Варифокальный объектив

Сообщение №3426 от Miron4ik 13 декабря 2008 г. 15:58
Тема: Варифокальный объектив

Кто-нибудь может дать адекватную картину по вариобъективам/трансфокаторам(зумам)! Возможно у кого-то есть литература или информация о типовых схемах, способах компенсации сдвига плоскости изображения и тд. Заранее спасибо!


Отклики на это сообщение:

Смотря, что нужно рассчитать.

Первое что пришло в голову - классика Clark Zoom Lenses
http://www.optdesign.narod.ru/book/Clark_Zoom_Lenses.djvu


> Кто-нибудь может дать адекватную картину по вариобъективам/трансфокаторам(зумам)! Возможно у кого-то есть литература или информация о типовых схемах, способах компенсации сдвига плоскости изображения и тд. Заранее спасибо!


Paparazzo Спасибо за литературу! уже скачал и нашел много интересного!
Расскажу задачу коротко: Необходимо рассчитать компактный вариобъектив (апертура 30-45мм, длинна 60мм,вес-до 200гр). Желательно добиться максимального разрешения.предполагается использование с 5 Мпикс CMOS-матрицей.
Практики расчетов и использования оптики почти нет,по этому жду компетентного мнения по поводу необходимого диапазона фокуса.С расстояния 100 метров(без зума) необходимо снимать площадку шириной 20м, с максимальным зумом и на расстоянии 3000метров необходимо чтобы весь кадр кадре была площадка шириной 8 метров.По моим прикидкам (беру с запасом, можно сказать набум) вариация фокуса 30мм-200 мм?
Жду здоровой критики и предложений...


Для начала определим перепад фокусных расстояний, как отношение тангенсов углов f2/f1=tgα1/ tgα2, где тангенс угла есть отношение 0.5*размера объекта к расстоянию до него.
tgα1=0.5*20/100=0.1
tgα2=0.5*8/3000=0.00133
отсюда f2/f1=75 крат!!!!!! Которые надо вписать в 60 мм габаритов!!!! – при таких условиях литература не поможет.
Если же вкралась ошибка и во втором случае расстояние не 3000м, а 300 м, то перепад получается 7.5 крат. Такой объектив вполне реален. Компоновку подобных систем можно найти патентным поиском. Далее по физическим размерам приемника можно прикинуть и сами фокусные расстояния (габаритный расчет объектива, любой учебник).
Далее – вопросы:
Диапазон длин волн не указан
Какова цель задания? Учебная? Или под изготовление?
И т.д.


> Paparazzo Спасибо за литературу! уже скачал и нашел много интересного!
> Расскажу задачу коротко: Необходимо рассчитать компактный вариобъектив (апертура 30-45мм, длинна 60мм,вес-до 200гр). Желательно добиться максимального разрешения.предполагается использование с 5 Мпикс CMOS-матрицей.
> Практики расчетов и использования оптики почти нет,по этому жду компетентного мнения по поводу необходимого диапазона фокуса.С расстояния 100 метров(без зума) необходимо снимать площадку шириной 20м, с максимальным зумом и на расстоянии 3000метров необходимо чтобы весь кадр кадре была площадка шириной 8 метров.По моим прикидкам (беру с запасом, можно сказать набум) вариация фокуса 30мм-200 мм?
> Жду здоровой критики и предложений...


вот интересная система у Yokon http://main.yukonopticsglobal.com/images/yukon_6-100x100_detailed.jpg

два переключающихся канала с помощью зеркала в диапазоне увеличений от 25x до 100x

http://www.yukonoptics.ru/product-overview-yukon-6-100x100-lt-silver.html


> два переключающихся канала с помощью зеркала в диапазоне увеличений от 25x до 100x

ошибся в диапазоне увеличений от 6x до 100x


Да, конечно я ошибся, максимальное расстояние до объекта 300 метров. Цель работы - под изготовление.спектральный диапазон-видимый (на первое время), потом ИК 3-14 мкм. габариты приемника 5.7х4.3 мм.


Из габаритов приемника находим половину его диагонали =3.6 мм
тогда получаем что кроткий фокус равен 3.6/ 0.1=36 мм
длинный фокус 3.6/0.0133=270 мм
В основном такие системы строятся из 4-х компонентов: (+) (-) (+) (+), где 2-ой и 4-й компонент - подвижный (хотя это не аксиома – можно и по-другому).
Далее – расчет параксиальной схемы (а лучше нескольких, чтоб было из чего выбрать)…ну и собственно сам дизайн. Если система не очень светосильна, то может получиться.
Если будет на выходных время – прикину…
ЗЫ. Насчет ИК…не так уж много материалов в этой области прозрачно, да и дифракционное пятно тоже не маленькое будет.

> Да, конечно я ошибся, максимальное расстояние до объекта 300 метров. Цель работы - под изготовление.спектральный диапазон-видимый (на первое время), потом ИК 3-14 мкм. габариты приемника 5.7х4.3 мм.


Спасибо за помощь, я конечно накосячил с расчетом эквивалентного фокуса системы, но примерно себе панкратику так и представлял.
Компоновку еще не выбрал(буду считать и для подвижных 2и3-групп, и для 2и 4),чтобы не вводить доп.потери света на линзах и для уменьшения веса системы буду отталкиваться от 4-х компонентной схемы.
насчет ИК - это пока в далеком проекте!


Если нет необходимости выдерживать длину объектива постоянной-то можно перемещать все 4 компонента.


> Спасибо за помощь, я конечно накосячил с расчетом эквивалентного фокуса системы, но примерно себе панкратику так и представлял.
> Компоновку еще не выбрал(буду считать и для подвижных 2и3-групп, и для 2и 4),чтобы не вводить доп.потери света на линзах и для уменьшения веса системы буду отталкиваться от 4-х компонентной схемы.
> насчет ИК - это пока в далеком проекте!


такой вариант не подходит, объектив должен быть постоянного размера.Тем более не хочется усложнять систему лишними приводами и аппарат компенсации положения плоскости изображения усложняется в разы.
Т.к. результат надо получить в короткие сроки -считаю, что целесообразно отталкиваться от 4-х компонентной системы(максимум 5-ти), она более подробно рассмотрена в литературе и наиболее простой алгоритм расчета. Сначала соберем опытный образец и будем его додумывать.


может быть у кого-нибудь есть лит-ра для расчета панкратики???
например Русинов М.М.Вычислительная оптика: Справочник. Изд.2(2008 г.), или что-то аналогичное!!!
все что может пригодиться для расчета - просьба скинуть на почту - Dmmironov2005@yandex.ru или кинуть ссылку.
заранее спасибо!


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама: Конструкция и материалы Международный стандарт - DC (Dry Cube). Цельносварные металлические изделия из профилированных стальных листов толщиной 3 мм. Пол - поперечные балки, покрытые прочной фанерой.
Rambler's Top100