ISSN 2305-5626. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана: электронное издание. 2013
5
рого порядка, удовлетворяющие заданным значениям монохромати-
ческих сумм Зейделя. С учетом технологических особенностей кон-
троля асферических поверхностей асферической рационально делать
вогнутую поверхность.
Учитывая указанные выше рекомендации, был разработан исход-
ный вариант двухлинзового объектива. Приняв
φ
1
= 1,05 и задавшись
S
IV
= 0,05 по формуле (1) определяем
φ
2
= –0,58, а расстояние между
линзами приведенного объектива
d
= 0,7. Рассчитав параметры пер-
вого и второго вспомогательных лучей и задавшись суммами Зейделя
I a
S
= 0,02;
II a
S
= –0,03;
III a
S
= –0,03, по формулам (2)—(4) определя-
ем параметры
Р
и
W
каждой линзы и квадраты эксцентриситетов
асферичеких поверхностей второго порядка. Установив из конструк-
тивных требований толщину каждой линзы, по полученным парамет-
рам
Р
и
W
определяем радиусы кривизны каждой из линз. Обе линзы
имеют форму менисков, обращенных выпуклой стороной к предмет-
ной плоскости. Асферические поверхности линз вогнутые и имеют
форму гиперболоида. Последующая оптимизация исходного вариан-
та объектива несущественно изменила его конструктивные парамет-
ры, что подтверждает обоснованность выбора исходного варианта на
основе использования теории аберраций третьего порядка.
Сферическая аберрация объектива для основной длины волны в
пределах всего входного зрачка не превышает 0,03
λ
, для крайних
длин волн составляет 0,1
λ
. Условие изопланатизма в пределах всего
зрачка составляет 0,03 %, что свидетельствует о качественном ис-
правлении комы вблизи оси.
Меридиональная и сагиттальная кривизна изображения в преде-
лах углового поля (до 10°) не превышает 0,03 мм. Дисторсия объек-
тива положительная и составляет 5% на краю поля.
Модуляционная передаточная функция объектива в пределах боль-
шей части углового поля (до 10°) соответствует дифракционному уров-
ню и только на краю поля снижается на 0,15...0,20 мм по сравнению с
дифракционным уровнем. Таким образом, разработанная методика поз-
воляет проектировать светосильные двухлинзовые объективы для ИК
области спектра с высоким качеством изображения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Заказнов П.П., Кирюшин С.И., Кузичев В.И. Теория оптических
cистем. СПб: Лань, 2008. 448 с.
2.
Тарасов В.В., Якушенков Ю.Г. Инфракрасные системы «смотряще-
го» типа. М.: Логос, 2004. 444 с.
Статья поступила в редакцию 16.10.2012
1,2,3,4 5