Исследования в области расчета панкратического объектива постоянной длины для цифровой фотокамеры - page 7

виде
z
=
cr
2
1 + 1
(1 +
k
)
c
2
r
2
+
α
1
r
2
+
α
2
r
4
+
. . . α
n
r
2
n
,
где
с
— кривизна поверхности;
r
— радиальная координата в линейных
единицах схемы;
k
=
e
2
— коническая постоянная (квадрат эксцентри-
ситета).
Асферическими задавались 6-я и 12-я поверхности второй и тре-
тьей подвижных групп СПУ, а также 20-я поверхность четвертой не-
подвижной группы. В результате оптимизации аберраций получен ва-
риантс существенно отличающимися отпрототипа АП 14-го порядка
с эксцентриситетами
е
2
6
= 0
,
284
и
е
2
12
= 6
,
445
соответственно. Асфе-
рические линзы представляют собой гибридные линзы, в которых АП
образована на слое специальной пластмассы, наплавляемом методом
формовки на поверхность оптического стекла. В качестве материала
пластмассы выбран полиметилметакрилат (ПММА), а в качест ве ма-
териала основы — стекла ТБФ5 (во втором компоненте) и ТК23 (в
третьем компоненте).
В качестве четвертой группы линз, которая оказывает существен-
ное влияние на аберрации, особенно наклонного пучка лучей, были
выбраны две одиночные положительные линзы, выполненные из лег-
кого крона марки ЛК3, на 20-й поверхности введена АП второго по-
рядка с эксцентриситетом
е
2
20
= 0
,
812
.
Точечные диаграммы и пятна рассеяния оптимизированного объ-
ектива рассчитывались для трех значений фокусного расстояния для
нулевого пучка, который соответствует точке на оси, и первого пуч-
ка, соответствующего точке, лежащей на краю поля (из-за сложности
рисунка пятна не приведены). Расчеты показали, что размер пятна
рассеяния в точке на оси минимален для среднего значения фокус-
ного расстояния и с учетом хроматических аберраций не превыша-
ет0,008 мм, в нем сконцентрировано 81,4% энергии. При измене-
нии фокусного расстояния размер пятна несколько увеличивается: до
0,021 мм (69,7% энергии) при минимальном фокусном расстоянии и
до 0,016 мм (80,7% энергии) при максимальном фокусном расстоянии.
Размер пятна рассеяния для точки вне оси (на краю поля) при
изменении фокусного расстояния изменяется в пределах от 0,008 мм
до 0,018 мм. Концентрация энергии в пятне рассеяния составляет
84,8. . . 96%. По форме т очечных диаграмм можно судить о наличии
небольшой комы при минимальном и среднем значениях фокусно-
го расстояния, а также о проявлении сферической аберрации при
максимальном значении фокусного расстояния. Поперечная аберра-
ция в сагиттальном сечении при максимальном значении фокусно-
го расстояния максимальна для красной длины волны и составляет
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2010. № 4 33
1,2,3,4,5,6 8,9,10,11,12
Powered by FlippingBook