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

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.




Яндекс.Метрика