一种无极变焦镜头的焦距仪设计方法

摘要

本发明提供一种无极变焦镜头的焦距仪设计方法，首先采用光学系统设计方法设计自由曲面反射镜结构；以Zernike多项式表征该自由曲面面形，利用ZEMAX软件拟合某一被测镜头焦距对应的多项式系数，得到满足像差要求的面形结构。然后抽样拟合焦距范围在‑1000mm‑‑‑2mm、2mm‑‑1000mm间对应的系列Zernike多项式系数。最后，利用获得的Zernike多项式建立微型矩阵式自由曲面反射镜，用电脑控制电动传动装置实现自由曲面反射镜面形扫描，当CCD上显现出清晰、且像高最大的像时，由电脑输出被测镜头焦距值。本发明将连续变焦测量范围提高到‑1000mm‑‑‑2mm，2mm‑‑1000mm；采用一片自由曲面反射镜取代多片变焦镜头，既可以降低装配难度，又可以实现无极变焦。