Объектив для УФ микроскопии

m	h			i		g		Δs’i-g
	Δs’	Δy’	η,%	Δs’i-k	Δy’i	Δs’g-h	Δy’g
0 9,38 13,26 16,24 18,75	0 0,004 0,060 0,176 0,360	0 0,000 0,005 0,019 0,046	0 -0,12 -0,25 -0,40 -0,56	0,048 0,117 0,226 0,408 0,666	0 0,007 0,020 0,045 0,084	0,084 0,058 0,082 0,163 0,309	0 0,004 0,007 0,018 0,039	-0,036 0,056 0,144 0,245 0,357

 

     Данный объектив имеет  меньшие значения аберраций высших  порядков (табл. 3.7) и меньшую кому (сравнение η).

 Таким образом, аберрационный  анализ исходных вариантов пяти  объективов подтвердил предположения, сделанные в процессе расчета  бесконечно тонких объективов  в области аберраций третьего  порядка. Наибольшие значения остаточных  аберраций имеет объектив (К2 – ЛФ11), имеющий самый крутой радиус поверхности склейки и большее по модулю значение Q по сравнению с другими объективами. Системы 1, 2 и 5 по значениям остаточных аберраций мало отличаются друг от друга.

Проанализировав полученные результаты аберрационного анализа исходных вариантов принято решение, что наиболее подходящий для нас вариант это объектив с комбинацией стекол ЛК4 –ЛФ5:

        r1= 20,700                                        n                      v

r2= 15,849          d1=2,5         1,50287               56,5       ЛК4

r3= 109,65           d2=2,0           1,59968               31,3        ЛФ5

f’=39,82;   s’=36,709

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. АБЕРРАЦИОННЫЙ РАСЧЕТ С ПОМОЩЬЮ ПЭВМ

 

При рассмотрении идеальной оптической системы предполагалось, что широкие пучки лучей, вышедшие из одной точки предмета, после преломления (или отражения) сходятся также в одной точке. Иными словами, каждой точке предмета соответствует только одна точка изображения, а гомоцентрическому пучку лучей в пространстве предметов – гомоцентрический пучок лучей в пространстве изображений. Реальная оптическая система нарушает гомоцентричность проходящего через нее пучка лучей, поэтому изображения точек получаются нерезкими. Лишь в параксиальной области свойства реальной системы тождественны свойствам идеальной системы. Однако при этом малы как яркость образуемого изображения, так и размеры изображаемого предмета.

Погрешности изображения в реальной оптической системе, вызванные отклонением хода луча, называют аберрациями. Качество изображения в оптической системе зависит от величины аберраций, так как при наличии аберраций изображения перестают быть стигматическими.

Аберрации оптических систем разделяют на монохроматические и хроматические. Монохроматическими аберрациями называют такие погрешности изображения, которые возникают даже при прохождении лучей света строго определенной длины волны. К ним относятся: сферическая аберрация, кома, астигматизм, кривизна поверхности изображения и дисторсия.

Сущность хроматических аберраций заключается в том, что при прохождении через преломляющие поверхности пучка лучей белого света он разлагается на спектральные составляющие из-за дисперсии в оптических средах системы. В результате такого разложения изображение будет представлять собой сумму большого числа монохроматических изображений, не совпадающих как по положению, так и по размерам, вследствие чего изображение становится окрашенным. Это явление носит название хроматизма. Различают хроматическую аберрацию положения, или хроматизм положения, и хроматическую аберрацию увеличения, или хроматизм увеличения.

Количественно аберрации можно оценить сравнением координат изображения (s', σ', y'), вычисленных по точным тригонометрическим формулам и по формулам параксиальной (идеальной) оптики. Применение ПЭВМ значительно сокращает время аберрационной коррекции оптических систем. При автоматизированной коррекции с помощью ПЭВМ характеристики системы имеют заданные значения, а аберрации либо минимальны, либо также имеют заданные значения. Ниже приведены характеристики и значения аберраций оптимизированного объектива в программе «OPAL».

Рис 4.1 Характеристики и значения аберраций оптимизированного объектива

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе выполнения курсового проекта произведён анализ склеенного объектива. Также рассчитаны конструктивные параметры объектива, произведён расчёт аберраций третьего порядка и их анализ. На основе произведённых расчётов выполнен аберрационный выпуск.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Апенко М.И., Запрягаева Л.А. Задачник по прикладной оптике. Учебное пособие для ВУЗов. Издательство: Высшая школа,2003.- 591с.
2. Родионов С.А. Основы оптики. Конспект лекций. – СПб: СПб ГИТМО (ТУ), 2000. - 167 с.
3. Толстоба Н.Д., Цуканов А.А. Проектирование узлов оптических приборов. Учебное пособие. - СПб, 2002. - 128 с.
4. Слюсарев Г.Г. Методы расчёта оптических систем. Изд.2 доп. и перераб., изд-во «Машиностроение», 1969, 672 стр. Табл. 57. Илл. 201.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение