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    [原创]谈变焦系统光学、光机设计难点[复制链接]

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    只看楼主倒序阅读楼主  发表于: 2013-09-03
    —本帖被 yu-xuegang 设置为精华(2013-09-04)—
    很忙,时间有限,简单发帖谈下变焦系统设计难点,以照相镜头为例说明,先发几张PRO-E的实体图,有时间在码字,大家可以先探讨: b!MN QGs  
    _&G_SNa 
    变焦系统设计常规过程:1Q^u#m3 
    1、光学设计师设计光学系统 YG?4DF  
    2、光机设计者设计机械系统DB|w&tygq 
    3、系统杂散光分析LdOqV'&r 
    4、加工光学、机械G]xYQ]  
    5、装配(-1{W^( 
    'G[G;?F 
    上述设计存在明显的缺陷,我跟做机械的人沟通过,做光学的如不懂机械,做机械的不懂光学,各做各的,最后装起来必然效果不佳,我接触的国外要求严格系统的装配,每颗螺钉拧几圈,承受多少牛的力都要严格计算出来,光学、机械互相不懂就都提不出来,装配的人就更糊涂了,就是常规装。Dg~m}La 
    w"D1mI!L7 
    我认为光学设计师自己设计机械就解决了以上问题,光学设计的公差和想法都会完全传递给机械,你自己在做光机时哪里觉得不妥就又可以去优化修改设计,装配的时候让他按你的诸多要求装,这样的系统精度非常高。hX,RuI 
    #v$wjqK5 
    论坛有很多声音说变焦系统光学设计如何如何难,我认为:变焦系统真正的难点不是光学系统,也不是机械系统,而是难在光机配合 ,凸轮的配合里面的学问非常多。3XUVUd~ 
    ?t}s3P!Q3w 
    如今,杂散光分析也是光学设计师必备的素质了,也是设计的必须环节,有时间再展开讨论:<  j 
    B(FM~TVZ 
    1、照相镜头总体光学、机械图: |gk4X%o6 
    Y$, ++wx 
    640)this.width=640;" >m'j1 
    SG~HzQ\% 
    2、变焦凸轮:@D["#pe,} 
    此凸轮变焦平滑,转角、升角设计的非常合适,保证光学系统轴向晃动精度较高。bFG?mG: 
    E!WlQr:b$ 
    =640) window.open('http://www.opticsky.cn/attachment/Mon_1309/69_221857_c2b9d027beb4e31.jpg?29');" style="max-width:640px;" "if(is_ie6&&this.offsetWidth>640)this.width=640;" >]p4?nT@] 
    |Wj=%Ol%o 
    3、从镜头向里面看,可以拿你的单反镜头看看,就是这样:vEG7A$Z" 
    Wd+kjI\ 
    =640) window.open('http://www.opticsky.cn/attachment/Mon_1309/69_221857_3d552d0f297403e.jpg?26');" style="max-width:640px;" "if(is_ie6&&this.offsetWidth>640)this.width=640;" >
    2条评分光币+25
    kakk54光币 +5赞!!!!2017-09-20
    cyqdesign光币 +20原创内容,奖励!2013-09-03
     
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    yu-xuegang光币 -11-2013-09-04
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    只看该作者5楼 发表于: 2013-09-04
    回 xiaobing 的帖子
    xiaobing:想请教个问题,如果是经典的前后组固定,然后中间一个变焦组一个补偿组这种形式,是否变焦组的运动曲线应该是线性的,而补偿组的曲线是非线性的,还是两个都是非线性的?S`[r]msw 
    按照陶纯堪的书的话,变焦组应该是线性移动的,但在实际设计中,如果限定变焦组线性,理想薄透镜可以实现, .. (2013-09-03 23:37) =640) window.open('http://www.opticsky.cn/images/back.gif');" style="max-width:640px;" "if(is_ie6&&this.offsetWidth>640)this.width=640;" >z|N*Gs>, 
    S ^@# %> 
    1.变倍组是否是线性的这个不一定,陶的书中是按线性计算,用补偿组的非线性来补偿。这对于小倍率系统是可以的,有些大倍率系统这么做弊端就会显现。所以,是否是线性这个取决于对系统长度的要求,和设计的要求。leJ3-w{2 
    2.你谈的变倍组线性位移是如何呈线性的,我个人认为这个应该是使用方程轨迹来限制镜片间隔达到的。这个方式是非常稳妥的一种做法。c=IjR3F 
    3.升角的问题是一个相对的问题。你可以参考机械方面的书籍,一般认为升角在40度左右力矩不会太大,但这个不绝对,如果你的机械结构做的好,升角再大都是可以的,只要阻尼小就可以。#pMpGw$ 
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    只看该作者8楼 发表于: 2013-09-05
    回 yu-xuegang 的帖子
    yu-xuegang:1.变倍组是否是线性的这个不一定,陶的书中是按线性计算,用补偿组的非线性来补偿。这对于小倍率系统是可以的,有些大倍率系统这么做弊端就会显现。所以,是否是线性这个取决于对系统长度的要求,和设计的要求。 |oJ R+  
    2.你谈的变倍组线性位移是如何呈线性的,我个人认为这个应该是使用 .. (2013-09-04 11:21) =640) window.open('http://www.opticsky.cn/images/back.gif');" style="max-width:640px;" "if(is_ie6&&this.offsetWidth>640)this.width=640;" >Y@Ml}43 
    AZjj71UE 
    我做了个3倍的,也这样,2的Fno,变焦时F数不变
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