连续变焦镜头凸轮曲线压力升角优化研究

• 作者: 王谭 袁屹杰 吴英春 张卫国 庞澜
• 来源期刊: 电光与控制
• 学科: 工学
• 关键词: 光学变焦系统 连续变焦镜头 凸轮曲线 Gauss函数
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 工程应用
• 页码范围: 61-65
• 页数: 5页
• 分类号: TN203
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-637X.2021.01.014

摘要

连续变焦镜头凸轮曲线压力升角优化设计是镜头性能的重要影响因素.结合镜头中凸轮驱动结构形式及力学理论,分析了凸轮曲线的压力升角对系统传动力矩的影响;结合机械加工误差以及压力升角模型,提出凸轮曲线优化约束条件及优化原则;同时借助Gauss函数的平滑特性,实现凸轮曲线沿垂直于光轴方向非均匀展宽的优化方法,抑制凸轮曲线的最大升角.结合Gauss函数寻优处理对某光学设计获得的变焦凸轮曲线进行优化,在约束条件限制下保证曲线平滑性,凸轮曲线压力升角的范围由0°～39.01°优化到15° ～31.16°,最大升角降低了20.12％.结果表明,该方法能够有效地应用于凸轮变焦系统设计以提高系统的性能.