三组元变焦系统凸轮曲线的计算机辅助设计方法

摘要

本发明涉及一种三组元变焦系统凸轮曲线的计算机辅助设计方法，它是在ZEMAX光学设计软件的基础上，根据三组元光学系统对凸轮曲线轨迹的要求，运用高斯光学原理，借助ZEMAX的宏语言功能，编制3-CAM-ZPL程序，通过该程序的运行，只需输入凸轮曲线的采样点数和第二变焦组移动轨迹的弯曲系数K，即由3-CAM-ZPL程序自动对K值的取值范围及其取值量进行判定和比较分析，通过调整采样点数和K值，即可得到最理想的凸轮曲线设计图形。该方法可以根据凸轮曲线的设计数据，自动生成图形并予以显示，使得设计效果直观，修改方便，并大大提高凸轮曲线的设计速度和凸轮产品的性能，缩短产品的开发周期，降低设计成本。

主权项

一种三组元变焦系统凸轮曲线的计算机辅助设计方法，其特征在于：该方法是按以下步骤进行：第一步：在辅助设计中使用的计算机上安装ZEMAX光学设计软件；第二步：在ZEMAX光学设计软件平台上，根据三组元变焦系统对凸轮曲线轨迹的要求，运用高斯光学原理，借助ZEMAX的宏语言功能，编制3‑CAM‑ZPL程序；第三步：调入三组元变焦系统设计文件，运行3‑CAM‑ZPL程序，分析三组元变焦系统各个变焦组的分布情况；第四步：输入采样点数，由3‑CAM‑ZPL程序，进行三组元变焦系统过渡参数的计算；第五步：按照K＝0、K＞0、K＜0分别取值作为第二变焦组U2的弯曲系数K输入，针对每一个K值，由3‑CAM‑ZPL程序运用过渡参数分别计算变焦凸轮曲线数据，并对三组变焦凸轮曲线数据进行比较，选定其中一个K值；第六步：由3‑CAM‑ZPL程序自动判断各个变焦组在移动过程中是否发生交错，并输出提示信息，如果出现交错，说明对第二变焦组U2给定的K值太大，曲线弯曲过于严重，减小K的绝对值予以调整，重复判断——调整，至无交错现象为止，即得出一组凸轮曲线数据；第七步：根据第六步所得出的凸轮曲线数据，自动生成图形并予以显示，打印凸轮曲线数据和图形，即完成凸轮曲线的设计。