单中心超广角手机镜头设计：高性能、低成本与高解析度

本文主要探讨了单中心超广角手机镜头的设计策略，针对现代手机市场对大视场、低成本和高解析力的需求，研究人员利用ZEMAX软件进行光学系统设计。他们设计了两个不同的单中心超广角手机镜头，每个系统都具有1.8的F数，覆盖130°的广角视野，焦距固定在2.64毫米，总长度控制在4.1毫米，这使得整个系统既紧凑又轻便。 核心设计元素包括4片同心塑料透镜，以及曲面滤光片或红外截止膜，这些组件能够有效控制光线的进入和传播，提高图像质量和对比度。在关键性能指标上，中心视场的调制传递函数（MTF）表现出色，特别是在奈奎斯特频率200lp/mm和400lp/mm处，MTF值分别超过0.5和0.2，这意味着图像细节的再现能力强，边缘失真小。对于更宽的0.7以内视场，MTF在400lp/mm时也大于0.2，确保了全视场的照度均匀性，相对照度大于0.42。 此外，镜头的最大均方根半径被控制在3.75微米以下，这一数值满足了手机镜头对于清晰度的高标准。通过这样的设计，系统实现了超广角、短焦距的特点，适用于紧凑型手机布局，同时具备良好的加工性和实际应用性能。这项研究展示了如何在有限的空间内实现高性能的手机镜头设计，这对于提升手机摄像头的整体成像质量具有重要意义。关键词涵盖了光学设计、手机镜头、同心透镜、超广角和短焦等核心概念，体现了该领域的前沿技术发展趋势。