Базовая сферическая линза с исправленной сферической аберрацией путем применения градиентного материала с осевым линейным распределением показателя преломления - page 7

Базовая сферическая линза с исправленной сферической аберрацией путем применения…
7
Итоговое значение первой суммы Зейделя
I
S
в линзе обеспечива-
ется при определенном распределении отдельных составляющих
этой суммы, которые при наличии градиентной среды подразделяют-
ся на однородно-поверхностные
одн (1)
I
S
,
одн (2)
I
S
, неоднородно-
поверхностные
неодн (1)
I
S
,
неодн (2)
I
S
вклады для каждой из рабочих
поверхностей линзы и вклада переноса
пер
I
S
[10]. Значения этих со-
ставляющих для ряда линз вариантов 1, 1а, 1б представлены в табл. 2.
Семейство вариантов 1 (одно-
родные линзы, рассчитанные на
минимум сферической аберрации
третьего порядка при
d
= 10 мм и
f ′
= 100 мм) характеризуется изме-
нением первой суммы Зейделя
I
S
в зависимости от значения ПП
(рис. 2). В этом случае при возрас-
тании
n
от 1,5 до 2,0 первая сумма
убывает в диапазоне значений
2,0837…0,8505
. Линзы имеют из-
вестную для рассматриваемого
случая двояковыпуклую форму, ко-
торую при высоком различии в мо-
дулях значений радиусов кривизны
поверхностей условно можно отне-
сти к выпукло-плоской. При таких
форме линз и расположении предмета в бесконечности поверхност-
ные вклады в суммарное значение суммы
I
S
примерно одинаковы с
некоторым превышением составляющей первой поверхности (см.
рис. 2). При этом оптическая сила данной поверхности и ее относи-
тельное отверстие существенно превосходят соответствующие пара-
метры второй поверхности, что послужило основанием для введения
ГОС в область, прилегающую к первой, крутой и выпуклой, поверх-
ности линзы.
Исследование составляющих суммы
I
S
для градиентных линз
(см. табл. 2) показало, что в сферических линзах рассматриваемой
формы определяющую роль в исправлении сферической аберрации
третьего порядка (варианты 1а, 1б) играет неоднородно-поверхност-
ный вклад; его значение в линзах сопоставляемых вариантов 1а и 1б
практически одинаково. Однако здесь необходимо отметить, что в
случае введения ГОС в пределах стрелки требуется меньшее измене-
ние ПП, что является существенно положительным технологическим
фактором (табл. 3).
Рис. 2.
Изменение первой суммы
Зейделя и ее составляющих в ба-
зовой, рассчитанной на минимум
сферической аберрации, однород-
ной линзе с толщиной 0,1
f ′
:
1
S
I
линзы;
2
S
I
на первой по-
верхности;
3
S
I
на второй по-
верхности
1,2,3,4,5,6 8,9,10,11,12,13,14,15,16
Powered by FlippingBook