雙光楔變形系統可(kě)以作(zuò)為(wèi)非對稱擴束或圖形變形的雙光楔附加系統。該系統利用雙光楔消色差及兩組膠合光楔的不同傾斜角度,可(kě)以改變系統視(shì)場(chǎng)角度,再加上(shàng)光楔子午及弧矢兩個(gè)不同方向的主要使系統在兩個(gè)不同方向上(shàng)放大(dà)倍率不同可(kě)以構成使像面變寬或變窄的變形系統。雙光楔變形系統被廣泛應用于寬銀幕電(diàn)影(yǐng)(視(shì)頻)的拍攝及放映方面極其方便有(yǒu)效。圖1顯示了變形系統在兩個(gè)不同方向的光學示意圖。圖2顯示了變形系統變形圖像示意圖。左側為(wèi)矩形圖像變形,右側是圓形圖像變形效果圖。圖中紅色圖形為(wèi)變形前物方原形,藍(lán)色為(wèi)變形後像方效果。
圖1.雙光楔變形系統兩個(gè)方向光路示意圖
圖2.雙光楔變形系統變形圖像示意圖
圖3.雙光楔變形系統精度分析圖
利用一對雙光楔的轉動改變光楔轉角可(kě)以獲得(de)多(duō)檔位不同變形比的可(kě)調變形比系統,如圖4。
圖4.雙光楔變形系統多(duō)檔位變形圖像示意圖
在設計(jì)雙光楔變形系統前,必須首先設計(jì)好系統結構參數(shù)初步構架。利用雙光楔消色差原理(lǐ)選擇光學材料以及每塊光楔的楔角,然後确定系統總面數(shù)以及光楔所在位置,如圖5。
圖5.雙光楔變形系統初始結構參數(shù)表
然後通(tōng)過OCAD程序主界面“設計(jì)”菜單中“雙光楔變形系統設計(jì)”命令,根據對變形系統設計(jì)要求進行(xíng)系統設計(jì)。設計(jì)界面如圖6。在設計(jì)界面左上(shàng)角有(yǒu)一個(gè)變形系統類型選項,通(tōng)過下拉式菜單可(kě)以選擇固定變形系統或多(duō)檔變形系統兩類不同模式。
圖6.雙光楔變形系統設計(jì)界面
固定變形系統設計(jì)
固定變形系統是系統中兩塊雙光楔在使用中固定不變。固定變形系統設計(jì)就是要求取這兩塊雙光楔在系統內(nèi)的具體(tǐ)位置,即雙光楔前表面與光軸的角度。設計(jì)前先填寫對系統的設計(jì)要求,其中包括變形系統變形比的目标值以及設計(jì)允許公差值,填寫兩塊雙光楔的楔角值。其中前光楔楔角是指雙光楔中前一光楔的楔角角度,後光楔楔角是指雙光楔後表面和(hé)雙光楔前表面的楔角角度值,也就是整個(gè)膠合雙光楔的楔角角度值。以上(shàng)數(shù)據填寫完畢,隻要手動調整表格上(shàng)方指針式控件,随着指針的移動,一邊可(kě)以看出表格內(nèi)“第1組光楔”的傾斜角度,同時(shí)還(hái)在 “實際變形系數(shù)”數(shù)據欄內(nèi)顯示具體(tǐ)設計(jì)值,直到滿足設計(jì)要求。設計(jì)出第1組光楔的傾斜角度後,還(hái)要保證系統出射光軸與入射光軸一緻,此時(shí)隻要點擊窗體(tǐ)左上(shàng)角“确定”按鈕,整個(gè)設計(jì)工作(zuò)全部完成。為(wèi)驗證設計(jì)結果,可(kě)以通(tōng)過繪制(zhì)光學系統結構示意圖得(de)到檢驗。
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