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?}?"m:= p/Ul[7A4e 光學鏡頭基本結構計算機輔助設計
BE0l2[i? 來源: 作者:任志文 方俊永 劉訓生 發(fā)布時間:2007-10-15 人氣:92
SJiQg-+<Uf sC3Vj(d!i .z#eYn%d 一、 引言
v2x+_K}J 計算機輔助設計技術早已應用到鏡頭的
光學設計當中,鏡頭的結構設計也有一些計算機輔助設計軟件,但是由于結構設計的多樣性或專業(yè)性強或要昂貴平臺支持而使用不便。光學鏡頭的結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,其基本結構由
透鏡、壓圈、鏡筒、隔圈組成。只要對這些結構作自動設計,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構為基礎,就不難修改成為所要求的特殊結構,例如鏡筒與機殼的專用連接結構。本文介紹的光學鏡頭基本結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。
.n7@$kq 二、 鏡頭結構分類
T1Py6Q,- 常用光學鏡頭諸如望遠物鏡、顯微物鏡、照相物鏡和目鏡,基本結構包括四個部分:透鏡、隔圈、鏡筒、壓圈。
(_pw\zk> 隔圈結構類型比較多,它受前后透鏡直徑和通光孔徑的大小差別影響較大,也受其它結構要素影響。隔圈結構類型如圖1所示。 承接設計項目
www.optotek.cn X_78;T)uA IHEbT
圖1
EXSJ@k6=8s 鏡筒結構大體可以分為兩類:直筒式和臺階式。
]aPf-O* 壓圈的結構形式包括外螺紋壓圈和內螺紋壓圈,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。
0qN`-0Yk 僅以鏡筒和壓圈的結構形式組合(暫考慮隔圈一種形式)就可以把鏡頭結構分為如圖2所示的六種形式。
O\<zQ2m y(|#!m?@ 圖2
l= {Y[T& 本文所述CAD的方法是用戶根據(jù)鏡筒和壓圈分類的圖標菜單來選擇結構形式,再通過文字提示用戶去決定選擇何種隔圈形式。 透鏡設計
www.optotek.cn hV@ N-u^ ?M:>2wl 5UQ{qm*Q 三、 總體設計
mu\1hKq;B 把鏡頭基本結構分成了六種類型,就可以把整個軟件系統(tǒng)設計成六個主程序來分別完成六種類型結構的設計。首先讓用戶輸入光學系統(tǒng)外形尺寸,然后選擇:只畫光學系統(tǒng)圖或畫六種類型中一種類型結構圖。每個主程序要調用光學系統(tǒng)、壓圈、鏡筒、隔圈的子程序完成整個光學鏡頭裝配圖繪制和自動設計。軟件系統(tǒng)框圖如圖3所示。
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