一、 初始结构的绘制
1、目标在无限远的连续变焦系统
目标在无限远的连续变焦系统，也叫连续变倍系统。是指通过系统的各个活动组分的移动改变系统焦距，以实现系统放大倍率的系统。连续变倍的光学系统根据系统可移动的变焦组好补偿组的数量不同，可分为三组元、四组元、五组元以及二组元等各种不同形式。先以三组元连续变焦系统为例介绍其指定设计方法。
三组元连续变焦系统在进行连续变焦光学系统设计之前，首先在“一般光学系统总体布局设计”的界面上做所需连续变焦光学系统基本结构的布局。布局时必须给定前固定组的焦距值，前固定组可以是一个单一组元，也可以为一组复合结构形式。对于其中变焦组、补偿组以及后固定组的焦距值有待于下面求解，可以暂时赋予其焦距值为零，透镜间隔可以随意。如图1所示。
图1.连续变焦系统布局初步设计
如果前固定组是一个多组元组成的复合结构前固定组，还需在变焦组的“空气间隔”右侧的特性栏内利用下拉式菜单选择“变焦变量“Z”，如图。此外还必须指定光栏位置，一般都设置在后固定组位置，以便使用固定光栏，确保系统相对孔径（F数）值稳定。
图2.指定前固定组位置
在利用一般光学系统基本结构布局界面布局完毕，即可利用界面内“系统类型”，点击默认为“一般光学系统”的下拉式菜单，其中显示多种不同光学系统结构形式，选择“连续变焦系统” 同时在右侧显示下拉菜单以便选择变焦系统类型，其中包括三组元变焦、四组元变焦、双组联动变焦、线性双组联动变焦、五组元变焦以及二组元变焦等各种形式。此时现在需要的结构形式，比如三组元变焦。界面如下图3所示。
图3.连续变焦光学系统布局设计（1）
此外，界面上还会显示连续变焦系统的可选方框。在此框内可以根据设计要求填写变焦系统的变焦比、系统最小间距以及各组分间最小间隔距离等。
图4.填写连续变焦系统设计参数（2）
对于一般目标在无限远的连续变焦系统都设定下图像面高度以及系统相对孔径F数的值，如果有特殊需要要求指定系统物方视场或系统物方孔径值，也可以改变原来设定，点击界面像方高度文字框，会出现有关参数的选择项，如图5所示。此时界面数据名称也改为“物方视场角”，然后再填写视场物方视场角的角度值。当所有数据填写完成，点击界面左上方“确定”按钮程序即可自动计算出变焦系统原理数据并显示系统变焦原理图。
图5.填写连续变焦系统设计参数（3）
如果需要改变系统孔径值，和以上操作类似，点击界面“系统F数”文字，会及时显示系统孔径参数的不同形式，比如选择“入瞳直径”，界面变化如下，继续填写所需数据即可。
图6.填写连续变焦系统设计参数（4）
所有数据填写完毕，选择工具条内“确定”或“变焦”按钮，即可有程序自动生成变焦系统所有相关参数并自动显示变焦系统示意图，如图7所示。
图7.确定连续变焦系统各组分结构数据
对于目标在无限远的望远或照相连续变焦系统的四组元、五组元或二组元系统的近轴光学系统结构的形成与上述类似。如下图8、图9和图10所示。
图8.四组元连续变焦系统设计
图9.五组元连续变焦系统设计
图10.二组元连续变焦系统设计
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