[发明专利]一种变焦凸轮曲线的优化设计方法

摘要

本发明提供了一种变焦凸轮曲线的快速设计优化方法。该方法抛弃了以往凸轮曲线变倍组做线性变换，补偿组做非线性变换的凸轮设计方法，采用特殊计算，使得两组运动组都做非线性变化，解决了传统凸轮曲线的升角难以控制的问题。该发明抛弃了以往凸轮曲线变倍组做线性变换，补偿组做非线性变换的凸轮设计方法，采用特殊计算，使得两组运动组都做非线性变化，解决了传统凸轮曲线的升角难以控制的问题。且避免了凸轮运动困难或卡滞甚至卡死的现象，并对减小光轴跳动量具有重要意义。

主权项

一种变焦凸轮曲线的优化设计方法，其特征是：包括以下步骤：1）、根据高斯光学原理，使用CODE V或者ZEMAX光学设计软件，完成变焦系统的初步光学设计，初步确定前固定组、变倍组、补偿组和后固定组的主面位置；2）、通过CODE V的zoom cam design命令或者ZEMAX的宏编辑器，导出变焦中间点，将系统生成的数据通过EXCEL生成变焦凸轮曲线，检查是否有拐点存在；3）、通过各组分的原主面位置和之前的高斯计算，重新确定各组份的间隔，计算各组份的新主面位置，进一步确定原固定组和变倍组之间的间隔d12、变倍组和补偿组之间的间隔d23、以及补偿组和新固定组之间的间隔d34的实际值；将计算好的d12、 d23、和d34输入到设计软件中替换原来的值，替换过的系统相差无较大改变，拐点可得以消除；如果替换过后，系统的相差无法满足要求，锁定d12和d23，优化d34，这样就可以完成拐点的消除；4）、通过CODE V的zoom cam design命令或者ZEMAX的宏编辑器，以d23作为变量，且以d23作线性变化，导出d12和d34的数据，然后将生成的d12和d34的数据通过EXCEL生成变焦凸轮曲线，生成的曲线平滑，升角小，即完成凸轮曲线的优化设计。