一、 前言
d~])K#oJ B-RjMxX4> 光學(xué)系統(tǒng),特別對(duì)一個(gè)比較復(fù)雜的
光學(xué)系統(tǒng),在系統(tǒng)設(shè)計(jì)初期就必須根據(jù)光學(xué)儀器總體要求利用光學(xué)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)元件,合理安排系統(tǒng)光路走向,完成光學(xué)系統(tǒng)總體布局設(shè)計(jì),然后才是光學(xué)系統(tǒng)具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),
像差平衡以致適當(dāng)公差分配,最終獲得一個(gè)結(jié)果與性能俱佳的優(yōu)質(zhì)光學(xué)系統(tǒng)。一個(gè)較復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng),往往不只是幾片簡(jiǎn)單光學(xué)零件的組合,有時(shí)還可能是各種不同變焦系統(tǒng)結(jié)構(gòu),甚至還會(huì)有各種不同要求的多
光譜,共軸或非共軸的多個(gè)子系統(tǒng)結(jié)合的多光路系統(tǒng)的融合,才能滿(mǎn)足光學(xué)儀器總體的多功能需求。OCAD光學(xué)系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)計(jì)程序提供了一個(gè)具有特色的光學(xué)系統(tǒng)總體布局平臺(tái),可以利用光學(xué)系統(tǒng)的各種結(jié)構(gòu)元件合理布局構(gòu)建光學(xué)系統(tǒng)草圖,直接顯示并方便協(xié)調(diào)
光線(xiàn)走向,實(shí)現(xiàn)光學(xué)原理,使得在光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初期完成光學(xué)系統(tǒng)總體布局初始設(shè)計(jì),接著還可以利用OCAD程序的其他初始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)功能完成光學(xué)系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu)
參數(shù)設(shè)計(jì),為下一步光學(xué)系統(tǒng)
成像質(zhì)量
優(yōu)化及其他后期設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。
k&M;,e3v6 v4a8}G YH}'s>xZz 圖1-1 一般光學(xué)系統(tǒng)總體布局設(shè)計(jì)平臺(tái)界面 [~+wk9P
^ox=HNV 圖1-2 連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)總體布局(顯示凸輪曲線(xiàn))界面 rET\n(AJ
aL\PGdgO 圖1-3 多光路光學(xué)系統(tǒng)總體組合布局界面 &N$<e(K
二、 光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)輸入
[Q~#82hBhY MVpGWTH@F 在進(jìn)行光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前,首先需要明確總體對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的技術(shù)要求,也稱(chēng)為設(shè)計(jì)輸入?yún)?shù),這些屬于整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)。其中包括:光學(xué)系統(tǒng)的類(lèi)型、系統(tǒng)目標(biāo)特性、系統(tǒng)像方特性、光學(xué)系統(tǒng)總體布局要求以及對(duì)光學(xué)系統(tǒng)通光量的要求等。
X;+sUj8 xJpA0_xfG 有了以上設(shè)計(jì)要求方能著手光學(xué)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)。以往的這段工作都是由設(shè)計(jì)人員在紙面上構(gòu)思,反復(fù)進(jìn)行光學(xué)系統(tǒng)總體勾畫(huà),選擇最佳方案。目前有了OCAD光學(xué)系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)計(jì)程序,有效地提供了初始方案草圖設(shè)計(jì)的平臺(tái)。使用時(shí)只需在該程序的工具條里選擇“光學(xué)系統(tǒng)總體布局設(shè)計(jì)”的功能就可順利完成光學(xué)系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)工作。
IV~>I-rd 圖 2-1 光學(xué)系統(tǒng)總體布局設(shè)計(jì)初始建模的選擇 *xAqnk
d"1]4.c 點(diǎn)開(kāi)之后出現(xiàn)窗口如圖2-2。
"m):Y;9iQ? 圖2-2 光學(xué)系統(tǒng)總體布局設(shè)計(jì)窗體 Ve$o}h-
#"6Qj'/h 窗體分為兩部分,左半部是數(shù)據(jù)部分,如圖2-3。右半部為繪制方案草圖的繪圖平臺(tái)。在數(shù)據(jù)部分的上部填寫(xiě)相應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。其中包括系統(tǒng)視場(chǎng)范圍、入瞳大小、系統(tǒng)漸暈系數(shù),還有便于繪圖用的比如光軸傾角、繪圖比例以及圖幅選擇以及圖形橫排或豎排的選擇等。
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