打開“機械補償變焦
系統(tǒng)設計”命令是默認的就是三組元連續(xù)變焦系統(tǒng)設計如圖1。
WPzq?yK 圖1.變焦系統(tǒng)高斯計算窗體 O.g!k"nas&
7TW</g( 以三組元變焦結構形式為例,說明機械補償式連續(xù)變焦系統(tǒng)設計方法。首先從中選擇“三組元變焦”,窗體上顯示三組元連續(xù)變焦
光學系統(tǒng)的典型示意圖,下方有一些提示供填寫對系統(tǒng)設計要求的
參數(shù)指標,其中包括一些性能指標和結構參數(shù)。性能指標包括系統(tǒng)最小
焦距,也就是變焦的短焦焦距、系統(tǒng)變焦比、像面高度以及系統(tǒng)相對孔徑(F數(shù))等。設計參數(shù)包括前固定組焦距以及各組分之間的高斯間隔。在選擇組分間隔時可以選擇前固定組與變焦組之間間隔,還可以選擇系統(tǒng)后工作距離,在滿足后工作距離條件下計算前固定組的位置距離。此外前固定組的焦距值可以選擇正值或負值。前固定組焦距為證時是負組變焦,反之為正組變焦。由于初始結構外形尺寸計算為高斯計算,即薄
透鏡計算,因此在填寫各組分間隔時要為實際系統(tǒng)的透鏡厚度留有余量。
l{b*YUsz> lqe71](sK8 ① 外形尺寸自動計算
t)hAD_sf 3vK,vu q 根據(jù)以上要求按表中內容填寫完畢,三組元機械補償式變焦系統(tǒng)的外形尺寸計算工作立即自動完成。此時如果選擇工具條上“圖文”按鈕就會顯示系統(tǒng)外形尺寸計算結構數(shù)據(jù)。如果選擇工具條上“動畫”按鈕還可以顯示系統(tǒng)變焦運動的動畫效果。如圖2和圖3。
qq1@v0 #0wH.\79 圖2.外形尺寸計算數(shù)據(jù) J&bhR9sF
:?.RZKXQF 圖3.變焦系統(tǒng)變焦運動動畫 :-Al}7
4Ev#`i3~ 選擇“凸輪”即可看出該設計結果的凸輪
曲線示意圖及曲線數(shù)據(jù)如圖4。
[O52Bn 圖4.變焦系統(tǒng)凸輪曲線 {~RS$ |
WFBVAD 對于目標在有限距離的
光學系統(tǒng),比如顯微變焦系統(tǒng),可以在窗體左上角的下拉式菜單上選擇“有限距離”,此時窗體顯示如圖5。
0cxk)l% 圖5.物體在有限距離變焦系統(tǒng)設計示意圖 Yo$
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g.re`m|Aj 在顯示設計示意圖時,為了清楚表達物象關系,利用窗體右上方選擇按鈕可以顯示如圖5右側示意圖。其余設計與目標在無限遠一樣。
c7fQ{"f 3B 為保持系統(tǒng)像面照度一致,連續(xù)變焦光學系統(tǒng)一般都把系統(tǒng)孔徑光欄放在后固定組位置。由于光欄位置過于靠后會使得系統(tǒng)外形尺寸較大,有時也需要把孔徑光闌設置在其他組分位置上,由于此時會因在變焦過程中影響系統(tǒng)相對孔徑大小,必須使用可變光欄保持相對孔徑不變。但也可以根據(jù)需要使用固定光欄或改變光欄可變系數(shù)求得合理外形尺寸數(shù)據(jù) 。為合理設置孔徑光闌位置,可以利用窗體上“光欄位置”下拉式文本框選擇具體位置,如圖6。
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^cv #^FDFl {zf)im[. 圖6.調整系統(tǒng)孔徑光闌位置設計窗體
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