摘要：本设计所使用的摄远照相物镜由一个正光焦度的前组和一个负光焦度的后组构成, 是广泛使用的一种物镜。设计的摄远照相物镜的相对孔径 D / f ' 1: 8 ，焦距 f ' 79mm ，视

场角 220。该设计由从专利资料中选用了摄远照相物镜的参数，基于 ZEMAXTM 软件在初 始结构上进行优化设计的。优化设计后的镜片焦距更短了，视场角更大，更适合于远距离 的拍摄使用。74450

毕业论文关键词：ZEMAXTM，摄远照相物镜，焦距

Abstract: Telephoto camera lens is one of the widely used optical lens which consists of a positive focal power group and a negative focal power group。 The parameter of Telephoto camera lens is D/ f ' 1：8 , f ' 79mm , 220。The basic parameters of Telephoto camera lens is selected in patent information ,then use ZEMAXTM to optimize。After optimization,focal length becomes shorter,field angle becomes bigger,and the lens becomes more  suitable  for long-distance photo-taking use。

Key words: ZEMAXTM, Telephoto camera lens, Focal length

目 录

1 引言 3

1。1 照相物镜简介 3

1。2 摄远照相物镜的发展 3

2 方案选择 4

3 ZEMAX 软件介绍 4

4 物镜设计 5

4。1 设计要求 5

4。2 确定初始结构 5

4。3 ZEMAX 设计 6

5 ZEMAX 优化 11

5。1 优化设置 11

5。2 最终优化结果 13

5。3 IOS 工件图 16

总 结 17

参考文献 18

致 谢 19

1 引言

1。1 照相物镜简介

照相物镜是照相机的最主要组成部分，它的光学特性决定了系统的使用性能。照相物 镜的基本光学特性主要由三个参数表征。他们分别是焦距 f ' ，相对孔径 D/ f ' 和视场角 2。

照相机镜头的焦距是镜头的一个非常重要的指标。照相机物镜的焦距决定所成像的大论文网

小，也就是通常所说的物和像的比例。当对同一距离同一被拍摄目标进行拍摄时，所使用 的镜头的焦距越长，则像越大。为了拍摄数千米或者上万米的远距离的物体，为了获得足 够大的比例尺，就要用到摄远照相物镜（长焦距照相物镜），其焦距一般为数百毫米，甚 至可以达到数米。

相对孔径是照相镜头的另一个重要的光学指标。它表示能进入镜头到达底片上的光能 量，因而决定像平面光照度。它的定义为光孔直径与镜头焦距的比值。照相物镜像平面的 光照度和相对孔径的平方成正比。所以为了满足对较暗景物的摄影，或者对快速运动物体 的摄影都需要采用大孔径物镜，以提高像平面的光照度。相对孔径还影响像面上所获得清 晰像的空间深度范围，即景深。其规律是相对孔径越小，成像的景深越大。摄影中通常采 用调节光圈的大小来控制景深。

照相物镜的视场角决定了所拍摄物体的空间范围。一般情况下照相物镜的视场由像平 面上具有满意成像质量的圆形区域决定，或者由相机所采用的感光器件的感光面尺寸所决 定。

在一定成像质量的要求下，照相物镜的焦距，相对孔径和视场角这三个光学特性参数 之间，存在着相互制约的关系。在物镜结构的复杂程度大致相同的情况下，提高其中的一 个光学特性，都必然导致其它两个光学特性下降[1]。