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圖4.反射棱鏡結構單元初始設計界面

圖2.反射棱鏡設計窗體圖3.反射棱鏡的初始結構設計反射棱鏡也是個結構比較簡單的光學元素，只要反射棱鏡的標準代號以及其通光孔徑確定，該反射棱鏡就有了明確的結構尺寸，不需更多處理。同樣，只有在窗體數據表格中使用“選擇”欄確定，程序會自動完成系統結構的設計工作，完成后自動“保存”。最后結果如圖5所示。

在OCAD設計窗口內有“會聚光路內打入”和“平行光路內打入”的兩種選擇。在選擇“平行光路內打入”后，設計界面如圖所示。界面內也有是否單組打入和兩組分間隔打入的選擇。和以往一樣操作方法即可自動設計出所要求的初始結構參數。設計出帶反射棱鏡的和不帶反射棱鏡的設計結果光學系統示意圖如下圖所示。

圖1.菲涅爾透鏡結構形式菲涅爾透鏡是一種利用多層環形圓錐表面構成的特殊面型結構，用以使光線按預定會聚角會聚的光學元件，他等效于一個球面透鏡，如圖2所示。菲涅爾透鏡多用于要求結構簡單的大孔徑非成像系統，特別是照明系統更為常見。這類系統往往只需要一個單片透鏡，工藝簡單可以模壓成形。在對該類透鏡初始結構設計時利用 OCAD 程序也非常簡單。

具有端部反射鏡（棱鏡）及保護玻璃的掃描光學系統，由于其端部反射鏡（棱鏡）是個運動部件，其前保護玻璃可能是三維傾斜的，因此不易計算他們的外形尺寸。為此本程序包含了這個小部件的外形尺寸計算功能。在選擇“設計”菜單中的“端部反射鏡及保護玻璃”后，會出現一個小窗體。窗體上要求填寫有關端部反射鏡、保護玻璃以及系統性能的一些數據。

具有端部反射鏡（棱鏡）及保護玻璃的掃描光學系統，由于其端部反射鏡（棱鏡）是個運動部件，其前保護玻璃可能是三維傾斜的，因此不易計算他們的外形尺寸。為此本程序包含了這個小部件的外形尺寸計算功能。在選擇“設計”菜單中的“端部反射鏡及保護玻璃”后，會出現一個小窗體。窗體上要求填寫有關端部反射鏡、保護玻璃以及系統性能的一些數據。

具有端部反射鏡（棱鏡）及保護玻璃的掃描光學系統，由于其端部反射鏡（棱鏡）是個運動部件，其前保護玻璃可能是三維傾斜的，因此不易計算他們的外形尺寸。為此本程序包含了這個小部件的外形尺寸計算功能。在選擇“設計”菜單中的“端部反射鏡及保護玻璃”后，會出現一個小窗體。窗體上要求填寫有關端部反射鏡、保護玻璃以及系統性能的一些數據。

1.雙光楔一維線性掃描系統設計 利用一對光楔（雙光楔）的繞光軸連續相對等速轉動可以改變光軸偏轉方向，OCAD可以實現雙光楔系統的連續掃描。他與反射鏡掃描不同就在于他的可連續性，而且其掃描中心軸與其入射光軸保持一致，為此可以在雙光楔轉動掃描的同時，利用光學系統整體或局部繞光軸轉動實現系統圓錐式掃描。

圖1.雙光楔掃描型系統設計窗體 利用一對光楔（雙光楔）的繞光軸連續相對等速轉動可以改變光軸偏轉方向，OCAD可以實現雙光楔系統的連續掃描。他與反射鏡掃描不同就在于他的可連續性，而且其掃描中心軸與其入射光軸保持一致，為此可以在雙光楔轉動掃描的同時，利用光學系統整體或局部繞光軸轉動實現系統圓錐式掃描。此外，在一個光學系統內可以同時使用兩套雙光楔可以實現兩維平面掃描。

為此在設計這類系統時在設計窗口上安排了“單變焦組打入”和“兩變焦組打入”的選擇。選擇了“兩變焦組打入”后的窗體界面如圖所示。圖8.會聚光路中兩變焦組打入式自動設計界面此時在系統內兩個活動組之間有一無光焦度結構元素，一般多為反射棱鏡，使用OCAD程序在進行系統初始結構設計時圖面上顯示零件焦距為0，如需選擇反射棱鏡，可在書簽控件內選擇“反射棱鏡”，此時界面如圖所示。

