Стр. 1 - Синтез длиннофокусного зеркально-линзового объектива

ISSN 2305-5626. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана: электронное издание. 2013

1

УДК 535.317

Синтез длиннофокусного зеркально-линзового

объектива

С.В. Бодров

1

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия.

Рассмотрена методика расчета длиннофокусного зеркально-линзо-

вого объектива, содержащего главное сферическое вогнутое зеркало,

зеркало Манжена и двухлинзовый компенсатор.

E-mail:rl-3@mx.bmstu.ru

Ключевые слова

:

зеркально-линзовый объектив, зеркало Манжена,

синтез, оптимизация, функция передачи модуляции.

В работе [1] представлена методика расчета длиннофокусного зер-

кально-линзового фотографического объектива. Его оптическая схема

состояла из менисковой линзы, вогнутого главного зеркала, выпуклого

контрзеркала и однолинзового компенсатора, расположенного вблизи

плоскости изображения в сходящемся пучке лучей (рис. 1,

а

). Это мак-

симально простая из возможных оптических схем для подобных систем.

Недостатком данного объектива является наличие заметных остаточных

аберраций, особенно на краю поля, которые приводят к снижению каче-

ства изображения. Так, например, в рассчитанном по предложенной ме-

тодике объективе контраст по уровню 0,3 наблюдался для осевой точки

изображения на частоте 70 мм

–1

, а на краю поля такой же контраст со-

ответствовал частоте всего 40 мм

–1

. Повышения качества изображения

подобной оптической системы можно добиться, если контрзеркало вы-

полнить в виде зеркала Манжена (рис. 1,

б

). При этом количество опти-

ческих компонентов схемы останется прежним и не вызовет усложне-

ния конструкции объектива.

В данной работе рассмотрена методика расчета длиннофокусного

зеркально-линзового объектива с фокусным расстоянием 2 000 мм,

оптическая схема которого состоит из вогнутого главного зеркала,

контрзеркала в виде зеркала Манжена и двухлинзового компенсатора

(рис. 2). Расположение линзовых компонентов в оптической системе

аналогично тому, которое было использовано в схеме объектива, рас-

смотренного в работе [1].

На начальном этапе расчета объектива линзы компенсатора счита-

ем бесконечно тонкими. Исходными данными являются следующие

величины:

d

I

— расстояние между главными плоскостями первой ме-

нисковой линзы и вершиной главного зеркала;

d

II

— расстояние между

вершиной главного зеркала и главными плоскостями зеркала Манже-

на;

d

III

— расстояние между главными плоскостями зеркала Манжена

и второй коррекционной линзы;

с

— вынос изображения за вершину