МЕТОДИКА ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО РАСЧЕТА НОВОЙ КОМПОЗИЦИИ ЗЕРКАЛЬНОГО ПЛАНАНАСТИГМАТА

Представлена методика расчета четырехзеркальных плананастигматов. Конструктивной особенностью новой зеркальной композиции является наличие афокальной схемы из первых двух зеркал и моноблока из 1-го и 4-го зеркала, оправа которого является апертурной диафрагмой. Исследованы различные варианты конструктивного решения, даны параметрические характеристики модулей, описаны аберрации в области Зейделя и получены формулы аберрационных полиномов третьего порядка. Установлены параметры коррекции сферической аберрации, комы и астигматизма. Исправление аберраций достигается асферизацией профиля зеркальных поверхностей. Обсужден вопрос план-коррекции анастигматов, проведен классификационный анализ схем с целью получения плоского поля изображения. Разработана модель аберрационного параметрического алгоритма для расчета новой зеркальной композиции плананастигмата с двойным зеркалом. Дана сводка основных конструктивных параметров системы. Исследован вопрос защиты плоскости изображения от попадания постороннего света. Разработан светосильный четырехзеркальный объектив (относительное отверстие D/f´ 1 : 1) с увеличенным углом поля зрения (до 2 w =15^o ). Система обладает стабильной коррекцией аберраций по полю: в плоскости установки кружок рассеяния равен 0,01 мм в центре и не превышает 0,05 мм с небольшим фоном выше этого предела на краю. Кривизна изображения исправлена, величина астигматизма не превышает 0,05 мм. Отсутствие хроматических аберраций, наличие высокой разрешающей способности и приемлемые условия для размещения приемной аппаратуры в новой композиции зеркального плананастигмата открывают широкие возможности по ее применению. Объектив может использоваться в тепловидении, оптических приборах, работающих в инфракрасной области спектра.

1. Современные оптико-электронные комплексы как результат внедрения достижений в области оптики / М. М. Мирошников [и др.] // Оптика XXI век : материалы 6-го Междунар. оптического конгресса, Санкт-Петербург, 18–21 окт. 2010 : в 3 ч. / редкол.: В. М. Арпишкин [и др.]. – СПб., 2010. – Ч. 1. – С. 2–6.

2. Лебедева, Г. И. Перспективные аэрокосмические зеркальные объективы / Г. И. Лебедева, А. А. Гарбуль // Оптич. журн. – 1994. – № 8. – С. 57–62.

3. Smith, W. J. Modern Optical Engineering, the Design of Optical Systems / W. J. Smith. – New York: McGraw-Hill, 2000. – 617 p.

4. Оптико-электронные системы для дистанционного зондирования Земли [Электронный ресурс] / А. М. Аронов [и др.]. – Режим доступа: http://www.lomo-tech.ru/photos/lomo_kosm_otkr.pdf. – Дата доступа: 01.08.2015.

5. Артюхина, Н. К. Теория, методы проектирования и расчет оптики зеркальных систем / Н. К. Артюхина ; Белорус. нац. техн. ун-т. – Минск, 2009. – 309 с.

6. Васильев, В. Н. Основы проектирования экспертных систем компоновки объективов / В. Н. Васильев, И. Л. Лившиц, Д. И. Муромцев. – СПб.: Наука, 2012. – 208 с.