介绍了用于变焦距系统高斯光学计算与分析的通用程序,它能对变焦系统中各运动组元的运动规律及倍率变化等作出计算,提供分析,并为进一步的光学设计提供必须的数据资料。文中对程序设计的主要思想作了阐述。由于程序采用了变焦微分方程的计算方法,所以该程序的适用范围几乎包括了变焦类型。

包含直角棱镜的第一镜片组作为系统的前固定组。采用系统的运动组及像面与第一镜片组不共轴的结构形式设计一个满足 56视场（FOV）角、2.5 倍光学变焦及 600 万像素要求的手机摄像镜头。利用全动型变焦距透镜高斯光学法计算镜头结构，用 Code-V 优化镜头系统，畸变为-5%~5%，弥散斑大小均匀，调制传输函数（MTF）值在空间频率 20 lp/mm 处大于 0.8，184 lp/mm 处大于 0.1。公差分析验证了镜头的合理性。

提出一种全新的高斯光学算法,对电子变焦模式的变焦距系统高斯光学参数的计算方法进行研究.通过求解超越方程(组)及三次样条函数插值法计算凸轮曲线,处理了与自动调整物距(调焦)相关联的连续变焦模式以及与其无关的独立变焦模式,实现了任一变焦方式的高斯光学参数的计算.该算法基于高斯光学乘加递推算法,采用多项式,避免了有理函数的运算,比高斯括号法简明方便,有利于简化电子变焦模式变焦系统镜头参数的计算.

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.

介绍一种用于全景成像系统的单个复杂非球面前置元件,从几何光学的基本原理出发,给出了这种非球面的高斯分析和不同情况下的面形方程,利用正交拟合算法得到了便于实现光路计算的多项式表述,并成功地运用于光线追迹和像差计算.