二組元連續(xù)變焦
系統(tǒng)實質(zhì)上是對三組元變焦補償形式的簡化。他利用后面的變焦組的軸向移動產(chǎn)生系統(tǒng)變焦比,由于變焦系統(tǒng)運動產(chǎn)生的相面位移量有前組位移補償。該形式變焦系統(tǒng)的前組不是固定組,為此對此類系統(tǒng)還要在前方設置一塊保護玻璃使系統(tǒng)密封。二組元連續(xù)變焦系統(tǒng)多用于變焦比較小的系統(tǒng)。
]W;:|/,c 二組元連續(xù)變焦系統(tǒng)的結構形式如圖1,其計算結果及凸輪曲線分別如圖2及圖3。
se#@)LtZ 圖1.二組元變焦系統(tǒng)高斯計算窗體
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圖2.二組元系統(tǒng)自動優(yōu)化結果
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圖3. 二組元系統(tǒng)凸輪曲線 )(lJT&e
1\y@E 變焦
光學系統(tǒng)各組元初始結結構設計
_W}(!TKO XC2FF&B& 有了系統(tǒng)外形尺寸分配及各組元PW值要求后,可利用本程序膠合
透鏡自動設計功能對系統(tǒng)各組元進行初始結構
參數(shù)設計求解。求解時有兩個方法選擇。
+mLD/gK` zSKKr?{ ① 簡單系統(tǒng)初始結構設計
JYQ.EAsr! >nK%^T 對于一般的
光學系統(tǒng),各組元結構比較簡單,或只使用單透鏡、雙膠合透鏡以及單透鏡與膠合透鏡的組合就可滿足要求。這是就在“機械補償變焦系統(tǒng)設計”的界面內(nèi),OCAD就可以自動利用程序中“單透鏡及膠合透鏡結構設計”的功能依次自動設計完成。這是需要在當前窗體內(nèi)繼續(xù)點擊“下一步”,就會出現(xiàn)如下界面。
Y[@0qc3UO O>%$q8x@i 圖4.初始結構設計界面 |g!`\@O
C B/r]+4 界面內(nèi)顯示剛計算出來的系統(tǒng)外形尺寸以及對各組元PW值要求等數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)就是對各組元進行初始結構設計的依據(jù)。界面內(nèi)表格內(nèi)后兩項顯示“選擇”和“保存”,可以通過“選擇”欄選擇相應組元進行該組元的初始結構設計。經(jīng)選擇后。界面立即出現(xiàn)“膠合透鏡結構設計”窗口,并自動填入該組元
焦距、孔徑等參數(shù)。然后根據(jù)具體情況選擇單透鏡和膠合透鏡組合結構,并根據(jù)對組元PW要求選擇玻璃
材料求出表面半徑等一系列初始結構參數(shù)值。
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圖5.初始結構設計界面
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O} 求出組元結構參數(shù)后同時在主界面的光學系統(tǒng)結構數(shù)據(jù)表內(nèi)顯示對應數(shù)據(jù)。由于以上求解是根據(jù)薄透鏡原理計算出來的,加上實際厚度之后,透鏡實際焦距可能有所變化,此時還可以利用光學系統(tǒng)結構數(shù)據(jù)表內(nèi)縮放焦距的功能對組元焦距值進行修正,也還可以對具體結構的透鏡厚度進行修改甚至進行規(guī)格化處理。以上完成之后,點擊窗體內(nèi)表格欄內(nèi)對應“保持”欄位置,程序會自動保存設計結果。
!VRo*[yD@ uFo/s&6K 圖6.縮放組元焦距
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圖7.保存設計結果 V'I T1~
f3vF"O 依次重復以上操作,可以完成系統(tǒng)所有各組元的初始結構設計。然后點擊窗體右上角“下一步”按鈕,程序又進一步完成各組元設計結果的組合,組成完整的機械補償式連續(xù)變焦系統(tǒng)初始結構設計數(shù)據(jù),包括系統(tǒng)視場、孔徑以及變焦系統(tǒng)特殊數(shù)據(jù)的組合。
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