[分享]連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法-OCAD [復(fù)制鏈接]

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      OCAD是一款國產(chǎn)的全中文的光學(xué)設(shè)計(jì)軟件包，希望大家能多多支持和了解。 =z+zg^wsT  
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    OCAD--國產(chǎn)光學(xué)設(shè)計(jì)軟件包 /)|*Vzu  
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        變焦系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)功能 =\tg$  
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        OCAD可以計(jì)算各類連續(xù)或斷續(xù)變焦距光學(xué)系統(tǒng)。其中包括光學(xué)補(bǔ)償式連續(xù)變焦﹑機(jī)械補(bǔ)償式連續(xù)變焦﹑打入打出式斷續(xù)變焦以及反射鏡掃瞄式連續(xù)變焦等光學(xué)系統(tǒng)。 fuQ?@F  
對變焦距系統(tǒng)，可以在整個變焦過程中全程自動優(yōu)化設(shè)計(jì)；光學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖以及各種像差曲線均以動畫式顯示，可以形象直觀地看到在整個變焦過程中系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和像差曲線的變化情況；對機(jī)械補(bǔ)償式連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)，對各變焦活動組運(yùn)動的曲線套筒（凸輪）可以自動計(jì)算出可直接用以加工的凸輪坐標(biāo)曲線，根據(jù)需要還可對凸輪曲線進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在計(jì)算三組元機(jī)械補(bǔ)償式連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)時，只要變焦組運(yùn)動范圍以及需計(jì)算各變焦距的位置數(shù)即可自動完成變焦過程的全部計(jì)算，不必輸入各變焦位置的可變間隔數(shù)據(jù)。 #\w~(Nm-  
        OCAD提供了三組元機(jī)械補(bǔ)償式連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)的初始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的功能。自動分配各變焦組元及固定組的光焦度以及其光學(xué)間隔的自動計(jì)算；可根據(jù)高斯光學(xué)理論自動計(jì)算各組元的P、W值，從而獲得光學(xué)系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu)參數(shù)。在自動優(yōu)化過程中，可以把各變焦位置的可控像差的算術(shù)平均值及其均方差以及各組元光焦度同時作為優(yōu)化目標(biāo)值進(jìn)行控制，以保證光學(xué)系統(tǒng)的高斯解及系統(tǒng)像質(zhì)的一致性；軟件包可以根據(jù)變焦曲線套筒的直徑及要求的最大轉(zhuǎn)角計(jì)算曲線套筒的曲線坐標(biāo)值，直接提供加工數(shù)據(jù)。還可以根據(jù)曲線升角要求調(diào)整曲線升角大小等如圖所示。 # *\PU  
                                  

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回復(fù)下看看

連續(xù)變焦系統(tǒng)凸輪曲線優(yōu)化功能 u`xmF/jhQ  
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   對于機(jī)械補(bǔ)償式連續(xù)變焦系統(tǒng)，總有一個變焦組分和一個補(bǔ)償組分分別以不同規(guī)律運(yùn)動以保證在改變組分間隔達(dá)到連續(xù)變焦的同時自動補(bǔ)償像面位移誤差。這兩個組分的運(yùn)動規(guī)律通常要求變焦組以線性規(guī)律移動，而補(bǔ)償組則以非線性規(guī)律運(yùn)動。兩組鏡頭的運(yùn)動多是以機(jī)械凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動實(shí)現(xiàn)的。驅(qū)動凸輪曲線的斜率（陡度）直接影響著運(yùn)動的平滑度，陡度超過一定程度時會使機(jī)構(gòu)運(yùn)動“卡死”。凸輪曲線的陡度一方面和曲線套筒的直徑以及曲線套筒的轉(zhuǎn)動總角度有關(guān)，另一方面還和曲線的方程以及移動組總移動量有關(guān)。曲線套筒的直徑受鏡筒外圓直徑約束，曲線套筒的總轉(zhuǎn)動角度也有一定限制。因此，曲線的陡度歸根結(jié)底是和曲線方程以及移動組總移動量有著密切關(guān)系，特別對于變焦倍率（變焦比）的系統(tǒng)因曲線陡度過大而使運(yùn)動卡死是經(jīng)常面臨的困難。OCAD具有對凸輪曲線優(yōu)化設(shè)計(jì)的功能，把一個線性運(yùn)動和一個非線性運(yùn)動變成兩個非線性運(yùn)動的結(jié)構(gòu)形式，這樣可以在不改變變焦組和補(bǔ)償組相對移動關(guān)系的前提下調(diào)整補(bǔ)償組運(yùn)動曲線降低曲線陡度，改善使用效果。在圖4中是一個20倍連續(xù)變焦系統(tǒng)的凸輪曲線在高倍階段斜率達(dá)到75°之高已造成運(yùn)動卡死如圖4所示。經(jīng)OCAD對凸輪曲線進(jìn)行優(yōu)化后可以明顯改善曲線斜率，斜率最大值不超過30°，如圖5所示。明顯改善了凸輪曲線性能。經(jīng)優(yōu)化的凸輪曲線坐標(biāo)數(shù)據(jù)列于圖6，便于直接提供數(shù)控機(jī)床加工，坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)可以根據(jù)需要選擇。顯示數(shù)據(jù)還可以直接轉(zhuǎn)換成word格式文件或excel工作表格式如圖7所示 ) ^'Q@W  
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圖4 優(yōu)化前凸輪曲線斜率對照 s7A{<>:  
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圖6 凸輪曲線坐標(biāo)數(shù)據(jù) ~*GJO74  
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圖7 凸輪曲線坐標(biāo)數(shù)據(jù)的多種數(shù)據(jù)格式文件 b'p