|
Главная страница » Фотографическая оптика
 При использовании критерия минимизации геометрических аберраций потребовалось пя!ъ этапов расчета последовательного введения условий перебалансировки аберраций; в результате было достигнуто уменьшение аберрационных фигур рассеяния лучей для всех трех значений фокусного расстояния по сравнению с исходной системой (см. рис. IX, 12). Применение волнового критерия оказалось более эффективным: первый же этап расчета по автоматической программе с минимизацией волновых аберраций привел к оптической системе с лучшим качеством коррекции, чем это было достигнуто на основе критерия минимизации геометрических аберраций. По-видимому в области тонкой коррекции рационально вводить волновой критерий. Пример III. Приведем расчет широкоугольного объектива с фокусным расстоянием 150 мм, относительным отверстием 1:5,6 и углом поля зрения 80°. В частности, необходимо корригировать дисторсию до нескольких микрометров в пределах всего поля при наличии плоскопараллельной пластины толщиной 7,2 мм, выравнивающей фотопленку. На риС IX, 13 приведена оптическая схема девятилинзового объектива, у которого слабая линза IV являлась постоянным оранжевым светофильтром ОС-14. Монохроматические аберрации исправлялись для спектральной линии С; хроматические- для линий D и С Общее число одновременно корригируемых аберраций лучей превышало 90. Коррекционными параметрами являлись все радиусы, толщины линз и воздушные промежутки между линзами, кроме толщины dle прижимной пластины. В табл. IX, 6 приведены конструктивные элементы оптики исходной и окончательной систем. На рис. IX, 14 представлены графики аберраций исходной и окончательной систем; аберрации исходной системы обозначены пунктирными кривыми. Коррекция выполнялась для центра поля и четырех широких наклонных пучков в меридиональном и главном сагиттальном сечениях. Проследим изменение величины дисторсии в результате коррекции: в исходной системе дисторсия на краю поля (см. табл. IX, 7) достигала 0,5 мм\ в окончательном варианте системы ее величина не превышает 3 мкм в пределах всего поля. Рис. IX, 13. Оптическая схема широкоугольного объектива, , автоматически корригированного .на ЭВМ
Таблица IX,6 Конструктивные элементы оптики исходной и окончательной систем широкоугольного объектива, автоматически корригированного на ЭВМ Радиусы поверхностей, мм | Системы | Толщины линз и воздушные промежутки, мм | Системы | Показатели преломления | исходная | окончательная | исходная | окончательная | | | | 733,32 | 739,74 | | 5,93 | 5,92 | 1,60085 | 1.6038 | | 172,64 | 174,276 | (к | 58,18 | 53,40 | | | | 80,274 | 79,014 | | 5,40 | 5,399 | 1,60273 | 1,6067 | | 44,195 | 45,609 | | 24,23 | 24,16 | 1,60085 | 1,6038 | | 274,392 | 268,19 | | 1,79 | 1,79 | | | | 37,312 | 37,523 | | 5,45 | 5,47 | 1,79716 | 1,8060 | | 31,949 | 31,837 | | 34,74 | 34,07 | | | | -37,595 | -37,802 | | 3,54 | 3,48 | 1,79716 | 1,8060 | | -43,037 | -43,520 | | 1,80 | 1,79 | | | | -885,42 | -899,22 | | | 5,96 | 1,52085 | 1,52357 | и | -885,42 | -888,24 | | 25,21 | 24,50 | 1,61001 | 1,61300 | | -41,263 | -39,648 | | 5,25 | 5,199 | 1,60907 | 1,61380 | | -74,496 | -7?, 496 | | 119,15 | 116,52 | | | | -98,748 | -95,556 | | 6,14 | 6,095 | 1,60907 | 1,61380 | | -297,77 | -282,03 | | 6,38 | 6,34 | | | | | | | 7,20 | 7,20 | 1,51390 | 1,51630 | | | | | | | | |
Меридиональное сечение w?0° w=4Q° w=-20° w~-30° T Ы J 0,09
 Рис. IX, 14. Аберрации широких наклонных пучков до и после автоматической коррекции широкоугольного объек* тива
Таблица IX,7 Величина дисторсии широкоугольного объектива до и после его коррекции Углы полей зрения | 10° | 20° | 30° | 40° | Величины ди- | исходной системы | -0,0072 | -0,0564 | -0,0018 | -0,4980 | сторсии, мм | окончательной системы | -0,0006 | -0,0030 | -0,0011 | 0,0009 |

 Рис. IX, 15. Оптическая схема телевизионного объектива Мир-10Т Пример IV. В ранее разработанном телевизионном объективе Мир-10Т , имеющем фокусное расстояние 27 мм, относительное отверстие 1:3,5 и угол поля зрения 73Q (формат изображения 24x32 мм)у требовалось повысить полихроматическую ЧКХ в области малых пространственных частот др N = 13 мм 1. Оптическая схема объектива представлена на рис. IX, 15. Для повышения полихроматической ЧКХ аберрации корригировались в центре поля и по полю одновременно для лучей семи длин волн, равномерно распределенных в актиничной спектральной зоне, в основном простиравшейся между линиями h и £>. В качестве коррекционных параметров использовались все конструктивные элементы оптической системы: радиусы преломляющих поверхностей, толщины линз и воздушные промежутки между ними. В табл. IX, 8 приведены конструктивные элементы оптики исходной системы и системы, полученной после автоматической ее коррекции на ЭВМ. Заметим, что численные значения радиусов г и толщин d пока еще не округлены и оставлены с таким числом знаков после запятой, как их выдала ЭВМ. На рис. IX, 16 представлены графики аберраций этих систем в меридиональном и главном сагиттальном сечениях. Аберрации исходной системы представлены пунктирными кривыми; аберрации усовершенствованной системы - сплошными кривыми, прерываемыми кружками. На рис. IX, 17 даны полихроматические ЧКХ исходной и окончательной (усовершенствованной) систем. Кривые ЧКХ приведены для центра поля и для углов поля 10°, 20°, 30° и 36°30 (край поля). Как видим, достигнуто существенное повышение ЧКХ в рабочем диапазоне пространственных частот до N = 13 мм 1 и особенно начиная со средних углов поля зрения.
|