Д.Е. Пискунов, А.М. Хорохоров, А.Ф. Ширанков
6
Для расчета системы с произвольным числом подвижных и непо-
движных компонентов необходимо: выбрать исходную систему,
представить законы изменений расстояний между компонентами в
виде разложения по базисным функциям, составить систему уравне-
ний, определить оптические силы
φ
компонентов и коэффициенты
a
разложения.
Отметим, что предлагаемый метод пригоден для расчета систем с
любым способом компенсации смещения плоскости изображения.
Например, если выбрать степенные функции в качестве базисных и
ограничиться первым порядком в разложении (4), то получим систе-
мы с линейной связью между перемещениями компонентов. Если
при определении законов перемещения обеспечить равенство коэф-
фициентов разложения при первом члене, то получим системы с
жестко связанными подвижными компонентами. Очевидно, чтобы
перейти к системам с механической компенсацией, число членов раз-
ложения (4) должно быть более одного.
Рассмотренные выше методы применимы для вариообъективов, в
которых изменение фокусного расстояния обеспечивается за счет пе-
ремещения компонентов вдоль оптической оси системы. В последнее
время появились технологии, которые позволяют изменять оптиче-
скую силу линзы, что может быть использовано для разработки более
простых, компактных и легких вариообъективов. До коммерческой
реализации доведены технологии, в которых для изменения оптиче-
ской силы жидкой линзы используется эффект электросмачивания
[23] или эластичная полимерная мембрана [24]. В работах [25, 26]
предложены методы расчета систем с двумя и тремя компонентами с
изменяемой оптической силой. Отметим, что предложенный в рабо-
тах [19–21] метод также может быть применен и для расчета систем,
включающих компоненты с изменяемой оптической силой.
Представим закон изменения оптической силы компонента в виде
разложения по базисным функциям:
0
( )
( ),
N
i
i
i
x
b F x
ϕ
=
ϕ =
∑
(6)
где
i
b
— коэффициенты разложения;
N
— число членов разложе-
ния;
( )
i
F x
ϕ
— базисная функция
i
-го порядка;
x
— аргумент базис-
ной функции.
Подставив разложение (6) в систему (5), получим
( , ) ( ).
=
P a b P x
(7)
В результате расчет объектива сводится к определению коэффи-
циентов
a
и
b
разложения. Такой подход позволяет рассчитывать как
