照相物镜设计报告实例

照相物镜镜头设计与像差分析 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>6mm 5、 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% @100 lp/mm，轴外 0.707 >35%@100 lp/mm。 7、 最大畸变<1% 2 照 相 物 镜 的 简 介 照 相 物 镜 的 基 本 光 学 性 能 主 要 由 三 个 参 数 表 征 。 即 焦 距 f’、 相 对 孔 径 D/f’和 视 场 角 2w。照 相 物 镜 的 焦 距 决 定 所 成 像 的 大 小 Ⅰ ） 当 物 体 处 于 有 限 远 时 ， 像 高 为 y’=(1-tan') f (1-1) 式 中 ，  为 垂 轴 放 大 率 ，llyy'' 。 对 一 般 的 照 相 机 来 说 ， 物 距l 都 比 较 大 ， 一 般 l >1米 ， f’为 几 十 毫 米 ， 因 此 像 平 面 靠 近 焦 面 ，''fl ， 所 以 lf ' Ⅱ ） 当 物 体 处 于 无 限 远 时 ，  → ∞ 像 高 为 y’=tan'f （ 1-2） 因 此 半 视 场 角  =atan''fy （ 1-3） 表 1-1 中 列 出 了 照 相 物 镜 的 焦 距 标 准 ： 表 1-1 物 镜 类 型 鱼 眼 超 广 角 广 角 标 准 短 望 远 望 远 超 望 远 物 镜 焦 距f’ /mm 7.5~15 17~20 24 ~28 ~35 50 85~ 100 135 ~200 ~300 400 ~500~600 ~800 相 对 孔 径 决 定 其 受 衍 射 限 制 的 最 高 分 辨 率 和 像 面 光 照 度 ， 在 此 的 分 辨 率 亦 即 通 常 所 说 的截 止 频 N  ufDN （ 1-4） 照 相 物 镜 中 只 有 很 少 几 种 如 微 缩 物 镜 和 制 版 物 镜 追 求 高 分 辨 率 ， 多 数 照 相 物 镜 因 其 本 身的 分 辨 率 不高 ， 相 对 孔 径 的 作用是为 了 提高 像 面 光 照 度 E’=1/4πLτ(D/f’)2 (1-5) 3 照相物镜的视场角决定其在接受器上成清晰像的空间范围。按视场角的大小，照相物镜又分为 a）小视场物镜：视场角在30°以下； b）中视场物镜：视场角在30°~60°之间； c）广角物镜：视场角在60°~90...