ЛИНЗОВЫЕ КОНЦЕНТРИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Предмет исследования. Рассматриваются теоретические основы синтеза линзовых концентрических систем различного назначения на основе теории аберраций 3-го порядка. Основным отличием концентрических линзовых систем, помимо особенной геометрии самой системы, является сферическая форма поверхности изображения, радиус которой равен фокусному расстоянию всей системы. Для оптических систем такого рода необходима компенсация не только угловой сферической аберрации, но и хроматизма положения. Метод. В работе определен математический аппарат, позволяющий определить конструктивные параметры концентрических линзовых систем. Введены коэффициенты, определяющие взаимосвязь радиусов кривизны поверхностей концентрических оптических систем, что позволило преобразовать полученные аналитические соотношения в систему из двух уравнений с двумя неизвестными. Показано, что существование решения системы уравнений определяется оптическими константами выбранного материала линз. Основные результаты. Результаты анализа условий коррекции хроматической аберрации положения и рассмотренная последовательность получения системы уравнений позволили создать теоретическую базу инженерного метода параметрического синтеза линзовых концентрических систем и построить математическую модель расчета такого рода систем. Практическая значимость. Несомненная практическая значимость работы заключается в представленных примерах расчета конкретных систем с различными возможными конструкциями построения и определением угловой сферической аберрации и хроматизма положения для каждой рассчитанной системы.

1. Zverev V.A., Kovaleva A.S., Timoshchuk I.N. Analysis and parametric synthesis of the optical systems of a mirror–lens concentric objective // Journal of Optical Technology. 2012. V. 79. N 1. Р. 1–5. doi: 10.1364/JOT.79.000001
2. Попов Г.М. Концентрические оптические системы и их применение в оптическом приборостроении. М.: Наука, 1969. 135 с.
3. Mahajan V.N. Aberration Theory Made Simple. 2nd ed. SPIE Press, 2011. 208 p.
4. Ezhova K.V., Zverev V.A., Van Luen N. Aberrational properties of a thin component as the basic element in a variable magnification optical system // Journal of Optical Technology. 2013. V. 80. N 12. Р. 738–740. doi: 10.1364/JOT.80.000738
5. Ковалева А.С. Метод расчета концентрических зеркальных, зеркально-линзовых и линзовых систем // Изв. вузов. Приборостроение. 2013. Т. 56. № 11. С. 55–61.
6. Русинов М.М. Техническая оптика. 2-е. изд. СПб.: Книжный дом «Либриком», 2011. 487 с.
7. Грамматин А.П., Романова Г.Э., Балаценко О.Н. Расчет и автоматизация проектирования оптических систем. СПб.: НИУ ИТМО, 2013. 128 с.
8. Zverev V.A., Timoshchuk I.N. Aberrational properties of a thin mirror–lens component in a convergent pencil of rays // Journal of Optical Technology. 2015. V. 82. N 4. P. 227–230. doi: 10.1364/JOT.82.000227
 

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License