УДК: 535.317

Ортогональные аберрации. Теория, методы и практика применения в вычислительной оптике

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Бездидько С.Н. Ортогональные аберрации. Теория, методы и практика применения в вычислительной оптике // Оптический журнал. 2016. Т. 83. № 6. С. 32–43.

Bezdidko S.N. Orthogonal aberrations: theory, methods, and practical applications in computational optics [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2016. V. 83. № 6. P. 32–43.

Ссылка на англоязычную версию:

S. N. Bezdidko, "Orthogonal aberrations: theory, methods, and practical applications in computational optics," Journal of Optical Technology. 83(6), 351-359 (2016). https://doi.org/10.1364/JOT.83.000351

Аннотация:

На основе обобщения полиномов Цернике на трехмерную область автор вводит ортогональное представление волновой аберрации по полю и по зрачку, описывающее волновую аберрацию как сумму отдельных ортогональных аберраций различных порядков. Автор показал, что отдельные ортогональные аберрации обладают рядом уникальных свойств. Использование ортогональных аберраций позволяет выявить ряд ранее неизвестных аберрационных свойств оптических систем и обеспечить существенное повышение формализации процесса проектирования оптических систем и повышения эффективности оптических расчетов.

Ключевые слова:

теория аберраций, ортогональные аберрации, вычислительная оптика, оценка качества изображения, расчет оптических систем

Коды OCIS: 080.1010, 080.2720, 080.2740, 220.0220, 080.0080, 250.0250

Список источников:

1. Maxwell J.C. Quart // J. Pure Appl. Math. 1858. № 2. Р. 233.
2. Maxwell J.C. Sientific Papers. Cambr.: Cambridge. Univ. Press. 1890. V. 1. P. 607.
3. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М.: Наука, 1970. 856 с.
4. ZEMAX. Optical Design Program. User’s Guide. Version 8.0. Focus Software. Incorporated.
5. Слюсарев Г.Г. Методы расчета оптических систем. Л.: Машиностроение, 1969. 670 с.
6. Бездидько С.Н. Синтез и оптимизация осесимметричных оптических систем // Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Москва: МИГАиК, 1991. 240 с.

7. Zernike F., Brinkman H.C. Hyperspharische Funktionen und die in spharischen Bereichen ortogonalen Polynome // Verh. Acad. Wet. Amst. (Proc. Sec. Sci.). 1935. V. 38. P. 161–171.
8. Zernike F., Nijboer B.R.A. La theorie des Images Optiques // Rev. d’Opt. 1949. V. 28. P. 227–235.
9. Nijboer B.R.A. The diffraction theory of optical aberrations // Physica. 1947. V. 13. P. 605–620.
10. Lukosz W. Einflub der Aberrationen auf die Optishe Ubertragungs function beiklein Orst-Frequenzen // Opt. Acta. 1963. V. 10. P. 1.
11. Mahajan V.N. Optical imaging and aberration. Part II. Wave diffraction optics // SPIE Press. 2011. P. 579.
12. Malacara D., Malacara Z. Handbook of lens design. NY: Marcel Dekker Inc., 1994. 649 p.
13. Бездидько С.Н. Применение полиномов Цернике в оптике // Оптико-мех. пром. 1974. № 9. С. 58–62.
14. Бездидько С.Н. Определение коэффициентов разложения волновой аберрации по полиномам Цернике // Оптико-мех. пром. 1975. № 7. С. 75–77.
15. Бездидько С.Н. Расчет коэффициента Штреля и нахождение плоскости наилучшей установки в случае полихроматического света // Оптико-мех. пром. 1975. № 9. С. 20–24.
16. Бездидько С.Н. Численный метод расчета коэффициента Штреля и при помощи полиномов Цернике // Оптико-мех. пром. 1976. № 4. С. 22–25.
17. Hopkins H.H. Wave theory of aberrations. Oxford: Oxford Clarendon press, 1950. 170 р.
18. Бездидько С.Н. Оптимизация оптических систем с использованием ортогональных полиномов // Оптика и спектроскопия. 1980. Т. 48. С. 1222–1224.
19. Bezdidko S.N. New approach for optimization of optical systems // SPIE Proceedings. 1991. V. 1574. P. 250–253.
20. Bezdidko S.N. New principles of synthesis and optimization of optical systems using a computer // OSA Proceedings of the international optical design conference. 1994. V. 22. P. 16–22.
21. Бездидько С.Н., Ровенская Т.С. Полиномы Цернике в проектировании оптических систем. Ч. 1. Учебное пособие. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. 44 с.
22. Бездидько С.Н. Методологические аспекты применения полиномов Цернике в вычислительной оптике // Фундаментальные основы инженерных наук / Сборник трудов Международной конференции, посвященной 90-летию со дня рождения Нобелевского лауреата академика А.М. Прохорова. Москва: ИРЭ РАН, Международный центр по информатике и электронной технике, 2006. Т. 1. С. 88–101.
23. Bezdidko S.N. Theory of orthogonal aberration and its use in lens design // Optical Review. 2014. V. 21. № 5. Р. 1–7.
24. Бездидько С.Н. Автоматический выбор корригируемых аберраций в программах оптимизации оптических систем // Труды Всесоюзного семинара по теории и расчету оптических систем. Л.: ГОИ им. С.И. Вавилова, 1983. С. 17–22.
25. Крылов В.И. Приближенное вычисление интегралов. М.: Наука, 1967. 500 с.
26. Цено Н.В. Метод определения функции передачи контраста оптических систем // Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. 1973. Т. 18. Вып. 5. С. 360.
27. Марешаль А., Франсон М. Структура оптического изображения. М.: Мир, 1964. 295 с.
28. Bezdidko S.N. Some approaches to the analysis of properties of the prototypes of optical systems and choice of the starting point // SPIE Proceedings. 2002. V. 4768. P. 48–56.
29. Родионов С.А. Автоматизация проектирования оптических систем. Л.: Машиностроение, 1982. 270 с.