRMSspotradiusatdifferentfieldsarelessthan1．4肚m，theMTFvalueiSmorethan0．5inmostfieldsofviewat112Nyquistsampling

6、frequency．Distortionislessthan2％，andTVdistortionislessthan0．3％．Keywords：mobilephonelens；opticaldesign；8mega—pixel；Zemax引言手机镜头的研发工作始于20世纪90年代，世界上第一款照相手机是由夏普J-PHONE(现在的日本沃达丰)在2001年推出的J-SH04手机，它只搭载了一个ll万像素的COMS数码相机镜头。随后各大手机知名制造厂商纷纷开始研发手机摄像功能。2003年5月22日夏普制造了100

7、万像素的J-SH53，目前照相手机的市场占有率几乎是100％，特别是带有高像素2M、3M、5M、8M的镜头就成为镜头研发的热点[1】。目前800万像素的手机市场占有率还不是太多，但随着人们对高端手机的需求量越来越大，800万像素手机肯定是主流趋势。鉴于此，在选用合理初始结构的基础上．优化出了一款800万像素的手机镜头。收稿日期：2010-10—15；修回日期：2010-11-10作者简介：李广(1989一)，男。安徽蒙城人，硕士研究生，主要从事光学设计和大气传输的研究工作．E-mail：lg-hfut@hot

8、mail．eom万方数据应用光学201I．32(3)李广．等；800万像素手机镜头的设计·421·1感光器件的选取感光器件有CCD(电荷耦合器件)和CMOS(互补金属氧化物半导体)两种。CMOS器件产生的图像质量相比于CCD来说要低一些，到目前为止，大多数消费级别以及高端数码相机都使用CCD作为感光元件ICMOS感应器则作为低端产品应用于一些摄像镜头上，目前随着CMOS技术的日益成熟，也有一些高端数