光學(xué)鏡頭基本結(jié)構(gòu)計算機輔助設(shè)計 任志文,方俊永,劉訓(xùn)生
/o4_rzR? />xEpR3_A 摘要:本文在
AutoCAD平臺的基礎(chǔ)上對常用光學(xué)鏡頭基本結(jié)構(gòu)進行
參數(shù)化和模塊化自動設(shè)計。根據(jù)
光學(xué)系統(tǒng)外形尺寸可以一次性設(shè)計出結(jié)構(gòu)裝配圖,而且可以從裝配圖方便地分離零件圖。同時還提供了多種結(jié)構(gòu)形式供設(shè)計者選擇。
Apu-9|oP bm;iX*~ 關(guān)鍵詞:計算機輔助設(shè)計;光學(xué)鏡頭;結(jié)構(gòu)
Gm-
"?4( ,.Ofv):= 中圖分類號:TH703 文獻標識碼 A
#s~ITG#H 7b1
yF,N Computer aided deign of lenses structure
yl>^QMmo REN Zhi-wen, FANG Jun-yong, LIU Xun-shen
?Z|y-4 &> (Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China)
bAt!S /,:cbpHsu Abstract: In this paper, we introduce a software of designing lenses structure on the basis of AutoCAD system, in order to improve the drawing efficiency and accuracy, and realize automatic design. You can operate our software without any difficulty and design struture assembly diagram of lenses according to parameter of optical system by the software. It also can devide parts drawing from assembly diagram and can provide other structure form selected by designer.
D0#U*tq; Key words: computer aided design; lenses; structure
6ud?US( 一、 引言
ywm"{ U?8 計算機輔助設(shè)計技術(shù)早已應(yīng)用到鏡頭的
光學(xué)設(shè)計當(dāng)中,鏡頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計也有一些計算機輔助設(shè)計軟件,但是由于結(jié)構(gòu)設(shè)計的多樣性或?qū)I(yè)性強或要昂貴平臺支持而使用不便。光學(xué)鏡頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求各個光學(xué)零件準確定位和合理固定,保證鏡頭的光學(xué)性能。對于照相物鏡、顯微物鏡、望遠物鏡、目鏡等大多數(shù)非變焦、光軸成直線的鏡頭來說,其基本結(jié)構(gòu)由
透鏡、壓圈、鏡筒、隔圈組成。只要對這些結(jié)構(gòu)作自動設(shè)計,就能省去許多費事的構(gòu)思和繁瑣的計算。以自動設(shè)計得到基本結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),就不難修改成為所要求的特殊結(jié)構(gòu),例如鏡筒與機殼的專用連接結(jié)構(gòu)。本文介紹的光學(xué)鏡頭基本結(jié)構(gòu)計算機輔助設(shè)計是基于廣泛應(yīng)用的AutoCAD平臺和采用人機交互式操作,用AutoLISP語言進行參數(shù)化和模塊化設(shè)計,通用性好且簡單易行。
y1 a%f.F` 二、 鏡頭結(jié)構(gòu)分類
rE*yT(:w 常用光學(xué)鏡頭諸如望遠物鏡、顯微物鏡、照相物鏡和目鏡,基本結(jié)構(gòu)包括四個部分:透鏡、隔圈、鏡筒、壓圈。
E`N` 隔圈結(jié)構(gòu)類型比較多,它受前后透鏡直徑和通光孔徑的大小差別影響較大,也受其它結(jié)構(gòu)要素影響。隔圈結(jié)構(gòu)類型如圖1所示。
4"PA7
e YEV;GFI1 圖1
kYS#P(1 鏡筒結(jié)構(gòu)大體可以分為兩類:直筒式和臺階式。
7_Vd%<: 壓圈的結(jié)構(gòu)形式包括外螺紋壓圈和內(nèi)螺紋壓圈,在實際應(yīng)用中大多采用外螺紋壓圈,因此本文僅考慮外螺紋壓圈,又根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)對邊緣光線是否擴散和外觀要求的不同,壓圈可以分成三種形式。
j