Стр. 7 - Д.Е. Пискунов, А.М. Хорохоров, А.Ф. Ширанков - Методика автоматизированного синтеза вариообъективов в области аберраций третьего и пятого порядков

42

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

перейти к линзам конечной толщины. При этом весьма важно полу-

чить систему с теми же аберрациями третьего порядка, какие были

заданы при составлении уравнений (7). Кроме того, необходимо со-

хранить неизменность оптических характеристик вариообъектива, а

именно: законов перемещения компонентов, перепада фокусных рас-

стояний, относительных отверстий компонентов.

Описанный в работах [3, 5] метод перехода к компонентам ко-

нечной толщины предусматривает сохранение значений фокусных

расстояний системы и всех углов обоих вспомогательных лучей с

осью в воздушных промежутках между отдельными компонентами.

Расстояние от входного зрачка до передней главной плоскости пер-

вого компонента принимается тем же, что и расстояние от входного

зрачка до первого бесконечно тонкого компонента. Воздушные рас-

стояния между компонентами выбираются таким образом, чтобы

расстояние между задней главной плоскостью любого компонента и

передней главной плоскостью следующего компонента было таким

же, как и расстояние между двумя соответствующими компонентами.

Для вычисления радиусов кривизны предлагается все углы

α

перво-

го вспомогательного луча оставлять без изменений. В этом случае

основные параметры

P

и

,

W

зависящие только от углов

α

и показа-

телей преломления, остаются без изменения. Неизменность парамет-

ров

P

и

W

не обеспечивает неизменность сумм Зейделя, так как при

вводе толщины изменяется высота

h

пересечений луча с поверхно-

стями. Кроме того, применение рассмотренного метода к расчету ва-

риообъективов затруднительно, поскольку углы

α

изменяются в за-

висимости от положения компонентов.

При автоматизированном проектировании целесообразно не

ограничивать возможности системы, вводя условие сохранения углов

α

, а сразу требовать неизменности сумм Зейделя для каждого ком-

понента во всем диапазоне его положений. С учетом обеспечения

найденных из геометрического расчета оптических сил данное тре-

бование может быть заключено в оценочную функцию компонента:

(

)

(

)

5

2

1 1

Φ

,

N

ij

j i

V S S V

ϕ

ϕ ϕ

= =

=

− + −

∑ ∑

(15)

где

j

— номер положения компонентов;

i

— номер суммы Зейделя;

,

ij

S

ij

S

— текущее и требуемое значение сумм Зейделя;

,

ϕ

— те-

кущее и требуемое значение оптической силы компонента;

,

ij

V

ϕ

—

соответствующие веса. Требуемые значения сумм Зейделя

ij

S

опре-

деляются при подстановке найденных значений основных парамет-