Научно-технический
«ОПТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ»
издается с 1931 года
 
   
Русский вариант сайта Английский вариант сайта
   
       
   
       
Статьи последнего выпуска

Электронные версии
выпусков начиная с 2008


Алфавитный указатель
2000-2010 гг


444
Архив оглавлений
выпусков 2002-2007 гг


Реквизиты и адреса

Вниманию авторов и рецензентов!
- Порядок публикации
- Порядок рецензирования статей
- Типовой договор
- Правила оформления
- Получение авторского вознаграждения
- Редакционная этика


Контакты

Подписка

Карта сайта




Журнал с 01.12.2015 допущен ВАК для публикации основных результатов диссертаций как издание, входящее в международные реферативные базы систем цитирования (Web Science, Scopus) (см. Vak.ed.gov.ru Перечень журналов МБД 16.03.2018г)

Аннотации (03.2022) : Дифракционные микроструктуры вариообъективов видимого и ближнего инфракрасного диапазонов на основе новых оптических пластмасс

Дифракционные микроструктуры вариообъективов видимого и ближнего инфракрасного диапазонов на основе новых оптических пластмасс

DOI: 10.17586/1023-5086-2022-89-03-05-12

УДК 771.351.76

 

Григорий Исаевич Грейсух1, Евгений Григорьевич Ежов2, Олег Александрович Захаров3 

Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, Пенза

1grey@pguas.ru, subscribing_2002@mail.ru https://orcid.org/0000-0003-4339-9245

21@omegais.co                                       https:// orcid.org/0000-0001-9281-5394

3plyuhapnz@yandex.ru                       https://orcid.org/0000-0002-0760-5833

Аннотация

Предмет исследования. Возможности минимизации негативного воздействия на формируемое изображение побочных дифракционных порядков дифракционных микроструктур, включаемых в оптические схемы простых по конструкции вариообъективов. Цель работы. На примере трехкомпонентных восьми- и четырехлинзового рефракционно-дифракционных вариообъективов видимого и ближнего инфракрасного диапазонов продемонстрировать эффективность использования новых оптических пластмасс для компоновки дифракционных микроструктур, корректирующих хроматизм и расширяющих рабочий спектральный диапазон этих объективов. Метод исследования. Комбинированное математическое моделирование в рамках геометрической оптики и строгой теории дифракции. Основные результаты. Показано, что даже в простых по конструкции объективах новые оптические пластмассы позволяют компоновать двухслойные дифракционные микроструктуры, гарантирующие отсутствие не только гало, но и любого другого визуально наблюдаемого отрицательного влияния побочных дифракционных порядков на качество формируемого изображения во всех заявленных диапазонах изменения фокусного расстояния как при дневном, так и при сумеречном освещении. Практическая значимость. Представленные результаты на примере дифракционных микроструктур вариообъективов демонстрируют эффективность расширения ассортимента технологичных и коммерчески доступных оптических пластмасс и призваны стимулировать дальнейшие усилия, направленные на их разработку и массовое производство.

Ключевые слова: рефракционно-дифракционный вариообъектив, дневное и сумеречное освещение, двухслойные дифракционные микроструктуры, дифракционная эффективность, качество изображения

Благодарность: авторы настоящей статьи признательны авторам работы [14] за предоставленную возможность использования дисперсионных формул, разработанных ими нанокомпозитных материалов.

Финансовая поддержка: исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 20-19-00081).

Ссылка для цитирования: Грейсух Г.И., Ежов Е.Г., Захаров О.А. Дифракционные микроструктуры вариообъективов видимого и ближнего инфракрасного диапазонов на основе новых оптических пластмасс // Оптический журнал. 2022. Т. 89. № 3. С. 5–12. doi: 10.17586/1023-5086-2022-89-03-05-12

Коды OCIS: 110.0110, 220.0220

 

Список источников

1.    Bittner R. Tolerancing of single point diamond turned diffractive optical elements and optical surfaces // J. European Opt. Soc. Rapid Publications. 2007. V. 2. № 07028.

