對(duì)于機(jī)械補(bǔ)償式連續(xù)變焦系統(tǒng)，總有一個(gè)變焦組分和一個(gè)補(bǔ)償組分分別以不同規(guī)律運(yùn)動(dòng)以保證在改變組分間隔達(dá)到連續(xù)變焦的同時(shí)自動(dòng)補(bǔ)償像面位移誤差。這兩個(gè)組分的運(yùn)動(dòng)規(guī)律通常要求變焦組以線性規(guī)律移動(dòng)，而補(bǔ)償組則以非線性規(guī)律運(yùn)動(dòng)。兩組鏡頭的運(yùn)動(dòng)多是以機(jī)械凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。驅(qū)動(dòng)凸輪曲線的斜率（陡度）直接影響著運(yùn)動(dòng)的平滑度，陡度超過(guò)一定程度時(shí)會(huì)使機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)“卡死”。凸輪曲線的陡度一方面和曲線套筒的直徑以及曲線套筒的轉(zhuǎn)動(dòng)總角度有關(guān)，另一方面還和曲線的方程以及移動(dòng)組總移動(dòng)量有關(guān)。曲線套筒的直徑受鏡筒外圓直徑約束，曲線套筒的總轉(zhuǎn)動(dòng)角度也有一定限制。因此，曲線的陡度歸根結(jié)底是和曲線方程以及移動(dòng)組總移動(dòng)量有著密切關(guān)系，特別對(duì)于變焦倍率（變焦比）的系統(tǒng)因曲線陡度過(guò)大而使運(yùn)動(dòng)卡死是經(jīng)常面臨的困難。OCAD具有對(duì)凸輪曲線優(yōu)化設(shè)計(jì)的功能，把一個(gè)線性運(yùn)動(dòng)和一個(gè)非線性運(yùn)動(dòng)變成兩個(gè)非線性運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式，這樣可以在不改變變焦組和補(bǔ)償組相對(duì)移動(dòng)關(guān)系的前提下調(diào)整補(bǔ)償組運(yùn)動(dòng)曲線降低曲線陡度，改善使用效果。在圖4中是一個(gè)20倍連續(xù)變焦系統(tǒng)的凸輪曲線在高倍階段斜率達(dá)到75°之高已造成運(yùn)動(dòng)卡死如圖1所示。經(jīng)OCAD對(duì)凸輪曲線進(jìn)行優(yōu)化后可以明顯改善曲線斜率，斜率最大值不超過(guò)30°，如圖2所示。明顯改善了凸輪曲線性能。經(jīng)優(yōu)化的凸輪曲線坐標(biāo)數(shù)據(jù)列于圖3，便于直接提供數(shù)控機(jī)床加工，坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)可以根據(jù)需要選擇。顯示數(shù)據(jù)還可以直接轉(zhuǎn)換成word格式文件或excel工作表格式如圖4所示。

圖1 優(yōu)化前凸輪曲線斜率對(duì)照
 

圖3 凸輪曲線坐標(biāo)數(shù)據(jù)
 

圖4 凸輪曲線坐標(biāo)數(shù)據(jù)的多種數(shù)據(jù)格式文件