光學鏡頭基本結(jié)構計算機輔助設計 任志文，方俊永，劉訓生
}dt 7n65 h7h[! > 摘要：本文在
AutoCAD平臺的基礎上對常用光學鏡頭基本結(jié)構進行
參數(shù)化和模塊化自動設計。根據(jù)
光學系統(tǒng)外形尺寸可以一次性設計出結(jié)構裝配圖，而且可以從裝配圖方便地分離零件圖。同時還提供了多種結(jié)構形式供設計者選擇。
N $i|[>`j j>70AE3[8 關鍵詞：計算機輔助設計；光學鏡頭；結(jié)構
=(x W7Pt~ mSu1/?PS 中圖分類號：TH703 文獻標識碼 A
lrXi *u] &> .
w* Computer aided deign of lenses structure
k5%:L2F O REN Zhi-wen, FANG Jun-yong, LIU Xun-shen
*75?%l (Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China)
e+t2F
|xDh z` :uvEX0 Abstract: In this paper, we introduce a software of designing lenses structure on the basis of AutoCAD system, in order to improve the drawing efficiency and accuracy, and realize automatic design. You can operate our software without any difficulty and design struture assembly diagram of lenses according to parameter of optical system by the software. It also can devide parts drawing from assembly diagram and can provide other structure form selected by designer.
6fOh * Key words: computer aided design; lenses; structure
s$s]D\N 一、 引言
xxN=,p 計算機輔助設計技術早已應用到鏡頭的
光學設計當中，鏡頭的結(jié)構設計也有一些計算機輔助設計軟件，但是由于結(jié)構設計的多樣性或?qū)I(yè)性強或要昂貴平臺支持而使用不便。光學鏡頭的結(jié)構設計要求各個光學零件準確定位和合理固定，保證鏡頭的光學性能。對于照相物鏡、顯微物鏡、望遠物鏡、目鏡等大多數(shù)非變焦、光軸成直線的鏡頭來說，其基本結(jié)構由
透鏡、壓圈、鏡筒、隔圈組成。只要對這些結(jié)構作自動設計，就能省去許多費事的構思和繁瑣的計算。以自動設計得到基本結(jié)構為基礎，就不難修改成為所要求的特殊結(jié)構，例如鏡筒與機殼的專用連接結(jié)構。本文介紹的光學鏡頭基本結(jié)構計算機輔助設計是基于廣泛應用的AutoCAD平臺和采用人機交互式操作，用AutoLISP語言進行參數(shù)化和模塊化設計，通用性好且簡單易行。
!h "6h 二、 鏡頭結(jié)構分類
Jn>6 y:s 常用光學鏡頭諸如望遠物鏡、顯微物鏡、照相物鏡和目鏡，基本結(jié)構包括四個部分：透鏡、隔圈、鏡筒、壓圈。
0WjPo 隔圈結(jié)構類型比較多，它受前后透鏡直徑和通光孔徑的大小差別影響較大，也受其它結(jié)構要素影響。隔圈結(jié)構類型如圖1所示。
%j3 *j lQolE P.pc 圖1
#l!Sz2 47 鏡筒結(jié)構大體可以分為兩類：直筒式和臺階式。
6H\apgHm 壓圈的結(jié)構形式包括外螺紋壓圈和內(nèi)螺紋壓圈，在實際應用中大多采用外螺紋壓圈，因此本文僅考慮外螺紋壓圈，又根據(jù)光學系統(tǒng)對邊緣光線是否擴散和外觀要求的不同，壓圈可以分成三種形式。
Uu9*nH _ 僅以鏡筒和壓圈的結(jié)構形式組合(暫考慮隔圈一種形式)就可以把鏡頭結(jié)構分為如圖2所示的六種形式。
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