Прогнозирование влияния оптической однородности материалов на качество изображения многолинзовых оптических систем

Вензель В.И., Семёнов А.А., Соломин С.О.

Полный текст на elibrary.ru

Ссылка для цитирования:

Вензель В.И., Семёнов А.А., Соломин С.О. Прогнозирование влияния оптической однородности материалов на качество изображения многолинзовых оптических систем // Оптический журнал. 2025. Т. 92. № 8. С. 95–106. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2025-92-08-95-106

Venzel V.I., Semenov A.A., Solomin S.O. Prediction of the influence of optical homogeneity of materials on the image quality of multi-lens optical systems [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2025. V. 92. № 8. P. 95–106. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2025-92-08-95-106

Ссылка на англоязычную версию:

Аннотация:

Предмет исследования. Влияние оптической однородности материалов на качество изображения многолинзовых объективов. Цель работы. Определение критериев отбора материалов с целью достижения заданных параметров качества объективов. Прогнозирование качества изображения многолинзовых объективов по данным контроля оптической однородности заготовок материалов. Метод. Моделирование в пакете расчётных программ аберраций многолинзовых объективов, вызванных оптической однородностью материалов, с учётом зависимости от хода лучей в линзах, коэффициентов влияния и возможности компенсации части аберраций при доводке. Основные результаты. Определение требований к оптической однородности заготовок материалов с учётом факторов уменьшения аберраций при изготовлении. Прогнозирование качества изображения многолинзовых объективов по оптической однородности применяемых материалов. Практическая значимость. Более точная оценка возможности создания многолинзовых объективов с заданным качеством изображения из существующих материалов на этапах проектирования и изготовления.

Ключевые слова:

оптические материалы, оптическая однородность, двулучепреломление, волновые аберрации, функция передачи модуляции, число Штреля

Коды OCIS: 220.0220, 080.1005

Список источников:

1. ГОСТ 23136-93. Материалы оптические. Параметры. Введ. 21.10.1993. М.: Изд. стандартов, 1995. 24 с.
2. ISO 10110-18:2018. Stress birefringence, bubbles and inclusions, homogeneity, and striae. Geneva, ISO. 22 p.
3. ГОСТ 3518-80. Стекло оптическое бесцветное. Метод определения оптической однородности на коллиматорной установке. Введ. 01.01.1982. М.: Изд. стандартов, 1982. 9 с.
4. ГОСТ Р 8.744-2011/ISO/TR 14999-3:2005. Оптика и фотоника. Интерференционные измерения оптических элементов и систем. Часть 3. Калибровка и аттестация интерферометров. Методика измерения оптических волновых фронтов. Введ. 01.03.2013. М.: Изд. стандартов, 1995. 36 с.
5. Вензель В.И., Дмитриев И.Ю., Муравьева Е.С., Семёнов А.А. Технология создания крупногабаритного линзового объектива для инфракрасной области спектра из оптических кристаллов // Оптический журнал. 2024. Т. 91. № 9. С. 82–94. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2024-91-09-82-94
6. Романова Г.Э., Парпин М.А., Серегин Д.А. Конспект лекций по курсу «Компьютерные методы контроля оптики». СПБ: СПБГУ ИТМО, 2011. 185 с.
7. ISO 19740: 2018. Optics and photonics — Optical materials and components — Test method for homogeneity of infrared optical materials. Geneva, ISO. 22 p.
8. Вензель В.И., Горелов А.В., Егорова Е.С., Кузнецова Н.Я., Лаврентьев Е.С., Образцов В.С., Синельников М.И. Контроль оптической однородности материалов для инфракрасной области спектра // Оптический журнал. 2014. Т. 81. № 9. С. 88–94.
9. Вензель В.И., Семёнов А.А., Соломин С.О. Инженерный интерферометрический метод контроля оптической однородности // Контенант. 2022. № 4. С. 73–86.
10. Вензель В.И., Семёнов А.А., Мигель Л.И. Установка для контроля однородности показателя преломления ИК материалов // Контенант. 2021. № 2. С. 12–25.
11. Васильева Л.В., Лебедев О.А., Нужин В.С., Солк С.В. Проектирование и изготовление линзовых объективов для работы в инфракрасной области спектра // Оптический журнал. 2003. Т. 70. № 4. С. 72–75.
12. Сиразетдинов В.С., Дмитриев И.Ю., Линский П.М., Никитин Н.В. Метод определения волновых аберраций оптической системы по распределению интенсивности фокусируемого пучка // Оптический журнал. 2019. Т. 86. № 8. С. 5–13. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2019-86-08-05-13
13. Сиразетдинов В.С., Дмитриев И.Ю., Линский П.М., Никитин Н.В. Способ определения волновых аберраций оптической системы // Патент РФ № RU 2753627 C1. Бюл. 2021. № 23.
14. Руководство пользователя пакетом программ ZEMAX. 14 апреля 2010. Москва. 986 с.
15. Бетенски Э., Хопкинс Р., Шеннон Р., Пек У., Волф У., Уэзерелл У., Свиндел У., Холл Дж. Проектирование оптических систем. Пер. с англ. / Под ред. Шеннона Р., Вайанта Дж. М.: Мир, 1983. 432 с.
16. Сокольский М.Н. Допуски и качество оптического изображения. Ленинград: Машиностроение, 1989. 220 с.
17. Ган М.А., Никулина Е.А. Определение топографии двулучепреломления в кристаллах флюорита и исследование его влияния на качество изображения проекционных фотолитографических систем // Оптический журнал. 2011. Т. 78. № 11. С. 20–23.
18. Электронный ресурс URL: https://trioptics.com/products/imagemaster-hr-tempcontrol-universal-imagequality-mtf-testing/ («Trioptics» GmbH/Measurement system «ImageMaster»).
19. Хомченко А.В. Поляризационная интерферометрия напряженных состояний в стекле // Вестник белорусско-российского университета. 2018. № 1. C. 66–73.
20. Старовойтов А.Г., Василенко А.Н., Хомченко А.В., Черкасова И.А. Оценка погрешности измерения двулучепреломления методом оптической поляриметрии // Вестник белорусско-российского университета. 2016. № 3. С. 146–151.