变焦系统中调焦组的位置对光焦度的影响

静雯

各位老师好！最近在学习变焦系统，阅读到一篇文献，里面讲到说“当前组为调焦组时，在变焦系统中，前组光焦度较小，其对变焦系统短焦光焦度贡献很小，短焦的成像质量主要取决于变倍组与后固定组。从短焦光路亦可看出变焦系统短焦时光线折转角度很小。”但是我从光学系统图中看到前固定组在短焦时的偏折明明很大，应该具有的光焦度大才是，为什么文章说光焦度小呢？

静雯

补一下图:

洛埃镜

1、在变焦系统中，一般前固定组的焦距值较大，那么其光焦度就会较小，所以对整个变焦系统来说贡献就较小。
2、对于后半句“从短焦光路亦可看出变焦系统短焦时光线折转角度很小”这句话，我是这么理解的：应该把前固定组当作一个整体，看入射光线经过前固定组后光线的折射情况，如下图绿色箭头及框出的示意图所示，可以看到在短焦时，光线入射到前固定组的光线方向和出射时没有太大变化，即对光线的折射角较小。
以上是本人的见解，如有错误和不足欢迎大家指正！！！

静雯

洛埃镜 发表于 2023-4-8 11:16
1、在变焦系统中，一般前固定组的焦距值较大，那么其光焦度就会较小，所以对整个变焦系统来说贡献就较小。
...

哦哦哦 明白啦！那还想请问一下，在变焦系统中，如果前组是调焦组的话，温度变化引起的短焦和长焦像面偏移会有多不同吗？是焦距越长影响越大吗？

洛埃镜

你这个前组调焦组是对焦的意思吗？温度的变化主要是对镜组折射率的影响，在前固定组（+）、变倍组（-）、补偿组（+）和后固定组（+）的变焦系统中，在理论上，长焦的像面偏移会比短焦偏移量多，因为温度影响了前固定组的折射率，本质上是改变了变倍组的物距，相比于短焦，长焦时变倍组的物距细微变化导致的像面偏移量比短焦多一点。长焦越长（即倍率越大）像面偏移量越大。
以上的分析基于理想情况下温度对于镜组折射率的影响，仅供参考，实际温度可能也会对镜片的厚度等其他镜组参数也有影响。
若有错误和不足欢迎指正！

yangqihao

洛埃镜 发表于 2023-4-10 10:01
你这个前组调焦组是对焦的意思吗？温度的变化主要是对镜组折射率的影响，在前固定组（+）、变倍组（-）、补 ...

您好，这个调焦就是聚焦的意思，我有一个问题想请教一下：一般这种变焦镜头会有调焦范围的要求：假如：“调焦范围：大视场：10m~无穷远，小视场：50m~无穷远”；我现在已经优化好了变焦凸轮曲线，下一步我应该如何设置多重结构去满足这个调焦范围的要求？

洛埃镜

yangqihao 发表于 2025-3-6 08:54
您好，这个调焦就是聚焦的意思，我有一个问题想请教一下：一般这种变焦镜头会有调焦范围的要求：假如：“ ...

目前你的变焦系统已经有变倍和补偿之间的距离作为多重结构了，那么在这个的基础上，你需要把不同物距加上设置为多重结构，比如你现在无穷远物距下有3个多重结构，那么你将这个多重结构复制一份改成物距为10m的，这个时候你就有6个多重结构了，然后进行优化，如下图所示

Decade

拿摄影头来说，以前的长焦变焦，都遵循着一套相同的架构：一组负镜向后移动负责变焦，其后一组正镜进行补偿，使得进入后组的光线角度基本恒定。对焦则靠最前面一组正镜实现。