2.   Plastic Hybrid Aspheric Lenses. [Электронный ресурс]. URL: http://www.edmundoptics.com/optics/optical-lenses/aspheric-lenses/ plastic-hybrid-aspheric-lenses/3200

3.   Nakamura T., Suzuki K., Inokuchi Y., Nishimura S. Fundamental properties of broadband dual-contact diffractive optical elements // Opt. Eng. 2019. V. 58. № 8. Р. 085103.

4.   Yang H., Xue C., Xiao J., Chen J. Glued diffraction optical elements with broadband and a large field of view // Appl. Opt. 2020. V. 59. № 23. P. 10217–10223.

5.   CameraIQ [Электронный ресурс]. URL: https://www.cameraiq.ru/faq/infrared-cameras/

6.   Грейсух Г.И., Ежов Е.Г., Сидякина З.А., Степанов С.А. Расчёт и анализ компактного пластмассово-линзового рефракционно-дифракционного вариообъектива // Компьютерная оптика. 2013. Т. 37. № 2. С. 210–214.

7.    Greisukh G.I., Ezhov E.G., Sidyakina Z.A., Stepanov S.A. Design of plastic diffractive-refractive compact zoom lenses for visible–near-IR spectrum // Appl. Opt. 2013. V. 52. № 23. Р. 5843–5850.

8.   Грейсух Г.И., Данилов В.А., Ежов Е.Г., Степанов С.А., Усиевич Б.А. Спектральная и угловая зависимости эффективности дифракционных линз с двухрельефной и двухслойной микроструктурой // Оптический журнал. 2015. Т. 82. № 5. C. 56–61.

9.   Грейсух Г.И., Данилов В.А., Антонов А.И., Степанов С.А., Усиевич Б.А. Минимизация суммарной глубины внутренних пилообразных рельефов двухслойной рельефно-фазовой дифракционной микроструктуры // Опт. спектр. 2018. Т. 124. № 1. C. 100–104.

10. Greisukh G.I., Yezhov Y.G., Antonov A.I., Danilov V.A., Usievich B.A. Potential opportunities of sawtooth diffraction microstructure with two layers and single relief // J. Optics. 2020. V. 22. № 8. Р. 085604.

11.  Грейсух Г.И., Ежов Е.Г., Антонов А.И., Данилов В.А., Усиевич Б.А. Предельные спектральные и угловые характеристики многослойных рельефно-фазовых дифракционных микроструктур // Квант. электрон. 2020. Т. 50. № 7. С. 623–628.

12.  Грейсух Г.И., Ежов Е.Г., Захаров О.А., Данилов В.А., Усиевич Б.А. Предельные спектральные и угловые характеристики пилообразных двухслойных двухрельефных дифракционных микроструктур // Квант. электрон. 2021. Т. 51. № 2. С. 184–188.

13.  Swanson G.J. Binary optics technology: Theoretical limits on the diffraction efficiency of multilevel diffractive optical elements // MET Lincoln Laboratory Technical Report 914. 1991.

14.  Zhang B., Dong K., Piao M., Wang J., Jia R., Jiang H. Optimal design of multilayer diffractive optical element in wide angle of incidence // Opt. Commun. 2022. V. 502. Р. 127340

15.  ZEMAX [Электронный ресурс]. URL: https://www.zemax.com/products/opticstudio

16.  Werdehausen D., Burger S., Staude I., Pertsch T., Decker M. Dispersion-engineered nanocomposites enable achromatic diffractive optical elements // Optica. 2019. V. 6. № 8. P. 1031–1038.

17.  Lyndin N.M. Modal and C Methods Grating Design and Analysis Software [Электронный ресурс]. URL: http://www.mcgrating.com

18. Moharam M.G., Gaylord T.K. Diffraction analysis of dielectric surface-relief gratings // JOSA. 1982. V. 72. № 10. P. 1385–1392.

19.  MITSUBISHI GAS CHEMICAL [Электронный ресурс]. URL: http://www.mgc.co.jp/eng/products/kc/iupizeta_ep.html

20.      Грейсух Г.И., Ежов Е.Г., Казин С.В., Сидякина З.А., Степанов С.А. Визуальная оценка влияния побочных дифракционных порядков на качество изображения, формируемого рефракционно-дифракционной оптической системой // Компьютерная оптика. 2014. Т. 38. № 3. С. 418–424.

 

Полный текст