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凸非球面檢驗是光學檢驗中一個比較困難的問題。結合一塊Φ110mm的凸雙曲面鏡,在分析幾種傳統檢驗方法的基礎上,提出了一種用透鏡組補償檢驗凸非球面的新方法。令球差系數∑S1=0,用三級像差理論求解光學系統的初始結構,并通過Zemax光學設計軟件對初始結構進行優化,克服了傳統檢驗方法的缺點和不足。從設計結果可以看出,系統的像差得到了很好的校正,使得凸雙曲面達到了很高的檢驗精度,從而使非球面的檢驗更加方便。
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為提高手機鏡頭的成像分辨率和視場角,采用二片玻璃非球面透鏡與一片塑膠非球面透鏡,設計出新型的大視場角、高分辨率的手機照相鏡頭。鏡頭的設計總長6 mm,玻璃非球面系數最高階為10階。采用的圖像傳感器為Kodak的KAC-3100,為310萬像素的CMOS傳感器,像素尺寸為2.7μm,對角線長6.9 mm。鏡頭設計的極限分辨率為185 lp/mm,鏡頭設計的視場角為66°,大于一般的手機鏡頭。像高為3.441 8 mm,F數為2.8,在奈奎斯特頻率處所有視場的MTF(調制傳遞函數)值大于0.15,具有較好的成像質量;在66°時成像的畸變為?0.93%,光斑的RMS(均方根值)直徑為9.6μm。新鏡頭由前端2片非球面玻璃鏡片、后端1片塑膠非球面鏡片和1片濾光片組成,結構緊湊。玻璃非球面鏡片可采用新型熱模壓成型技術制造,鏡頭熱穩定性強,其成像分辨率達到2 048×1 536像素,有效焦距為5.3 mm,適合用于中高檔手機。
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