摘要：開發(fā)了光學鏡頭結構智能化設計系統(tǒng)，以黑盒構件技術為主導設計思想，采用VC++語言自主開發(fā)了光學設計軟件和機械設計軟件，利用AutoCAD/AutoIS系統(tǒng)提供的接口函數(shù)，實現(xiàn)光學、機械設計軟件和AutoCAD/AutoIS系統(tǒng)的集成與鏈接，應用多數(shù)據(jù)庫通信技術實現(xiàn)系統(tǒng)各數(shù)據(jù)表間的數(shù)據(jù)通信。通過系統(tǒng)自動完成的設計實例驗證系統(tǒng)的有效性，該系統(tǒng)的開發(fā)實現(xiàn)了光學鏡頭結構的參數(shù)化、自動化和智能化的系統(tǒng)集成設計目標。

關鍵詞：光學鏡頭；結構;智能化設計；系統(tǒng)集成

1.引言

在傳統(tǒng)的光學鏡頭結構設計過程中，光學設計和機械設計是分兩階段獨立進行的，由于兩階段設計分屬不同的學科，以至于在二者交接過程中涉及的問題較多，造成設計更改困難和設計周期延長。隨著以計算機技術為主的現(xiàn)代化設計手段日益發(fā)展，計算機輔助光學設計(CAOD)和計算機輔助機械設計(CAMD)軟件已在各自領域得到廣泛應用，但可以將二者集成在一起的光學鏡頭結構智能化設計軟件還未有技術先例。從產(chǎn)品生產(chǎn)制造的角度出發(fā)，如何解決光學鏡頭結構的設計與設計、設計與工藝之間的技術通訊問題，以實現(xiàn)產(chǎn)品的智能化設計是目前光學儀器結構設計領域亟需解決的關鍵技術。

本文研究的光學鏡頭結構智能化設計系統(tǒng)，是應用數(shù)據(jù)庫技術、專家系統(tǒng)等設計方法將光學設計系統(tǒng)與機械設計系統(tǒng)集成在一起的鏡頭結構智能化設計軟件，做到了只需提供光學設計參數(shù)及性能要求，即可實現(xiàn)某種鏡頭結構的形式選取、圖紙設計、加工工藝、三維顯示等一系列任務，真正實現(xiàn)了光學鏡頭結構的參數(shù)化、自動化和智能化的系統(tǒng)集成設計目標。

2.系統(tǒng)工作方法及設計原理

2.1.系統(tǒng)工作方法

光學鏡頭結構設計首先由光學設計人員通過應用CAOD系統(tǒng)，輸入光學系統(tǒng)初始參數(shù)，計算光學系統(tǒng)中各個鏡面的位置，并通過計算光學系統(tǒng)像差，進行優(yōu)化處理、像質評價等，至此完成光學設計與計算；再由機械設計人員根據(jù)光學設計要求，在CAMD系統(tǒng)中選取光學系統(tǒng)形式，并輸入光學設計參數(shù)，計算繪制鏡頭結構零部件圖；最后應用計算機輔助工藝軟件(CAPP)完成工藝處理。在具體設計和繪圖的過程中，可對運動部件進行干涉分析等工作，并進行必要的修改以完成整個鏡頭結構的圖紙繪制，或生成鏡頭數(shù)控加工代碼數(shù)據(jù)。

......

6.結束語

光學鏡頭結構智能化設計系統(tǒng)應用數(shù)據(jù)庫技術、專家系統(tǒng)等智能化設計理論和方法，采用光學與機械系統(tǒng)集成的結構設計的方法完成鏡頭結構設計，加快了設計速度，節(jié)省了人才資源,提高勞動效率，降低了成本,使光學鏡頭結構設計逐步形成數(shù)字化、參數(shù)化、自動化和智能化的系統(tǒng)集成設計目標。實際上,這種采用多數(shù)據(jù)庫通信技術實現(xiàn)多學科、跨領域的智能化集成設計方法，不僅僅可在光學鏡頭的設計范圍內應用，在一些光學儀器、傳統(tǒng)的專用設備、專用儀器和儀表的設計和制造中，也將會有廣泛的應用價值。