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《小型攝影與投影光學(xué)系統(tǒng)仿真設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號:UDC:密級:學(xué)校代號:學(xué)號:廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工學(xué)碩士)118452111115023小型攝影與投影光學(xué)系統(tǒng)仿真設(shè)計湯備指導(dǎo)教師姓名、職稱:隆面數(shù)援專業(yè)或領(lǐng)域名稱:物理電王堂學(xué)生所屬學(xué)院:塑理墨堂電工猩堂暄論文答辯日期:三Q二四生五旦ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterofEngineeringScienceSimulationDesignsofopticalsystem
2、forsmallsizecameraandprojectorMasterDegreeCandidate:BeiTangSupervisor:Prof.ChenLiMay2014SchoolofPhysicsandOptoelectronicEngineeringGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou,Guangdong,P.R.China,510006摘要隨著科技不斷進步,成像系統(tǒng)光學(xué)性能及成像質(zhì)量也隨之提高,但是人們追求小型化、高像素以及高成像質(zhì)量成像系統(tǒng)的
3、動力是永無止盡的。近年來,非球面技術(shù)的不斷發(fā)展以及LED逐步成為新一代綠色光源,為光學(xué)成像系統(tǒng)的設(shè)計提供了新的思路和方法,有效地促進了成像光學(xué)系統(tǒng)小型化及高質(zhì)量化的發(fā)展。最能體現(xiàn)非球面技術(shù)發(fā)展的應(yīng)用領(lǐng)域就是攝影成像系統(tǒng)中的手機鏡頭,而LED的發(fā)展,對投影成像系統(tǒng)影響巨大,新技術(shù)的革新必然帶來新的設(shè)計思路和方法。因此,本文采用非球面技術(shù)和LED作為新一代光源,進行了800萬像素手機鏡頭和LED汽車投影迎賓燈的設(shè)計。本文首先介紹了成像光學(xué)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,攝影成像系統(tǒng)和投影成像的區(qū)別,以及未來成像光學(xué)設(shè)計的
4、發(fā)展方向。闡述了成像設(shè)計和非成像設(shè)計的區(qū)別,介紹了成像設(shè)計的像差理論和優(yōu)化方法,以及非球面的像差理論、二次血面和CPC聚光器。本文利用Zemax作為優(yōu)化仿真軟件,設(shè)計了一款800萬像素手機鏡頭。所設(shè)計的手機鏡頭采用一個美國專利作為初始結(jié)構(gòu),對其總厚度進行重點優(yōu)化控制。設(shè)計結(jié)果表明,與初始結(jié)構(gòu)相比,不僅鏡頭總長度由7mm優(yōu)化至5.7mm,而且少用一片紅外濾光片,同時系統(tǒng)成像質(zhì)量好,公差相對寬松。本文利用Zemax和Tracepro作為優(yōu)化仿真軟件,設(shè)計了一款以LED作為光源的汽車迎賓燈。該設(shè)計采用最小光
5、束角算法設(shè)計CPC聚光器,作為迎賓燈聚光系統(tǒng),優(yōu)化設(shè)計獲得高放大率的鏡頭作為其成像系統(tǒng)。該迎賓燈設(shè)計符合現(xiàn)代潮流,與同類型產(chǎn)品相比,由于該系統(tǒng)采用最小光束角算法設(shè)計聚光系統(tǒng),提高了聚光效率,使LED的光能利用率達到90%以上;成像鏡頭采用對稱結(jié)構(gòu)進行設(shè)計,不僅減少了鏡片的開模生產(chǎn)成本,而且放大倍數(shù)達到29,成像效果具備較高的標(biāo)準(zhǔn),同時具備相對寬松的公差,滿足生產(chǎn)條件。廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文關(guān)鍵詞:Zemax;非球面透鏡;CPC聚光器;手機鏡頭;汽車迎賓燈IIABSTRACTABSTRACTTheop
6、ticalperformanceofimagingsystemandimagingqualityisimprovingwiththedevelopmentofscienceandtechnology,butpeoplepursuetheminiaturization,highpixelsandhighimagingqualityoftheimagingsystemisendless.Inrecentyears,theconstantdevelopmentofaspherictechnologyandL
7、EDgraduallybecomeanewgreenlightsourceprovidednewideasandmethodsforOpticalimagingsystem,andpromotethedevelopmentofimagingopticalsystemtobeminiaturizationandhighquality.Aspherictechnologyiswidelyusedinphotographicimagingsystemofthemobilelensapplications.T
8、hedevelopmentofLEDhashugeinfluenceonprojectionimagingsystem.Theinnovationofnewtechnologycertainlybringsnewideasandmethods.ThisarticlecombinesthebasisofAsphericalandLEDasthenewlygenerationoflightsource,anddesigned8millionpixelsmob