1 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093
2 上海市现代光学系统重点实验室，上海 200093
3 教育部光学仪器与系统工程研究中心，上海 200093
分析了电润湿液体变焦透镜的光学特性和变焦系统设计理论，将各组元焦距作为变量，列出了该液体透镜变焦系统的变焦方程.利用粒子群算法优化求解变焦方程，得到符合条件的初始结构；再利用优化设计软件进行像差平衡，设计了一个具有4片液体透镜，焦距为20～120 mm的大变倍比液体透镜变焦系统.系统各焦距处光学传递函数在66 lp/mm处均大于0.3，畸变小于2%，满足设计要求.
光学设计 变焦系统 初始结构 光焦度分配 液体透镜 Optical design Zoom system Original structure Optical power allocation Liquid lens
1 上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海 20093
2 上海市现代光学系统重点实验室，上海 20093
3 教育部光学仪器与系统工程研究中心，上海 20093
4 联想（上海）研究院，上海 200124
为了寻找多组全动型变焦系统的解算方法及降低全动型变焦距系统设计时对经验的过分依赖，提出了一种方法用于计算全动变焦系统组元的光焦度分配。以中焦端结构为初始结构，将组元的间距设为变量，构造出不同变焦位置的运动方程，并设置适当的边界条件，用粒子群优化算法求得最佳解。该最佳解就是不同变焦位置处各组元的位置。该方法在一定程度上降低了变焦系统光焦度分配的难度，更为变焦系统高斯结构求解提供了一种新的思路。为了验证该方法，优化了一个100倍的变焦系统。该方法为全动变焦光学系统的设计提供了一个可行的技术参考。
光学设计 变焦系统 初始结构 光焦度分配 粒子群算法 光学学报
2015, 35(s1): s122004
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所光学系统先进制造技术中国科学院重点实验室, 吉林 长春 130033
2 中国科学院研究生院, 北京 100049
为了寻找简单的多组全动型变焦系统的解算方法及降低全动型变焦距系统设计时对经验的过分依赖，提出了一种全新的方法来计算系统组元的光焦度分配。以组元之间的间隔为初始量，把组元的运动形式作为自由量，通过计算公式求出满足间隔要求的光焦度分配和组元运动形式。该方法在一定程度上降低了变焦系统光焦度分配的难度，更重要的是，为探寻新的变焦运动方式提供了一种新的思路。在得到系统的光焦度分配之后又推导出一种求解系统组元移动曲线的简单方法。为了验证该方法的可行性，设计了一个四组式全动型变焦系统。所设计系统优化后的光焦度分配值和计算的结果都很接近，并且得到了组元的移动曲线，从而验证了该方法的正确性。
光学设计 变焦系统 光焦度分配 组元移动
