Длиннофокусный трехкомпонентный зеркально-линзовый объектив - page 8

С.В. Бодров
8
= 0,40466…0,65627 мкм (основная длина волны
λ
D
= 0,58929 мкм).
В качестве материала всех линзовых компонентов используем самое
распространенное и дешевое стекло марки К8 (
n
D
= 1,5163 и ν =
= 32,4207). Зададим следующие значения исходных данных:
f '
=
= 2 000 мм;
c
= 70 мм; Φ
1
= 0,4;
d
I
= 600 мм;
d
II
= –590 мм;
S
II
= 0;
S
IV
= 0;
S
I хр
= 0,00011. Приведенные величины осевых расстояний бу-
дут соответственно:
d
I
= 0,3;
d
II
= –0,295;
c
= 0,035.
В результате расчета получаем следующие оптические силы ком-
понентов объектива: Φ
2
= –0,243099; Φ
3
= 2,150297; Φ
4
= –0,124215;
Φ
5
= –2,37098. Соответственно радиусы кривизны поверхностей обо-
их зеркал Манжена будут:
r
3
=
r
5
= –1 293,663 мм;
r
4
= –18 602,08 мм;
r
6
=
r
8
= –2 116,613 мм;
r
7
= –1 687,063 мм.
Далее последовательно вычисляем значения углов и высот вспо-
могательных лучей, аберрационных параметров зеркал Манжена и
величины вспомогательных коэффициентов δ
16
…δ
25
. Решение квад-
ратного уравнения (4) дает два корня: 0,7541837 и 0,4192997. Для
дальнейших расчетов выбираем значение угла первого вспомога-
тельного луча внутри линзового компенсатора
α
2
= 0,4192997. При
этом радиусы кривизны тонкого линзового компенсатора будут
иметь следующие значения:
r
1
= 1 624,136 мм,
r
2
= 4 379,429 мм. Та-
ким образом, конструктивные параметры исходного варианта тонко-
го объектива полностью определены, а его параксиальные характери-
стики и величины сумм Зейделя соответствуют заданным значениям.
На следующем этапе расчета введем конечные толщины линзо-
вых элементов системы, исходя из технологических требований. По-
лучение требуемого значения фокусного расстояния обеспечивается
корректировкой воздушных промежутков
d
2
и
d
5
. Ниже приведены
осевые расстояния варианта объектива с конечными толщинами лин-
зовых компонентов, его параксиальные характеристики и значения
сумм Зейделя:
d
1
= 17 мм;
d
2
= 575 мм;
d
3
= 15 мм;
d
4
= –15 мм;
d
5
= –565 мм;
d
6
= –6 мм;
d
7
= 6 мм;
f '
= 1987,94 мм;
F
s
= 661,64 мм;
S
I
= –0,2294;
S
II
= –0,005;
S
III
= 1,347;
S
IV
= 0;
S
V
= 2,4437;
S
I хр
= 0;
S
II xp
= –0,0048.
Заключительным этапом расчета объектива является оптимиза-
ция исходного варианта с помощью любой из известных программ
автоматизированной коррекции аберраций. Оптимизация рассматри-
ваемого варианта объектива выполнена по волновым аберрациям с
помощью программы OPAL. В результате получены следующие кон-
структивные параметры:
r
1
= 2 956,995 мм;
r
2
= –21 791 мм;
r
3
=
= –1 097,144 мм;
r
4
= –1 718,572 мм;
r
5
= –1 097,144 мм;
r
6
=
= –669,761 мм;
r
7
= –1 054,472 мм;
r
8
= –669,761 мм;
d
1
= 18 мм;
d
2
=
= 581 мм;
d
3
= 17 мм;
d
4
= –17 мм;
d
5
= –574 мм;
d
6
= –6 мм;
d
7
= 6 мм.
1,2,3,4,5,6,7 9
Powered by FlippingBook