Avec l'évolution constante de l'électronique grand public, les utilisateurs ont de plus en plus besoin d'un système d'imagerie optique à focale variable de haute performance et compact. Pour un système à focale variable, la distribution de la focale optique des composants, la courbe de mouvement et autres configurations primaires jouent un rôle significatif dans les performances de l'imagerie, mais le choix des solutions pour la configuration primaire est difficile à résoudre par des méthodes d'analyse simples, ce qui complique la conception de lentilles variables légères. Afin d'évaluer de manière exhaustive les performances potentielles de la configuration primaire d'une lentille à focale variable et d'explorer des méthodes de conception légère, cet article a utilisé un programme de recherche de données stochastiques Monte Carlo pour trouver le meilleur schéma de configuration primaire d'un système à focale variable. Tout d'abord, basé sur un programme de recherche stochastique Monte Carlo pour générer les distances focales de chaque composant, des schémas de distribution admissibles conformes aux équations de contrainte de la focale variable ont été sélectionnés. Ensuite, sur la base des schémas admissibles, des fichiers de conception de lentille ont été générés pour une traçage des rayons réelle et une optimisation rapide pour évaluer les performances du schéma, et des schémas de distribution de focale excellents ont été sélectionnés. Enfin, prenant pour exemple un objectif de zoom pour smartphone, un bon schéma a été choisi comme structure initiale, et une lentille à focale constante F2.9, d'une distance focale équivalente de 61 à 183 mm et d'une longueur totale de 90 mm, à la courbe de zoom lisse, avec un MTF pour chaque champ de vision à chaque distance focale supérieur à 0,45 à 80 lp / mm et 0,15 à 160 lp / mm, une distorsion inférieure à 4%, une luminosité relative supérieure à 20%, a été conçue, présentant un avantage évident en termes de légèreté par rapport à un objectif de zoom conventionnel. Les résultats montrent que la méthode proposée de génération stochastique de la configuration primaire et d'évaluation réelle de la focale optique a été efficace, offrant une nouvelle solution pour la conception de lentilles optiques compactes variables.

conception optique ; objectif à focale variable ; Monte Carlo ; conception automatisée