課程設(shè)計(jì)---照相物鏡設(shè)計(jì)

1、<p>　　課程設(shè)計(jì)（學(xué)年論文）</p><p><b>　　說明書</b></p><p>　　課題名稱： 照相機(jī)物鏡的設(shè)計(jì) </p><p>　　專業(yè)班級(jí)： </p><p>　　學(xué)生學(xué)號(hào)：

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué)生成績： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　課題工作時(shí)間： 201

3、1年6月20日 至 2011年7月1日 </p><p><b>　　XXX大學(xué)教務(wù)處 </b></p><p><b>　　一.前言</b></p><p><b>　　背景知識(shí)</b></p><p>　　相機(jī)鏡頭是相機(jī)中最重要的部件，因?yàn)樗暮脡闹苯佑绊懙脚臄z成像的質(zhì)量

4、。同時(shí)鏡頭也是劃分相機(jī)種類和檔次的一個(gè)最為重要的標(biāo)準(zhǔn)。一般來說，根據(jù)鏡頭，可以把相機(jī)劃分為專業(yè)相機(jī)，準(zhǔn)專業(yè)相機(jī)和普通相機(jī)三個(gè)檔次，無論是傳統(tǒng)的膠片相機(jī)還是數(shù)碼相機(jī)，都可以適用于這個(gè)劃分。鏡頭能分為變焦和定焦兩大類。變焦鏡頭我們剛才已經(jīng)試用了，就是焦距可變，也就是可以推拉的鏡頭。除此之外還有定焦鏡頭，就是焦距不能變只有一個(gè)焦段，或者說只有一個(gè)視角。 在鏡頭外觀上二者存在明顯的差異，定焦鏡頭只有對(duì)焦環(huán)（就是控制清晰度的，稍后介紹），而變焦鏡

5、頭擁有兩個(gè)環(huán)，一個(gè)對(duì)焦環(huán)（控制清晰度）和變焦環(huán)（控制視角，即推拉）。</p><p>　　定焦鏡頭因?yàn)槠浣咕喙潭?，因此比較好分類：廣角鏡頭：一般低于35mm的鏡頭為廣角鏡頭，低于28mm的為超廣角鏡頭。廣角鏡頭視角廣，縱深感強(qiáng)，景物會(huì)有變形，比較適合拍攝較大場景的照片，如建筑、集會(huì)等。 </p><p>　　中焦鏡頭：一般在36mm到134mm的鏡頭為中焦鏡頭。中焦鏡頭比較接近人正常的視角

6、和透視感，景物變形小，適合拍攝人像、風(fēng)景、旅游紀(jì)念照等。 </p><p>　　長焦鏡頭：一般高于135mm以上的鏡頭為長焦鏡頭，也被稱為遠(yuǎn)攝鏡頭。其中，大于300mm以上的為超長焦鏡頭。長焦鏡頭視角小，透視感弱，景物變形小，適合拍攝無法接近的事物，如野生動(dòng)物、舞臺(tái)等，也可以利用長焦鏡頭虛化背景的作用，拍攝人像。 </p><p>　　變焦鏡頭因其焦段變化，不好一概而論。假設(shè)其焦段在廣角、

7、中焦、長焦的一段或者兩段間變化，也可以稱為廣角變焦鏡頭、中長變焦鏡頭等。</p><p><b>　　二．課程設(shè)計(jì)題目</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)一個(gè)照相物鏡</b></p><p>　　（1）光學(xué)特性要求：f’=100mm；2=30，D/f’=1:3.5.</p><p>　?。?）

8、成像質(zhì)量要求：彌散斑直徑小于0.05mm；倍率色差最好不超過0.01mm；畸變小于3%。</p><p><b>　　.</b></p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)課題過程</b></p><p>　　通過查找資料，在鏡頭數(shù)據(jù)編輯頁面輸入物鏡的初始值如下：</p><p>　　這是一個(gè)焦距為76m

9、m、2ω為55.5、相對(duì)孔徑為1:3.5d的Tessa物鏡。</p><p>　　改變相關(guān)參數(shù)，使數(shù)據(jù)符合需要設(shè)計(jì)的照相物鏡</p><p>　　將焦距改為100mm，入瞳直徑改為28.571429。.</p><p><b>　　改變視場。</b></p><p>　　將參數(shù)改變后的物鏡進(jìn)行優(yōu)化：</p>

10、<p>　　對(duì)物鏡進(jìn)行多次優(yōu)化，直到設(shè)計(jì)出符合要求的物鏡。</p><p>　　優(yōu)化后的數(shù)據(jù)如上圖。</p><p>　　觀察各項(xiàng)數(shù)據(jù)和圖像。</p><p>　　此即為Tessar物鏡。</p><p><b>　　像質(zhì)的評(píng)價(jià)：</b></p><p>　　Stop Diagrams

11、(幾何點(diǎn)列圖)</p><p>　　垂軸色差（Lateral Color）如圖：</p><p>　　說明：由圖橫軸可知垂軸色差數(shù)值即倍率色差小于0.01mm符合設(shè)計(jì)要求</p><p>　　其它像差曲線圖如下：</p><p><b>　　四. 設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　通過這次課程

12、設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)我動(dòng)手能力還是很差的，一方面我們沒有學(xué)這個(gè)zemax軟件，另一方面我看了書后覺得懂了，但是一到了機(jī)房仍然不會(huì)做，還是要看書，開始幾天把那幾個(gè)例子做了一下，感覺對(duì)軟件熟悉不少，這也為后來設(shè)計(jì)照相物鏡打下了基礎(chǔ)。</p><p>　　我覺得通過開始幾次摸索，已經(jīng)能熟悉基礎(chǔ)了，一定要?jiǎng)邮衷囋嚕木蜁?huì)熟悉，雖然沒學(xué)過，但是看看書，然后自己摸索，就會(huì)慢慢的熟悉軟件，雖然還有很多地方不知道，但這并不影響設(shè)計(jì)物

13、鏡。開始我拿著數(shù)據(jù)，依然不知道如何下手，看著《學(xué)設(shè)計(jì)教程》，我一步步的按照書上的步驟做，慢慢的就將步驟記住了，熟悉了。同時(shí)，看著Lay圖像，要是透鏡移位或光線不正確，就改變透鏡之間的距離，慢慢的調(diào)節(jié)，就會(huì)調(diào)好，要是焦距不是所要求的，就通過縮放焦距來調(diào)節(jié)，當(dāng)然這是同學(xué)告訴我的，不懂就要向老師和同學(xué)們請(qǐng)教。調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)和優(yōu)化的時(shí)候，要一步步來，不能嫌麻煩，最好每做幾步就保存，我記得我有一次就快優(yōu)化好了，結(jié)果沒保存，數(shù)據(jù)都丟了，我不得不從做。&l