Стр. 15 - Д.Е. Пискунов, А.М. Хорохоров, А.Ф. Ширанков - Методика автоматизированного синтеза вариообъективов в области аберраций третьего и пятого порядков

50

ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Приборостроение». 2012

Вид оптимизируемых функций может отличаться от предлагае-

мого (см. формулы (32)—(34)). При выборе оптимизируемых функ-

ций разработчик должен руководствоваться критерием простоты, т. е.

учитывать, что чем более нелинейны оптимизируемые функции, тем

сложнее оптимизация.

Для комплексной характеристики качества системы введем целе-

вую функцию. Наиболее простой и удобной для оптимизации являет-

ся оценочная функция в виде суммы квадратов оптимизируемых

функций:

18

2

1 1

1

1 1

Φ Φ

Φ Φ Φ

Φ ,

ij

j

kj

N

N K

x

y

L

f

d

j i

j

j k

= =

=

= =

=

+

∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑

(35)

где

N

— число зум-позиций;

K

— число поверхностей.

Таким образом, аберрационный синтез вариообъектива в соот-

ветствии с предлагаемой методикой выполняется по следующему ал-

горитму:

1) определить основные параметры

P

и

W

и хроматические ко-

эффициенты

;

C

2) выполнить синтез тонких компонентов;

3) преобразовать систему бесконечно тонких линз в систему с

линзами конечной толщины;

4) минимизировать оценочную функцию, в которую входят взве-

шенные коэффициенты разложения по полиномам Чебышева и учи-

тываются ограничения на фокусное расстояние, длину системы, тол-

щины компонентов и другие требования;

5) выполнить оптимизацию объектива с помощью универсальных

коммерческих программ оптических расчетов.

На основе предложенной методики авторами разработаны алго-

ритмы и программы автоматизированного аберрационного синтеза

вариообъективов, c помощью данных программ — ряд вариообъек-

тивов, параметры некоторых из них (двух исполнений) представлены

ниже:

Фокусное расстояние, мм ............................................. 25,6…104 5,7...172

Размер приемника излучения, мм................................ 22,3

×

14,9 2,4

×

1,8

Диафрагменное число при фокусном расстоянии:

минимальном .............................................................

2,8

максимальном .............................................................

5,6

5,3

Падение освещенности на краю поля, % ....................

< 50

< 25

Длина системы, мм .......................................................

165

159

Задний фокальный отрезок, мм....................................

> 28

>15

Частота передачи модуляции, линий/мм.....................

40

150