Другие журналы

научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана

НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211.  ISSN 1994-0408

Базовая апланатическая сферическая линза с осевым линейным распределением показателя преломления

# 06, июнь 2015
DOI: 10.7463/0615.0786416
Файл статьи: SE-BMSTU...o186.pdf (656.94Кб)
автор: Ровенская Т. С.

УДК 535.317

Россия,  МГТУ им. Н.Э. Баумана

Применение в оптических системах градиентных оптических элементов (ГОЭ) из материалов с заданным пространственным изменением показателя преломления (ПП) позволяет улучшить качество, повысить надежность и снизить массу и габаритные размеры оптических систем оптико-электронных и лазерных приборов.
Объектом исследования являются конструктивные и аберрационные свойства ГОЭ в виде положительной линзы, образованной сферическими центрированными поверхностями, которые ограничивают среду с линейным изменением ПП: n(z) = n0 + n1 * z; ось OZ совпадает с геометрической оптической осью линзы, n1 - коэффициент.
В целях исследования при заданных значениях фокусного расстояния (f' = 100мм), осевой толщины (d = 10мм) и ПП основы n0 выполнен параметрический синтез расположенной в воздухе линзы по разработанной методике, обеспечивающей для бесконечно удаленного предмета устранение сферической аберрации и комы третьего порядка. При этом рассматривались конструкции с введением градиента ПП на осевую толщину линзы или на глубину стрелки ее первой поверхности на световом диаметре, определенном при относительном отверстии 1:2, угловом поле в пространстве предметов 30°. Синтез выполнен при изменении ПП основы в диапазоне значений от 1,5 до 1,9; это соответствует оптическому стеклу и пластику в видимой и ближней ИК области спектра. Анализ проводился в отношении формы, монохроматических сумм Зейделя и реальных аберраций с выделением аберраций высших порядков, а также значений глубины градиентного слоя t и максимального изменения Δn ПП. Величины t и Δn относятся к технологическим параметрам, определяемым способом производства градиентного материала. Результаты характеризуют семейство базовых апланатических линз, которые могут использоваться как самостоятельные функциональные узлы (одноэлементные коллиматоры) или входить в состав апертурного компонента многокомпонентной оптической системы в качестве его базовой линзы (объективы – монохроматоры, телеобъективы, конденсоры). Проведено сравнение ГОЭ с альтернативным решением в виде базовой однородной по ПП линзы с первой асферической поверхностью второго порядка.

Список литературы
  1. Анитропов Р.В., Лившиц И.Л., Свищук Д.В. Предпосылки построения экспертной системы композиции объективов // Известия ВУЗов. Приборостроение. 2010. Т. 53, № 5. С. 77-78.
  2. Алимов А.Е. Свойства базовых сферических линз с осевым распределением показателя преломления: дис. …канд. техн. наук. М., 2012. 265 с.
  3. Алимов А.Е., Ровенская Т.С. Исследование «толстой» изопланатической базовой линзы с осевым распределением показателя преломления // Прикладная физика. 2011. № 3. С. 125-130.
  4. Ровенская Т.С., Алимов А.Е. Базовая сферическая линза с исправленной сферической аберрацией путем применения градиентного материала с осевым линейным распределением показателя преломления // Инженерный журнал: наука и инновации. 2013. № 7. Режим доступа: http://engjournal.ru/catalog/pribor/optica/942.html (дата обращения 01.05.2015).
  5. Ровенская Т.С., Алимов А.Е., Квиткина К.Э. Метод расчета апланатической сферической линзы с осевым линейным распределением показателя преломления // Инженерный журнал: наука и инновации. 2014. № 2. Режим доступа: http://engjournal.ru/catalog/pribor/optica/1209.html (дата обращения 01.05.2015).
  6. Запрягаева Л.А., Свешникова И.С. Расчёт и проектирование оптических систем. М.: Логос, 2000. 584 с.
  7. Пакет программ автоматизированного проектирования оптических систем ОПАЛ-ПК. Руководство для пользователя. Оптимизация центрированных оптических систем (работы OPT , OPTW , OPTZ ) / Ленинград. ин-т точной механики и оптики. СПб., 1992.
  8. ZEMAX Optical Design Program. User’s Guide. Version 10.0. Tucson, Arizona, USA, Focus Software, Incorporated, 2003. 478 p.
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref ulrichsweb neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
  RSS
© 2003-2022 «Наука и образование»
Перепечатка материалов журнала без согласования с редакцией запрещена
 Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)