光學(xué)鏡頭結(jié)構(gòu)智能化設(shè)計系統(tǒng)

摘要：開發(fā)了光學(xué)鏡頭結(jié)構(gòu)智能化設(shè)計系統(tǒng)，以黑盒構(gòu)件技術(shù)為主導(dǎo)設(shè)計思想，采用VC++語言自主開發(fā)了光學(xué)設(shè)計軟件和機械設(shè)計軟件，利用AutoCAD/AutoIS系統(tǒng)提供的接口函數(shù)，實現(xiàn)光學(xué)、機械設(shè)計軟件和AutoCAD/AutoIS系統(tǒng)的集成與鏈接，應(yīng)用多數(shù)據(jù)庫通信技術(shù)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(shè)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(xué)鏡頭結(jié)構(gòu)的參數(shù)化、自動化和智能化的系統(tǒng)集成設(shè)計目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：光學(xué)鏡頭；結(jié)構(gòu);智能化設(shè)計；系統(tǒng)集成

1.引言

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

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

2.系統(tǒng)工作方法及設(shè)計原理

2.1.系統(tǒng)工作方法

光學(xué)鏡頭結(jié)構(gòu)設(shè)計首先由光學(xué)設(shè)計人員通過應(yīng)用CAOD系統(tǒng)，輸入光學(xué)系統(tǒng)初始參數(shù)，計算光學(xué)系統(tǒng)中各個鏡面的位置，并通過計算光學(xué)系統(tǒng)像差，進行優(yōu)化處理、像質(zhì)評價等，至此完成光學(xué)設(shè)計與計算；再由機械設(shè)計人員根據(jù)光學(xué)設(shè)計要求，在CAMD系統(tǒng)中選取光學(xué)系統(tǒng)形式，并輸入光學(xué)設(shè)計參數(shù)，計算繪制鏡頭結(jié)構(gòu)零部件圖；最后應(yīng)用計算機輔助工藝軟件(CAPP)完成工藝處理。在具體設(shè)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(jié)構(gòu)的圖紙繪制，或生成鏡頭數(shù)控加工代碼數(shù)據(jù)。

......

6.結(jié)束語

光學(xué)鏡頭結(jié)構(gòu)智能化設(shè)計系統(tǒng)應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)、專家系統(tǒng)等智能化設(shè)計理論和方法，采用光學(xué)與機械系統(tǒng)集成的結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法完成鏡頭結(jié)構(gòu)設(shè)計，加快了設(shè)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(xué)鏡頭結(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)計目標(biāo)。實際上,這種采用多數(shù)據(jù)庫通信技術(shù)實現(xiàn)多學(xué)科、跨領(lǐng)域的智能化集成設(shè)計方法，不僅僅可在光學(xué)鏡頭的設(shè)計范圍內(nèi)應(yīng)用，在一些光學(xué)儀器、傳統(tǒng)的專用設(shè)備、專用儀器和儀表的設(shè)計和制造中，也將會有廣泛的應(yīng)用價值。