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《变焦距物镜高斯光学参数的求解》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第23卷第4期北京理工大学学报Vol.23No.42003年8月TransactionsofBeijingInstituteofTechnologyAug.2003文章编号:100120645(2003)0420424204变焦距物镜高斯光学参数的求解李林,王涌天,张丽琴,黄一帆(北京理工大学信息科学技术学院光电工程系,北京100081)摘要:针对变焦距物镜设计中高斯光学参数求解的难点,利用几何光学和乘子罚函数法对单变倍组与单补偿组、双组连动和多组元全动型等变焦距系统的高斯光学参数求解进行了研究,给出了系统高斯光学参数的求解方法Z给出的计算方法不仅可用于求解多组元全动型系统
2、的高斯光学参数,对简单系统的变焦参数求解也有效Z关键词:变焦距系统;高斯光学参数;变倍组;补偿组;罚函数中图分类号:O435文献标识码:AAnApproachontheCalculationofGaussianParametersofZoomLensesLILin,WANGYong2tian,ZHANGLi2qin,HUANGYi2fan(DepartmentofOpticalEngineering,SchoolofInformationScienteandTechnology,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China
3、)Abstract:Basedongeometricalopticsanddamped2least2squaresoptimizationandapplyingpenaltyfunctions,methodsofdeterminingtheGaussianparametersarestudiedfordifferenttypesofzoomlenses,includingthosewithonezoominggroupandonecompensatinggroup,withtwozoominggroupsmovinginconnection,andwithmultiplem
4、ovinggroups.Themethodproposedcannotonlybeusedforcomplexzoomsystemswithmultiplemovinggroups,butalsoforsimplertypesofzoomlenses.Keywords:zoomlens;Gaussianparameters;zoominggroup;compensatinggroup;penaltyfunction变焦距系统是一种焦距可以连续变化而像面保透镜组必须移动到某些特殊的位置才能得到稳定清持稳定并且在变焦过程中像质保持良好的系统Z根晰的像面,其焦距值是几个离散值,在
5、使用中受到了据变焦补偿方式的不同,变焦距系统可分为机械补许多限制,而机构补偿法变焦距系统的焦距能够连偿法变焦距系统和光学补偿法变焦距系统Z机械补续的改变,因而得到了迅速发展和广泛的应用Z偿法就是将补偿组作少量移动以补偿像面位移,补在变焦距物镜的设计中,高斯光学参数的求解偿透镜组的移动与变倍组的移动方向不同且不等直接影响最后的成像质量Z在以往的研究中,利用高速Z光学补偿法是用几组透镜作变倍和补偿时,各透斯括号和连分数法已经给出了光学补偿法全补偿点[1～3]镜组的移动同向等速Z由于光学补偿法变焦系统各分布与系统高斯参数之间的关系;对机械补偿收稿日期:20030327基金项目:国
6、家自然科学基金资助项目(69978001)作者简介:李林(1957-),男,教授,博士生导师,E2mail:li_lin@263.netZ第4期李林等:变焦距物镜高斯光学参数的求解425法,以组元的倍率为中间参数对四组元单组运动和解进行了研究,给出了高斯光学参数求解的方法Z[4]双组联动以及换根作了研究Z对于变焦组元(包括1变焦距物镜高斯光学参数的求解变倍组元和补偿组元)较少的系统,用解一元或者多元非线性方程组确定高斯光学参数的方法是可行下面讨论单变倍组和单补偿组、双组连动和多的Z而当变焦组元较多时,直接求解法既复杂又不具组元全动型变焦距系统的高斯参数求解方法,并给普遍性Z
7、作者系统地对单变倍组与单补偿组、双组连出编程得到的设计实例Z3种变焦距系统示意图如动以及多组元全动型变焦距系统的高斯光学参数求图1所示Z12341232′41232′3′4(a)单变倍组单补偿组变焦距系统(b)双组连动变焦距系统(c)多组元全动变焦距系统图1变焦距光学系统的类型1——前固定组;2,2′——变倍组;3,3′——补偿组;4——后固定组Fig.1Typesofzoomsystems33以下公式中各参数的含义如下:f′i为各个组元⑤求补偿组的倍率:B3=BöB2;3的焦距;Bi为组元的初始放大倍率;Bi为组
