光学设计中我们经常要面对各种各样的光学系统,今天为大家列举了一份简易清单来了解一下“光学变焦距系统”! 1,变焦光学系统作为一种传统光学系统自发明至今已经有200年的历史,经过漫长的发展衍生出了多种变焦方式,这些变焦方式拥有各自的结构特点、适用领域以及高斯理论。 2,变焦距系统基本的特点为焦距连续变化。由于焦距的连续变化,变焦距系统可以在系统外部不发生改变的情况下实现物像放大倍率连续变化,因此变倍系统是变焦距系统的又一个名称。 3,变焦距系统连续变焦在大方向上有两种方法,一个是使系统中部分镜片产生移动;另外一个是改变部分镜片的曲率,即液体透镜。 4,现阶段系统变焦的实现方式主要为使系统中部分镜片产生移动,并且按照镜片位置与相对移动关系把镜片按组元划分,一般情况下具有相同移动关系的相邻镜片被分为一个组元。镜片在以组元为单位移动的过程中,各组元焦距固定不变,空气间距发生改变。 5,若是单纯的改变各组元之间的空气间隔,则容易导致像面位置发生较大的位移,而一般的光学系统会被要求需要保证像面的统一,即在变焦的过程中像面位置基本保持不变、像面大小保持稳定。 6,为了解决以上问题,在光学设计中,常把一部分移动组元主动位移引起焦距改变,另一部分移动组元也进行移动在保证焦距变化的同时对像面位移进行补偿。主动位移的组元被称为变倍组,用于补偿像面位移的组元被称为补偿组。 7,变焦系统的划分方式一般有两种。一种是按照组元数目的分类,另一种就是按照补偿方式进行分类。 8,与光学系统设计相关的软件有一些是比较优秀的,比如Zemax软件是一套综合性的光学设计软件。它集成了光学系统所有的概念、设计、优化、分析、公差分析和文件整理功能。Zemax的这些功能都有一个直观的接口,它们具有功能多样、灵活、快速、容易使用等优点。 |