广角镜头设计

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摘要:特广角镜头的预研报告产品所需要的监控成像的专用特广角镜头进行了预研，现将预研结果报告如下：一、问题的提出和技术要求根据介绍，在开发某游戏设备时，其中需要用到摄像头摄取图象以便进行后续的图象识别。根据他们的市场定位，希望摄像头安装的位置越低越好，同时保持效果不变。工作时所需要拍摄的图象如下：提出的技术要求如下：1、被摄物整体面范围尺寸：480x480mm；2、图像传感器：1/4英寸（CMOS），30万像素；3、镜头离被摄物面的位置：480×480mm面的一侧，离边缘50mm以内，高度为250mm之内；4、图像清晰度：能分辨物面上1mm的细节；5、图像校正畸变：无梯形失真，线性畸变小于5%对矩形网格成像无变形；6、景深大于5mm，离镜头近的物体与远的物体成像清晰度无差别；7、镜片个数：3-5片，（含玻璃和塑料两种透镜）外壳为塑料，安装方式为螺纹连接；8、成品单价：成本低廉，在大规模供货时（每月10K以上），每只镜头成品（包括所有镜片及外壳）批发单价10元人民币以下。二、解决问题的几种途径1.用普通的摄像镜头用普通的摄像镜头拍摄画面的话，由于普通镜头视场角太小，同时由于镜头处在被摄面的边缘会产生很大的畸变，尤其是梯形畸变，如下图所示：2用倾斜CMOS成像面的办法消除畸变用普通的摄像镜头对准画面中心，由于镜头光轴和被摄面不垂直，会产生很大的固有畸变，这样的畸变，可以用倾斜CMOS成像面的办法消除，如下图所示：用这样的办法，虽然能消除畸变，但是由于整个光学系统失去了轴对称，像差校正困难，造成像面模糊，无法识别细节。3用传统的球面特广角镜头成像由于非轴对称的光

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