设计了一款2.4倍变焦距的紧凑型数码镜头,焦距的变化范围是3～7.2mm,视场的变化范围是62°～30°。该镜头是个3组结构,第1组是个固定组,2,3组是变倍组,共有4个透镜。该镜头组是一个典型的负正正（NPP）结构,第1组是一个负透镜,第2组是一个正透镜组,第3组是一个正透镜。其中,第2组包含两个透镜,这样有利于色差的控制。镜头中所有透镜的材料均为塑料材料。调制传递函数被用来评价变焦距系统的成像质量。变焦镜头的调制传递函数值在空间频率142lp/mm,0.7视场处,均大于0.3。该镜头的总长度为10.7mm。该镜头的像质可以很好地满足消费性电子产品的要求。

从几个方面介绍了对结构型式的选择考虑方法,具体地分析了每种方法对结构设计产生的不同效果.为此在设计之前要求考虑各种因素,解决光学系统像质好与结构简单化、外形尺寸要小之间的矛盾,最终选择最佳设计方案,使之达到所要求的目的.

针对变焦镜系统的机械装置的特点和技术要求,采用闭环控制方案.分别采用动态矩阵控制与线性控制两种方法设计控制器.在参数变化和外干扰都不太大的条件下两者性能相近,但采用线性补偿器的线性控制法简单、成熟,故总是优先选用.对象参数变化大和受到较大扰动时,两者性能不同当时间常数增大一倍时,线性系统的最大超调由8%变到21%,动态矩阵控制法的最大超调由6%变到9%;在斜坡扰动作用下,线性系统的误差与时间成正比,而动态矩阵法的误差为0.002.因此,在对象参数变化和扰动都比较大时,应当采用动态矩阵控制方法,它能使系统在动态性能和稳态误差两方面都具有良好的鲁棒性.

通过对光在水中传播特性的分析，讨论水下摄影中需要特殊考虑的关键因素，如光能衰减、镜头视场损失和内腔防水等，分析普通相机加隔水窗后在水中拍摄时像质变差的规律。为了适应深水探测，获得清晰成像质量，基于光焦度分配公式，提出了水下变焦镜头设计思想。用实例说明水下镜头的设计方法，设计的镜头相对孔径为F/1.6。设计结果表明：该镜头克服了普通镜头水下使用像质变差和最大视场渐晕等缺点。

<正>目前,各种低倍率镜头,如标准镜头、中望远镜头、望远镜头均可从市场上获得.这类商品中最大摄影倍率在1/2或等倍,并具有良好的成像性能.近年来,很有特点的变焦镜头不断出现,进而对其成像性能的提高一直寄予厚望.1 对快速变焦镜头的要求对快速变焦镜头要求的条件:①大的摄影倍率;②变焦时不产生焦点移动,确保不受变焦位置/聚焦位置影响的良好成像性能.2 快速变焦镜头的光学设计

介绍了ST16160自动调光变焦镜头,在无距离信息情况下实现自适应调焦的方法并做了相应的实验.实验采用图像处理技术实现自适应调焦,用图像采集卡采集视频信号在内存中存成一幅图像,运用图像处理学中的锐化技术对采集到内存中的图像进行处理,锐化采用梯度运算,以梯度运算得到的结果作为检测和评估焦面是否合适的标准,结果表明对静态近目标和远目标的自适应调焦有良好的调焦效果,运用图像处理方法寻找成像清晰的位置准确可靠.

针对以往连续变焦镜头控制系统存在的速度响应慢、准确度低等缺点，对连续变焦镜头及其控制系统的设计方法进行改进．采用机械补偿的变焦距镜头理论，确定变焦距系统位移曲线．基于数字信号处理技术和步进电机的控制技术，设计了包括数字信号处理器、步进电机、步进电机驱动器、键盘控制、计算机通信、液晶显示模块为一体的控制系统，同时对变焦距系统增加了自锁模块，提高了控制系统的安全性与可靠性．初步实验结果表明，控制系统准确度在0．01mm以内，满足0．12mm的设计指标．