变焦曲线的设计及升力角的调整,均应该由
光学设计师来完成,而不是交给机械设计师,为难机械设计师。
wP9C\W; 9E+lriyY 有朋友看到日本人的
光学设计图纸,有手动计算的变倍曲线,叹为观止。
*1n: ~/%){t/uLY 其实,手动计算很简单,只不过我们用
软件太多,把光学的基础知识都给忘掉了。(这就像人类是猴子的时候,爬树都很厉害。现在看到有人徒手上树摘椰子,觉得很厉害,其实人类先前,谁爬树都很厉害。) 做设计都用软件,做变倍曲线用插值、
优化,提高mtf用操作数硬拉的方法。 插值那个方法还不错,硬拉mtf这个,就很不好了。
光学系统没有那样的能力,硬拉是没有用的。
CHB{P\WF BKEB,K=K@ 很多做变倍曲线,都采用在软件里差值的办法。我公司一同事早几年参加过北理某老师的培训,也这么讲的。插值,让软件优化。我做事比较偷懒,做什么都想找到快捷的方法。因此,在做变倍曲线的时候,查了一些
资料,写了计算的一个小程序,这样调整升力角方便一些,尤其是一些镜片移动距离过长的。
zZHsS$/ |T%/d#b~ 首先,要有一个已经校正好的变倍系统。
+h/$_5 o_n.,=/cZ (1)实际
透镜转换到理想透镜之后,将变倍组、补偿组、固定组等透镜组,转换成理想透镜;转换成理想透镜之后,可以根据 变焦系统的高斯解分析方法, 把各理想透镜之间的间距计算出来。
]Y?$[+Y 实际透镜到理想透镜的转换,需要用到主平面的知识。这些都是《工程光学》、《应用光学》里老生常谈的问题了。可能现在大家用软件多了,都不太注意这些知识了。其实想要把软件使用好,发挥最大的功能,很多时候,数学知识和光学知识就显得非常重要了。
(I5ra_FVs @\R)k(F (2)变焦系统高斯解的分析方法变焦系统高斯解的分析方法,可参看《变焦光学系统设计》。我在这里简单说一下:一个透镜
焦距为f,如果物象不在透镜的同一侧,那么,如果物和像距离小于4f,那么这个透镜是补偿不了这样的一段光路;如果距离大于4f,那么透镜有两个补偿的位置,计算曲线时,选取和变倍组放大倍率变化趋势相同的那个解。
4E)[<% M~IiJ9{ (3)理想透镜间隔转化到实际间隔这一步是第一步的反过程。
`ijX9c 求出各理想透镜之间间距之后,剩下的就是转化到实际透镜了。
($TxVFNT &.,OvVAo (4)升力角的调整以两组元为例,如果一个是以直线运动的话,另一个的运动是按照二次曲线来的。势必造成一端升力角大,一端升力角小。
lzuZv$K 我们可以调整直线运动的那个组元,让他的移动也是曲线,我们可以设定其运动曲线,让其升力角小的那一端,配合另一组元升力角大的那端,从而降低扭转时需要的力。
:\Z0^{ q.7CPm+ 大概就这么多吧。其实就是根据近轴光学,求出主平面,转换成变焦系统的方程组,然后解几个方程,再变换回实际系统。
|D~MS`~qd5 用到的数学知识、光学知识都非常简单。
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