圖8.會聚光路中兩變焦組打入式自動設計界面此時在系統內兩個活動組之間有一無光焦度結構元素，一般多為反射棱鏡，使用OCAD程序在進行系統初始結構設計時圖面上顯示零件焦距為0，如需選擇反射棱鏡，可在書簽控件內選擇“反射棱鏡”，此時界面如圖所示。圖9.會聚光路中兩變焦組打入式反射棱鏡自動設計界面在此界面內需要先選擇棱鏡玻璃材料，接著界面變化可以進一步選擇反射棱鏡名稱代號。

圖1.雙光楔掃描型系統設計窗體利用一對光楔（雙光楔）的繞光軸連續相對等速轉動可以改變光軸偏轉方向，OCAD可以實現雙光楔系統的連續掃描。他與反射鏡掃描不同就在于他的可連續性，而且其掃描中心軸與其入射光軸保持一致，為此可以在雙光楔轉動掃描的同時，利用光學系統整體或局部繞光軸轉動實現系統圓錐式掃描。此外，在一個光學系統內可以同時使用兩套雙光楔可以實現兩維平面掃描。

圖1.菲涅爾透鏡結構形式 菲涅爾透鏡是一種利用多層環形圓錐表面構成的特殊面型結構，用以使光線按預定會聚角會聚的光學元件，他等效于一個球面透鏡，如圖2所示。菲涅爾透鏡多用于要求結構簡單的大孔徑非成像系統，特別是照明系統更為常見。這類系統往往只需要一個單片透鏡，工藝簡單可以模壓成形。在對該類透鏡初始結構設計時利用 OCAD 程序也非常簡單。

一般情況下，整個活動組固聯在一起運動，但有時出于結構的需要，比如中間插入有反射棱鏡，活動組的兩部分分別在反射棱鏡的一前一后排列也可以。 打入（出）型斷續變焦系統結構比較簡單，在不需要連續變焦時一般采用這種結構形式。在活動組打出時使用固定組，系統焦點位置穩定，瞄準精度高。打入（出）型變焦系統的活動組可以在前，相當于一個望遠系統，便于設計，但系統結構尺寸長。

圖1.菲涅爾透鏡結構形式 菲涅爾透鏡是一種利用多層環形圓錐表面構成的特殊面型結構，用以使光線按預定會聚角會聚的光學元件，他等效于一個球面透鏡，如圖2所示。菲涅爾透鏡多用于要求結構簡單的大孔徑非成像系統，特別是照明系統更為常見。這類系統往往只需要一個單片透鏡，工藝簡單可以模壓成形。在對該類透鏡初始結構設計時利用 OCAD 程序也非常簡單。

圖1.菲涅爾透鏡結構形式 菲涅爾透鏡是一種利用多層環形圓錐表面構成的特殊面型結構，用以使光線按預定會聚角會聚的光學元件，他等效于一個球面透鏡，如圖2所示。菲涅爾透鏡多用于要求結構簡單的大孔徑非成像系統，特別是照明系統更為常見。這類系統往往只需要一個單片透鏡，工藝簡單可以模壓成形。在對該類透鏡初始結構設計時利用 OCAD 程序也非常簡單。

在OCAD設計窗口內有“會聚光路內打入”和“平行光路內打入”的兩種選擇。在選擇“平行光路內打入”后，設計界面如圖所示。界面內也有是否單組打入和兩組分間隔打入的選擇。和以往一樣操作方法即可自動設計出所要求的初始結構參數。設計出帶反射棱鏡的和不帶反射棱鏡的設計結果光學系統示意圖如下圖所示。

在OCAD設計窗口內有“會聚光路內打入”和“平行光路內打入”的兩種選擇。在選擇“平行光路內打入”后，設計界面如圖所示。界面內也有是否單組打入和兩組分間隔打入的選擇。和以往一樣操作方法即可自動設計出所要求的初始結構參數。設計出帶反射棱鏡的和不帶反射棱鏡的設計結果光學系統示意圖如圖1所示。

所有光學系統，其基本元素都不外乎是由透鏡、光欄、反射鏡以及折射棱鏡等組成。光學系統初始結構方案的繪制，就是依次在繪圖框內安排各種不同光學元素，作為棋子一樣排兵布陣。在布陣時，先在左側數據框的表格框內“元件名稱”列的對應面序號欄內點擊，立即在對應位置出現“命令集”下拉式菜單，從中選取所需光學元素。

所有光學系統，其基本元素都不外乎是由透鏡、光欄、反射鏡以及折射棱鏡等組成。光學系統初始結構方案的繪制，就是依次在繪圖框內安排各種不同光學元素，作為棋子一樣排兵布陣。在布陣時，先在左側數據框的表格框內“元件名稱”列的對應面序號欄內點擊，立即在對應位置出現“命令集”下拉式菜單，從中選取所需光學元素。