：ZEMAX是一个应用程序 ，它能够建模、分析以及辅助设计光学系统 ，ZEMAX 软件所具有的特性使其在当前手机摄像头的设计中得到了广泛的应用。本文从对 ZEMAX 软件和手机摄像头的介绍谈起 ，然后就基于 ZEMAX 软件手机摄像镜头的设计过程进行详细的说明。
ZEMAX 是用光线追迹的方法模拟折射、反射和衍射的序列及非序列光学系统的透镜设计程序。ZEMAX 用“面”的概念模拟序列光线追迹 ，用“组件”或“物体”的概念模拟非序列光线 认识手机摄像头
手机摄像头的原理 ：在手机的 CPU 上通过集成摄像头驱动和视频处理系统等 ，一般的手机 CPU 和摄像头数据信号有八个到十个 ，这要根据摄像头自身的特点和手机 CPU 的型号来确定 ，当拍照或摄像状态被启用时 ，且了相应的电压 ，然后由 CPU 送出的复位信号实现摄像头的复位操作 ，数据的传送就开始进行了 ，摄像头同时也进入工作状态。
手机摄像头物镜属于大视场大孔径系统 ，因此大大增加了需要校正的像差 ，结构也比较复杂 ，所以初级像差求解的方法不能满足手机摄像头物镜设计对初始结构的确定 ，而是要求一个接近于设计要求的系统作为原始系统 ，我们可从手册、资料或专利文献中找出。在选择初始结构时 ，对相近的焦距找到要求不高 ，一般在相对孔径和视场角达到要求时 ，我们就可以将此初始结构进行整体缩放得到要求的焦距值[7-10]。
图像传感器或摄入底片的空间范围由有效焦距和物镜的视场角决定 ，公式 y=-ftanw 用来计算镜头所成的半像高 y，其中 f 为有效焦距 ，w 为视场角。为防止 CMOS 装调偏离光轴而形成暗角 ，半像高 y 应稍大于图像传感器 CCD 或CMOS 的有效成像面对角线.输入参数到 ZEMAX 软件
将系统中第六面设为光阑面 ，厚度设为 marginal ray height，移动光标到 STO 光阑面（中间一个面）的“无穷（Infinity）”之上 ，按 INSERT 键。这将会在那一行插入一个新的面 ，并将 STO 光阑面往下移。新的面被标为第 2 面。再按
按 INSERT 键两次。移动光标到 IMA 像平面 ，按 INSERT 键两次。然后将大小分别为 4mm、5mm、6mm 的 LDE 曲率半径参数以及大小分别为 26mm、27mm、28mm 的镜片厚度参数依次输入到 ZEMAX 软件中。
（如图 1 所示）利用 ZEMAX 得到初始结构的 MTF 曲线 ，可看出成像质量比较差 , 因此需要校正像差。
首先使用 Deult Merit Function 建立缺省评价函数进行优化 ，然后在 Analysis-Aberration Coefficients-Seidel Coefficients中查看 ，找出对赛得和数影响大的面 ，将这些面的曲率半径设为变量 ，优先优化。到这一步后发现已经基本符合设计要求 ，再根据 2D 图适当调整曲率半径和厚度 ，每次调整后再次优化实时关注 MTF 图的曲线变化 ，最后使各个参数都在可接受范围之内 ，其中最后得到的可用的曲率半径为 6mm 和厚度为28mm。
本文所描述的手机镜头的设计是采用一款奈奎斯特频率较好的 500 万像素 CMOS 传感器进行的。设计的同时 ，利用 ZEMAX 软件使用合适的优化函数和权重对像差对其进行校正 , 渐而逐步消除了基本像差和高级像差 ，像差平衡也同时在进行着 ，有效焦距为 5mm 的手机摄像头就这样被获得了 ，而且将各个市场畸变有效地控制在1% 以内。经测试 ，设计出的手机摄像头不仅满足了 MTF 曲线的理想状态 ，而且也有比较好的像质 ，迎合了市场的需求。