ТРИКОМПОНЕНТНІ ЛІНЗОВІ ЗУМ-АФОКАЛЬНІ СИСТЕМИ ТРАНСФОКАТОРІВ

Abstract

Проблематика. Параметричний синтез зум-афокальних оптичних систем для трансфокаторів. Розробка алгоритму габаритного розрахунку трикомпонентних зум-афокальних систем з урахуванням їх габаритних обмежень, забезпечення потрібного діапазону зміни кутового збільшення та поля зору трансфокатора, допустимого він’єтування крайніх пучків променів при зміні поля зору в усьому заданому діапазоні. Синтез афокальної системи для стаціонарного об’єктива, вхідна зіниця якого знаходиться за афокальною системою. Мета дослідження. Створення універсального аналітичного та придатного до комп’ютерної автоматизації алгоритму розрахунку оптичних і габаритних параметрів компонентів зум-афокальних трикомпонентних систем трансфокаторів. Методика реалізації. Зум-афокальна система представляється тонкими компонентами. Складається система рівнянь, у яких відстані між компонентами є невідомими. Із рівнянь визначаються величини цих відстаней, що забезпечують потрібні значення кутового збільшення та нульову оптичну силу афокальної системи. При цьому величини оптичних сил компонентів та їх співвідношення повинні забезпечувати додатні значення відстаней між ними. За допомогою формул кутів і висот нульових променів на компонентах системи та з урахуванням допустимого він’єтування пучка променів від краю поля зору визначаються потрібні світлові діаметри компонентів. Результати дослідження. Отримані аналітичні залежності дають можливість за вихідними даними щодо допустимих поздовжніх і поперечних габаритів афокальної системи визначати фокусні відстані її компонентів та їх взаємне розташування на всьому діапазоні потрібної зміни кутового збільшення. Встановлено, що афокальна система має максимальну осьову довжину при кутовому збільшенні одиниця. Найбільший світловий діаметр потрібен першому компоненту. Діаметр цього компонента досягає найбільшого значення при наближенні кутового збільшення до одиниці. Висновки. Отримані результати дають змогу в аналітичному вигляді здійснювати параметричний синтез трикомпонентних зум-афокальних систем з урахуванням вимог до їх габаритів, діапазону зміни кутового збільшення і допустимого він’єтування пучків променів від краю поля зору.

Keywords

• Зум-афокальна система
• Трансфокатор
• Параметричний синтез зум-афокальної системи