Automation of athermal cemented doublet synthesis

Abstract

АннотацияПредмет исследования. Рассмотрены вопросы автоматизации синтеза и анализа склеенного компонента с учетом возможностей ахроматизации и одновременной пассивной атермализации. Представлен алгоритм такой автоматизации и приведен пример разработки склеенного компонента с использованием этого алгоритма. Методы. Синтез компонента с учетом ахроматизации заключается в подборе пары стекол и вычислении радиусов кривизны для системы двух бесконечно тонких склеенных линз, обладающей заданными значениями трех параметров, определяющих сферическую аберрацию третьего порядка P, кому третьего порядка W и хроматическую аберрацию C по методике Слюсарева. Пассивная атермализация осуществляется при помощи метода номограмм. В отличие от традиционного визуального подбора пары стекол производится вычисление величины, позволяющей оценить термооптические свойства системы и вывод ее в сводную таблицу. Основные результаты. Разработанный алгоритм позволяет распространить модульный принцип проектирования, который обычно применяется для аберрационных расчетов, также и на расчет терморасфокусировки, так как в процессе автоматизированного расчета оценивается и то, и другое. Приведен пример, демонстрирующий достижения величины расфокусировки меньше дифракционной глубины резкости. Практическая значимость. Разработанный алгоритм позволяет упростить и ускорить для проектировщика этап подбора материалов при предварительном расчете склеенного из двух линз компонента, оценить баланс аберраций в целом, поведение рассчитанного компонента при изменениях температуры, а также выполнить сравнительный анализ нескольких близких вариантов системы. Ключевые слова склеенный компонент, синтез, атермализация, ахроматизация, аберрации третьего порядка