手机附加鱼眼镜头的光学设计.pdf

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1、第35卷第6期光学仪器V01．35。No．62013年12月OPTICALINSTRUMENTSDecember，2013文章编号：1005—5630(2013)06—0048—05手机附加鱼眼镜头的光学设计向鹏，王立钢(广州中国科学院工业技术研究院，广东广州511458)*摘要：为增加手机摄像头的应用范围，设计了一种视场角达到180。的鱼眼镜头。用附加镜头的方法可使手机摄像头获得鱼眼拍照效果。使用Zemax光学设计软件，采用“负一负一正”三片式反摄远型镜头结构，设计出了一款无焦的鱼眼附加镜头。

2、镜头参数根据主流手机摄像头而定。根据该设计加工出的镜头体积小，携带方便，安装简易，操作方便，可以增加手机摄像头的娱乐效果和应用范围，达到了预期效果。关键词：Zemax；手机摄像头；鱼眼镜头中图分类号：0439文献标识码：Adoi：10．3969／j．issrL1005—5630．2013．06．010OpticaldesignofmobilephoneadditionalfisheyelensXIANGPeng，WANGLigang(InstituteofIndustryTechnologyof

3、Guangzhou＆ChineseAcademyofSciences。Guangzhou511458，C¨Ila)Abstract：Inordertoincreasetheapplicationrangeofmobilephonecameras，fisheyelenswithfieldangleupto180。isdesigned．Additionallenscanofferfisheyeeffecttomobilephonecameras．UsingtheZemaxoptical—design

4、software。anon-focusfisheyeadditionallenswith“negative-negative-positive”retrofoCUSstructureisdesigned．Lensparametersaredecidedaccordingtocellphonecameras，whicharemostwidelyused．Thelensmadeinaccordancewiththedesignboastlotsofbenefits，suchassmalllens，p

5、ortability，simpleinstallationandeasyoperation．Moreover，itcanincreasetheentertainmenteffectsandapplicationscopeofthemobilephonecameras．Thedesignhasachievedtheeffectdesired．Keywords：Zemax；mobilephonecamera；fisheyelens引言2000年11月，夏普联合日本当时第三大移动运营商J-photo推

6、出了全球第一款照相手机。像素为11万。自这部划时代的手机诞生起，照相手机得到了迅猛的发展。手机厂商纷纷推出各式各样的照相手机，其像素也从开始的11万像素发展到现在的最多4100万像素。手机摄像头的功能也进一步完备，如闪光灯、光学变焦等。许多手机拍摄的照片、视频的质量可以与部分数码相机的拍摄质量媲美。手机摄像在一定程度上挤占甚至取代了普通数码相机的地位，特别是智能手机诞生后，人们越来越多地使用手机摄像，将照片发布在自己的社交网络上。目前，智能手机市场增长十分迅猛，按照DRAMeXchange发布的

7、数据显示，2013年第一季度全球智能手机出货量将达到2．164亿部，较之去年第四季度增长了9．4％。收藕日期：2013-08—14作者简介：向鹏(1986一)，男，湖南怀化人，硕士研究生，主要从事光电检测仪器和光学镜头设计方面的研究。第6期向鹏，等：手机附加鱼眼镜头的光学设计·49·左右。人们的生活已经和手机摄像紧密结合在一起。虽然部分手机摄像头实现了光学变焦，可以扩大视场角，但是，市面上仍然没有出现视场角达到180。的鱼眼手机镜头。鱼眼镜头‘1

8、，也叫全景镜头，是一种大角度的广角镜头，为使镜头

9、达到最大的摄影视角，它的视角力求达到或超出人眼所能看到的范围。这种摄影镜头的前镜片且呈抛物状向镜头前部凸出，与鱼的眼睛颇为相似，鱼眼镜头因此得名。鱼眼镜头主要用于制作基于现实场景的全景图像。鱼眼镜头具有一定规律的桶形畸变，使用者可以获得一些诱人的、幽默的戏剧性效果。使其广泛用于娱乐、房地产、博物馆、学校的宣传及展示项目，亦可见于谷歌地图的街景功能。可以使用附加镜头的形式，使目前通行手机摄像头获得鱼眼镜头的拍摄效果。早在1931年，Chretien就提出了使用变形物镜方法‘2J。目前，民用鱼眼镜头