大光圈日夜共焦无热化变焦光学系统设计

作     者：费穷 刘丽花 赵代兵 胡家豪 刘淑意 宋高杰 FEI Qiong;LIU Lihua;ZHAO Daibing;HU Jiahao;LIU Shuyi;SONG Gaojie

作者机构：东莞市宇瞳光学科技股份有限公司广东东莞523846 天津职业技术师范大学机械工程学院天津300222 国家模具产品质量检验检测中心广东东莞523841 

出 版 物：《新技术新工艺》 (New Technology & New Process)

年 卷 期：2025年第445卷第1期

页      码：62-69页

摘      要：设计了一组大光圈小体积日夜共焦光学被动无热化变焦光学系统,焦距为15~50 mm,最大视场角为14.64°~50.32°,F数为1.39~1.51。由于变焦系统要求光圈较大,并且要控制436~850 nm共焦,所以采用五组元正组补偿。结合Zemax软件,对变焦系统同时进行像质优化与日夜共焦光学被动无热化设计,优化过程中加入非球面和胶合镜片达到高像质的作用;通过搭配波塑混合材料的温度系数保证镜头在-30~70℃高低温环境下解像良好。轴上调制传递函数曲线在80 lp/mm处>0.75并且在30 lp/mm处>0.9,轴外调制传递函数曲线在120 lp/mm处均>0.4,30 lp/mm处均>0.75,长焦畸变<2.6%,短焦畸变<6.5%。根据变焦运动方程,运用MATLAB软件进行计算,得到反映变倍组与补偿组运动过程的凸轮曲线,在变焦过程中像面比较稳定。最后结合公差分析,采用调心提升良率,最终综合良率达到89.50%,其中能达到八百万像素标准镜头占比为56.25%。

主 题 词：光学设计 变焦镜头 正组补偿 光学被动无热化 公差分析 良率模拟 

学科分类：080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0803[工学-仪器类] 

D　O　I：10.16635/j.cnki.1003-5311.2025.01.008

馆 藏 号：203157354...