变焦光学系统设计(变焦凸轮曲线绘制)

 时间:2026-02-15 04:11:19

1、案例光学系统参数如下: 

(1) 系统F数:F/#=2.4 

(2) 像面大小:8mm 

(3) 焦距:15-150mm 

(4) 变倍比:10倍

2、(1)ZEMAX与MATLAB通过windows系统自带的DDE动态数据进行连接通信;

(2)通过MATLAB控制变焦光学系统的变倍组进行移动;   

(3)利用MATLAB控制ZEMAX进行优化光学系统,获取光学系统的焦距,设置变焦系统的视场,将得到的参数输入到ZMEAX镜头编辑栏中;   

(4)提取补偿组的移动位移,利用MATLAB进行实时绘制移动轨迹;   

(5)断开动态数据链接,得到系统的变焦凸轮曲线参数。

3、该方案的优点: 

(1)传统对于这种连续变焦光学系统的变焦凸轮曲线绘制方案比较繁琐,首先需要利用ZPL宏语言进行编程计算得到位移数据,然后可以利用宏语言进行编程绘图,但是程序相当繁琐,绘制一图至少十几条语句才可得到,另外也可以利用数据输出在到EXCEL中进行绘制,麻烦!!! 

(2)传统方案也有新建多个多重结构,对不同结构进行优化,得到零散的几个点,进行拟合曲线,并不能反应真实系统的情况,本案例方法则可以细分的很小,对于量产更有实际功效。 

(3)本案例方案可以对不同焦距下的传递函数进行分析,得到整个连续变焦情况下系统在指定截止频率下的传递函数曲线。 

(4)本案例方案实时,高效率,易于变化,对多个数据进行分析处理。

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