1 感光器件的選取

　　不論是照相手機(jī)還是數(shù)碼相機(jī)，除了要有好的光學(xué)鏡頭以外，感光器件的好壞也是影響其成像質(zhì)量的一個(gè)極其重要因素。CCD和CM0S是目前最常用的2種圖像傳感器，被廣泛地應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、照相手機(jī)和監(jiān)控?cái)z像頭等數(shù)碼產(chǎn)品中。CCD（即電荷耦合器件）是一種感光的半導(dǎo)體片，CM0S即互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體，二者的主要的區(qū)別是CCD 是集成在半導(dǎo)體單晶材料上，而CMOS是集成在被稱為金屬氧化物的半導(dǎo)體材料上。它們的工作原理沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別，都是利用感光二極管進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。

　　目前，數(shù)碼相機(jī)的圖像傳感器仍然被CCD所掌控，而在可拍照手機(jī)方面主要應(yīng)用CMOS圖像傳感器，雖然其主要是VGA，但130萬(wàn)像素，200萬(wàn)像素，300萬(wàn)像素等高像素的CMOS也已逐步推向市場(chǎng)。

　　雖然CCD技術(shù)已經(jīng)能夠提供較好的探測(cè)性能，但費(fèi)用高、制造商有限等因素制約了CCD市場(chǎng)份額的擴(kuò)大。相比之下，CMOS探測(cè)器具有集成度高、體積小、質(zhì)量輕、功耗低、價(jià)格低、無(wú)光暈、高讀出速率等CCD圖像傳感器不具備的優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，隨著亞微米和深亞微米工藝技術(shù)的發(fā)展和器件結(jié)構(gòu)的不斷改進(jìn)，CMOS圖像傳感器的圖像質(zhì)量已明顯優(yōu)于CCD的圖像質(zhì)量，因而可以預(yù)期在不久的將來(lái)它將會(huì)在許多領(lǐng)域取代CCD。

　　本文采用韓國(guó)三星公司的一款300萬(wàn)像素CMOS作為設(shè)計(jì)鏡頭的配套傳感器，其尺寸為0．635 mm（1／4 inch），由于采用了90 nm 的制造工藝，每個(gè)感光單元的尺寸下降到1．75μm。

　　2 鏡頭各項(xiàng)參數(shù)的確定

　　2．1 外形尺寸

　　由于手機(jī)向著小巧、智能化的方向發(fā)展，因此作為照相手機(jī)的鏡頭其尺寸也受到一定的限制。與普通數(shù)碼相機(jī)鏡頭相比有其特別之處：鏡頭體積受手機(jī)空間的制約，體積小，后焦短，解像力要求越來(lái)越高。

　　普通手機(jī)的厚度小于1 cm，因此鏡頭的總長(zhǎng)度應(yīng)該在1 cm 以內(nèi)。同時(shí)根據(jù)市場(chǎng)上拍照手機(jī)的一些參數(shù)確定出我們要設(shè)計(jì)的鏡頭參數(shù)：光圈值F=2．85，視場(chǎng)62°左右。同時(shí)控制好光線的出射角度，使其與后面CMOS能更好地耦合。

　　2．2 調(diào)制傳遞函數(shù)（MTF）

　　MTF可以敘述為通過(guò)鏡頭使標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)板（chart）成像時(shí)，表示一定空間頻率反差傳遞比率的大小。空間頻率是在像面上每mm 內(nèi)黑白相間的線對(duì)數(shù)，以每mm 若干線對(duì)表示（1 p／mm）。通常，MTF值隨空間頻率的上升而下降，即一個(gè)鏡頭的MTF值越大越好，MTF曲線包圍的面積越大越好，偏離光軸的點(diǎn)在子午方向（S）和弧矢方向（T）的MTF值越接近越好。