Современные методы расчета вариообъективов
1
УДК 535.317+681.7.01
Современные методы расчета вариообъективов
©
Д.Е. Пискунов
1
, А.М. Хорохоров
2
, А.Ф. Ширанков
2
1
ООО «Исследовательский центр Самсунг», Москва, 127018, Россия
2
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Приведен обзор методов расчета вариообъективов. Рассмотрены методы габа-
ритного синтеза вариообъективов с произвольным числом подвижных компонен-
тов и аберрационного синтеза в области аберраций третьего и пятого порядков.
Предложен метод расчета вариообъективов, содержащих компоненты с изменя-
емой оптической силой.
Ключевые слова
: вариообъектив, габаритный синтез, аберрационный синтез,
синтез оптических систем, аберрации, аберрации пятого порядка, жидкие линзы.
В настоящее время вариообъективы — оптические системы плав-
ного изменения фокусного расстояния — широко применяются в раз-
личных областях науки и техники. Развитие методов расчета варио-
объективов отражено в многочисленных публикациях как в отече-
ственной, так и в зарубежной литературе.
В общем случае процесс расчета оптической системы вариообъ-
ектива можно представить состоящим из следующих этапов:
• выбор структурной схемы вариообъектива — определение чис-
ла и относительного расположения компонентов;
• габаритный синтез вариообъектива — определение оптических
сил, относительных отверстий и законов перемещения компонентов
при заданном перепаде фокусных расстояний, диафрагменном числе,
габаритах системы и других конструктивных ограничениях;
• аберрационный синтез вариообъектива — определение кон-
структивных параметров компонентов вариообъектива, обеспечива-
ющих заданное качество изображения;
• параметрическая оптимизация оптической системы вариообъек-
тива.
Последний этап является наиболее проработанным. В настоящее
время в распоряжении разработчиков имеются успешно применяе-
мые системы автоматизированного проектирования, предназначен-
ные для анализа и оптимизации оптических систем.
Габаритный синтез является определяющим этапом проектиро-
вания вариообъектива, поскольку именно от качества габаритного
синтеза зависят компактность объектива, сложность его конструкции
и трудоемкость последующего аберрационного синтеза компонентов.
