随着科学技术的不断发展，微型化是光学系统发展的一个趋势，而传统的单孔径光学系统由于结构复杂，在小型化的过程中困难重重。受生物复眼体积小、重量轻、视场角大等优点的启发，人们开始研究人工复眼满足对光学系统微型化的要求。国内外研究学者对人工复眼进行了大量的研究工作，并取得了一系列成就，但在复眼的制造与小眼的排布方面依然存在很多问题。由于加工工艺的限制，结构合理易加工的复眼设计，对能否成功制造人工复眼至关重要，本文基于10.5mm×10.5mm的CCD，在精确分析复眼小眼视场角之间的关系上，设计出一款大视场、结构紧凑、成像质量高的复眼镜头，并对复眼作了整体建模和模拟实验。主要工作内容如下：1分析了复眼中小眼视场间的盲区与重叠，并精确计算了其大小，发现盲区与重叠的大小只与小眼的视场角和小眼光轴间的夹角有关，对后续复眼设计及图像处理有重大指导的意义。2在CodeV中设计出180度大视场的复眼光学结构，整个结构由7种不同的小眼阵列组成，其中视场中间4种为透射型，边缘3种采用自由曲面反射式的结构，在整个视场范围内，畸变小于30%，MTF值在100lp/mm时大于0.1，整个结构具有较高的像质。3在LightTools中对复眼整体结构建模，并进行成像模拟，发现除了VII号小眼因VI号小眼的杂散光引起了5%的串扰外，其余小眼不受串扰光线的影响,复眼具有良好的成像质量。