Базовая сферическая линза с исправленной сферической аберрацией путем применения…
1
УДК 535.317
Базовая сферическая линза с исправленной
сферической аберрацией путем применения
градиентного материала с осевым линейным
распределением показателя преломления
© Т.С. Ровенская
1
, А.Е. Алимов
2
1
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
2
Московский научно-исследовательский телевизионный инсти-
тут
(ЗАО «МНИТИ»), Москва, 105094, Россия
Проведено исследование аберрационных свойств градиентных линз с осевым ли-
нейным распределением показателя преломления с исправленной сферической
аберрацией. Градиентные линзы были получены на основе однородных линз, рас-
считанных на минимум сферической аберрации. Рассмотрены два варианта гра-
диентных линз: с градиентным слоем у первой поверхности и с градиентным сло-
ем по всей осевой толщине линзы. Изучены свойства градиентных линз с исправ-
ленной сферической аберрацией в области аберраций третьего порядка и в
области реальных аберраций.
Ключевые слова:
градиентная линза, однородная линза, сферическая аберрация,
градиентный слой, показатель преломления, осевое распределение.
Введение.
По сравнению с традиционными сферическими лин-
зами, выполненными из материалов с пространственно постоянным
значением показателя преломления (ПП), сферические линзы из гра-
диентных оптических сред (ГОС) потенциально обладают бóльшим
числом коррекционных параметров и иными коррекционными воз-
можностями. Такие линзы (градиентные) образуют новый класс оп-
тических элементов, перспективный для практического применения в
современных оптических системах.
Классифицируют ГОС по виду функциональной зависимости ПП
n
от координат точки среды:
n
=
n
(
x
,
y
,
z
). Осевое распределение ПП
(ОРПП) в прямоугольной системе координат
OXYZ
описывается
функцией вида
2
3
0 1
2
3
0
( )
...
,
k
i
i
i
n n z n n z n z n z
n z
=
= = + + + + =
∑
(1)
где
n
0
соответствует значению ПП в начале системы координат (при
z
= 0);
n
1
,
n
2
, …,
n
i
— коэффициенты с размерностью мм
–1
, мм
–2
, …,
мм
–
i
соответственно, если единицей измерения
z
является миллиметр.