Д.Е. Пискунов, А.М. Хорохоров, А.Ф. Ширанков
8
требуемым значениям. Таким образом, получают систему линейных
уравнений, которую решают относительно указанных вспомогатель-
ных параметров. Вопрос о том, как определить требуемые значения
аберрационных коэффициентов, не рассматривается.
В работе [30] предлагается методика поиска параметров схемы
панкратического объектива в тонких компонентах в объединенной об-
ласти гауссовых параметров и аберраций первого и третьего порядков.
Расчет объектива, согласно данной методике, сводится к условной оп-
тимизации в пространстве углов и высот первого вспомогательного
луча, а также основных параметров тонких компонентов.
Общим недостатком известных методов расчета является то, что
они основаны на теории аберраций третьего порядка, которая эффек-
тивна при небольших относительных отверстиях и полях зрения. За-
дача же расчета большинства светосильных широкопольных объек-
тивов решается путем минимизации оценочной функции, в которой
учитываются требования к аберрационной коррекции и конструктив-
ные ограничения. Реальные аберрации определяются из расчета хода
большого числа лучей. Исходную систему для оптимизации, как пра-
вило, заимствуют из патентных и литературных источников, либо
выбирают из каталога систем, поставляемого совместно с коммерче-
ским программным обеспечением. Недостатки такого подхода оче-
видны. Во-первых, локальные методы оптимизации, используемые в
большинстве программ оптических расчетов, не гарантируют опти-
мальности решения (методы глобального поиска также используются,
но, как правило, только на начальных этапах расчета вследствие их
плохой сходимости применительно к оптическим системам). Во-вто-
рых, поскольку исходная система заимствуется из каких-либо источ-
ников, создание новых патентно-чистых систем с помощью данного
подхода затруднительно. В-третьих, несмотря на высокий уровень
развития вычислительной техники, процесс оптимизации занимает до-
статочно длительное время, вследствие необходимости расчета боль-
шого числа лучей. В работах [19, 31] предложена методика аберра-
ционного синтеза вариообъективов, свободная от указанных недо-
статков. Методика состоит из следующих этапов: 1) определение
основных параметров и хроматических коэффициентов тонких ком-
понентов; 2) синтез компонентов без учета их толщин в области
аберраций третьего порядка; 3) переход от бесконечно тонких ком-
понентов к компонентам конечной толщины; 4) аналитико-оптими-
зационный синтез в области аберраций третьего и пятого порядков.
На первом этапе на основе данных, полученных в результате га-
баритного синтеза, определяются основные параметры
P
и
W
и
хроматические коэффициенты
С
тонких компонентов. Метод опре-
деления параметров основан на теории аберраций третьего порядка.
