随着 2016 年的到來(lái)，OCAD 光學自動設計(jì)程序 2016 年版又為(wèi)大(dà)家(jiā)增添了新功能。熟悉或試用過 OCAD 光學自動設計(jì)程序的廣大(dà)光學設計(jì)工作(zuò)者，都了解國産 OCAD 程序具有(yǒu)國外同類光學設計(jì)程序所沒有(yǒu)的光學系統初始結構設計(jì)獨特功能，特别是機械補償式連續變焦光學系統的初始結構設計(jì)功能更具無與倫比的明(míng)顯亮點。 使用OCAD 程序可(kě)以直接根據設計(jì)指标要求快速輕松獲得(de)滿意光學系統初始結構數(shù)據，在此基礎上(shàng)再利用一定優化設計(jì)功能即可(kě)獲得(de)優質的光學系統設計(jì)成果。
在以往的版本裏設計(jì)一款連續變焦（ZOOM）系統多(duō)是利用典型的物象交換原則首先讓變焦組在系統變焦兩端（最小(xiǎo)焦距和(hé)最大(dà)焦距）處像面位置重合，再由補償組獲得(de)整個(gè)變焦全過程補償像面位移。這種設計(jì)起點被稱做(zuò)“物象交換原則”，此外在補償組補償過程中，讓變焦組最大(dà)
像面位移量與補償組最大(dà)像面位移補償量重合，然後過度到補償二次曲線的另一求解點，補償組無需往返運動的補償模式，通(tōng)常叫“自動換根法”。采取自動換根法補償不僅避開(kāi)了凸輪曲線的“拐點”而且高(gāo)效率的提高(gāo)了系統變焦效率。
然而，任何事情也都是有(yǒu)利有(yǒu)弊。采用物象交換原則在求解時(shí)比較方便，變焦組的像面位移量一般較小(xiǎo)但(dàn)不是最小(xiǎo)。由于采用物象交換原則時(shí)，物距和(hé)像距變化都是以像面位移極值點，即物距等于像距等于二倍焦距處為(wèi)變焦位移對稱點，但(dàn)此時(shí)對于物象放大(dà)率而言并非對稱，也即變焦效率不對稱。為(wèi)此引起變焦組及補償組的位移量加大(dà)從而加大(dà)光學系統筒長。對于有(yǒu)些(xiē)要求系統結構較緊湊的系統可(kě)能就不是最佳解。此時(shí)為(wèi)壓縮系統筒長就需要采用非物象交換原則的變焦結構以滿足其特殊需要。當然也可(kě)以反之，利用非物象交換原則拉大(dà)系統筒長，降低(dī)變焦效率減輕像差平衡負擔，以求簡化系統結構獲得(de)高(gāo)質量成像系統。如下所例，對于同樣設計(jì)指标，采用物象交換原則時(shí)系統總長為(wèi) 270.6mm，而使用不同非物象交換原則的實際結果可(kě)以是 341.5mm和(hé) 205.2mm 兩種不同筒長數(shù)據。
對于補償組在補償過程是否選擇自動換根，也是各有(yǒu)利弊，面對不同要求也會(huì)有(yǒu)不同選擇。單就自動換根而言，确實有(yǒu)利于提高(gāo)變焦效率，因為(wèi)在自動換根的整個(gè)過程補償組始終與變焦組反向運動，對變焦系統焦距變化速率最高(gāo)。但(dàn)自動換根的前提必須要求在變焦過程變焦組與補償組的兩個(gè)極值點要嚴格重合，而且此時(shí)變焦組的像面位移量與補償組的像面補償量嚴格相對，否則或出現該點的補償跳(tiào)動。為(wèi)此不僅在光學系統設計(jì)階段要有(yǒu)精确計(jì)算(suàn)保證，在加工制(zhì)造時(shí)也要嚴格控制(zhì)加工誤差， 确保系統變焦組和(hé)補償組的焦距值以及之間(jiān)空(kōng)氣間(jiān)隔嚴格控制(zhì)在公差範圍內(nèi)。為(wèi)此帶來(lái)加工成本。當然不使用自動換根的變焦系統會(huì)有(yǒu)補償曲線的往複運動，不僅帶來(lái)變焦效率降低(dī)，還(hái)會(huì)使得(de)凸輪曲線産生(shēng)拐點，影(yǐng)響運動的平滑性。可(kě)見是否選擇自動換根，還(hái)需視(shì)不同情況靈活選用。
為(wèi)滿足不同客戶需求，在 2016年版的 OCAD 光學自動設計(jì)程序擴展了使用功能，增加了物象交換原則與非物象交換原則的可(kě)選擇使用，增加了自動換根與不換根的選擇，以适應不同客戶的需要。在 2016年版本的機械補償變焦系統設計(jì)的設計(jì)界面增加了以上(shàng)選擇功能。
在“自動換根”的功能下拉式菜單裏可(kě)任意選擇自動換根不換根以及線性運動等三種選擇。選擇線性運動後變焦系統的變焦組和(hé)補償組同時(shí)按直線運動規律運動，不使用凸輪曲線大(dà)大(dà)簡化了系統結構，但(dàn)同時(shí)會(huì)産生(shēng)像面位移補償的缺憾，隻有(yǒu)在變焦比較小(xiǎo)或對像面補償要求不高(gāo)的系統采用。
在選擇是否“物象交換原則”的下拉式菜單內(nèi)可(kě)随意做(zuò)兩種選擇。當選擇到物象交換原則時(shí)，界面上(shàng)會(huì)自動出現調整非物象交換原則非對稱度的拉杆式調節指針，随意改變物象交換的非對稱度，以求滿足不同要求。在改變不同非對稱度的同時(shí)，界面會(huì)及時(shí)顯示系統變化示意圖。
功能增加後的其他操作(zuò)與原來(lái)版本相同。
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