1、1变焦系统光学设计变焦系统光学设计 23456变焦系统原理 定焦镜头依靠改变物距而变倍的初步分析透镜成像示意图7变焦系统原理光学系统的横向放大倍率：fx 定焦镜头依靠改变物距而变倍的初步分析一般物方和像方媒质都是空气，即 则：ff fxa焦距固定不变时，要想在画面上得到不同倍率的 像，只 有改变物距，这就是平常使用定焦镜头时的作法；b改变焦距，同样可以实现变倍。8变焦系统原理共轭距 定焦镜头依靠改变物距而变倍的初步分析()()Gllxfxf（假设 ）ff 2()fxx根据fxxf 得到1(2)Gf9变焦系统原理 定焦镜头依靠改变物距而变倍的初步分析 变倍过程中，一般来说像面不稳定，像面位置要发
2、生变化。2.满足物像交换原则时，像面是稳定的。10变焦系统原理 定焦镜头依靠改变物距而变倍的初步分析模拟定焦系统共轭距随横向放大率变化11变焦系统原理定焦系统的缺点：定焦镜头依靠改变物距而变倍是有很大的局限性的，像面位置不稳定，使用上不方便1.有些自然环境也不允许物距作大的调整。例如在野外拍摄，想要拍摄的对像位于大河对岸时，就无法依靠改变物距来达到变倍的目的。定焦镜头依靠改变物距而变倍的初步分析12变焦系统原理2.变焦原理1212d系统的焦距变化有下式给出d12是两透镜之间的间隔分别是两块透镜的光焦度。是合成光焦度。若：0 0 增大。则 增大1fd2若：0 增加 减小fd122113变焦系统原
3、理21 1 21 14变焦系统原理2.变焦原理变焦系统变倍组、补偿组移动示意图15变焦系统原理16变焦系统原理二元组三元组17变焦系统原理四元组二元组补偿点三元组补偿点四元组补偿点18变焦系统原理19变焦系统原理正组补偿结构示意图20变焦系统原理负组补偿结构示意图21变焦系统原理双组联动系统结构示意图22变焦系统原理三种变焦系统的比较23变焦系统原理24变焦系统实例EFL POS 1 POS 2 POS 3 POS4 0.5912 1.2738 2.7442 5.9086（in）W 28 13.9 6.5 310 变焦比25262728293031变焦系统实例32变焦系统实例33变焦系统实例3
4、4变焦系统实例0.29e-20.453e-23522:33:58 01-Nov-10New lens from CVMACRO:cvnewlens.seq RAY ABERRATIONS(INCHES)656.2725 NM 587.5618 NM 486.1327 NMPOSITION1-0.00488 0.00488-0.00488 0.004880.00RELATIVEFIELD HEIGHT(0.000)O-0.00488 0.00488-0.00488 0.00488TANGENTIAL1.00RELATIVESAGITTALFIELD HEIGHT(28.00)O3637383940
