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鱼眼透镜光学系统设计（您的分享是我们坚持的动力）

2021-12-15 09:54| 发布者： Davis| 查看：1283| 评论：0|原作者: 静水流深光学

摘要：本文介绍了鱼眼透镜光学系统设计的基本特点和方法，包括初始结构获取、焦距缩放、优化等。鱼眼透镜适用于近距离对大视场范围的物体进行成像，在安全监视、气象检测和物联网智能设备等领域有广泛应用。在设计过程中，需要控制焦距、畸变、透镜厚度等参数，以获得最佳成像效果。

鱼眼镜头设计（干货就要分享）

鱼眼镜头设计

鱼眼镜头主要应用于近距离对大视场范围的物体进行成像，给我们带来的就是比较震撼的视觉效果！在安全监视，气象检测以及一些现在的物联网智能设备上，随处可见！如下在百度中搜索了一下鱼眼镜头，百度百科进行了解释，还特地有个专家贡献的标志哈！

作为光学设计，其中最关键的两个参数就是焦距16mm或者更短，视场角度接近或者等于180°。众所周知，视场越大，焦距越小，畸变就会越大！这里本帖进行了简单的一款鱼眼透镜设计，焦距16mm，F数2.9，全视场180°，可见光波段的鱼眼透镜组！

Firstly，需要分析这种光学系统的特点：鱼眼镜头是一种超大视场、大孔径的光学成像系统，一般采用两块或三块负弯月形透镜作为前光组，将物方超大视场压缩至常规镜头要求的视场范围。对于大视场的物点成像，光束以较大的入射角打在前光组的光学面上，经光学系统成像后，子午和弧矢平面内的聚焦位置与波阵面参数可能完全不一致。因此，鱼眼镜头具有平面对称光学系统的成像特性，赛德尔像差理论主要适用于轴对称光学系统像差分析，不适用于此。

Secondly，就是初始结构的获取，方法自然有很多，可以根据上面所说的鱼眼镜头的特点，计算初始结构，再取优化。当然这种方法不适合工程，适合理论研究！我们可以直接查找专利，论文等，找到初始结构！这里找到了一篇上海电机学院工业技术中心论文，如下所示。

特此鸣谢同行的贡献，有问题可联系版主！

Thirdly，将初始结构输入ZEMAX即可，当然或多或少有所问题。接下来就是需要对焦距进行缩放得到我们所需要的16mm，然后进行优化。在优化过程中，主要控制焦距，畸变，透镜厚度，间隔大小，透镜便于厚度，场曲。当然，这些是最基本的，在第一步骤中对鱼眼透镜系统的分析中，需要主要前组和后组的光焦度分配，再优化过程中需要进行控制（可以采用EFLY，CVLT，CVGT类操作数）。