Details
| Title | Подход к расчету и оптимизации параметров ламинированной градиентной линзы при работе с полихроматическим излучением в условиях перепада температур = An approach to calculating and optimizing the parameters of a laminated gradient-index lens when working with polychromatic radiation under conditions of temperature fluctuation // Оптический журнал. – 2026. – № 1. — С. 59-68 |
|---|---|
| Creators | Левин И. А. ; Грейсух Г. И. |
| Imprint | 2026 |
| Collection | Общая коллекция |
| Subjects | Физика ; Физическая оптика ; градиентные линзы ; ламинированные линзы ; параметры линз ; полихроматическое излучение ; температурные перепады ; инфракрасное излучение ; пассивная атермализация ; бесконечно тонкие объективы ; gradient lenses ; laminated lenses ; lens parameters ; polychromatic radiation ; temperature fluctuations ; infrared radiation ; passive athermalization ; infinitely thin lenses |
| UDC | 535.2/.3 |
| LBC | 22.343 |
| Document type | Article, report |
| Language | Russian |
| DOI | 10.17586/1023-5086-2026-93-01-59-68 |
| Rights | Доступ по паролю из сети Интернет (чтение) |
| Record key | RU\SPSTU\edoc\78379 |
| Record create date | 3/3/2026 |
Предмет исследования. Радиально-градиентная линза в составе модели бесконечно тонкого объектива. Цель работы. Разработка методики расчета и оптимизации параметров ламинированной радиально-градиентной линзы в составе модели бесконечно тонкого объектива и способа оптимизации вычисленных значений при автоматической коррекции аберраций оптической системы, работающей в средневолновом и длинноволновом инфракрасном диапазоне спектра в условиях перепада температур. Метод исследования. Теоретический анализ и математическое моделирование с применением уравнений геометрической оптики. Основные результаты. Предложена методика численного определения характеристик радиально-градиентной линзы, обеспечивающей в совокупности с другими оптическими элементами постоянство оптической силы модели бесконечно тонкого объектива на трех длинах волн спектрального диапазона и при краевых значениях интервала температур. Представлены формулы расчета параметров радиально-градиентной линзы, на основании которых разработан макрос, интегрированный в оптимизационную функцию коммерческой программы оптического проектирования, позволяющий осуществлять автоматическую коррекцию аберраций объектива с радиально-градиентной линзой, работающей с полихроматическим излучением в условиях перепада температур. Эффективность применения макроса продемонстрирована на примере автоматической коррекции аберраций осевого пучка лучей объектива с радиально-градиентной линзой при переходе от бесконечно тонкой модели к элементам конечной толщины. Практическая значимость. Предложенная методика позволяет получать конструктивные параметры исходной оптической схемы на начальном этапе проектирования объектива с радиально-градиентной линзой.
Subject of the study. Radial-gradient-index optical element as part of an infinitely thin lens model. Purpose of the study. Development of a method for calculating and optimizing the parameters of a laminated radial gradient lens as part of an infinitely thin lens model and a method for optimizing the calculated values during automatic aberration correction of an optical system operating in the mid- and long-wavelength infrared spectral ranges under temperature fluctuations. The research method. Theoretical analysis and mathematical modeling using geometric optics equations. The main results. The methodology of calculation of the values of the characteristic of a radial-gradient-index lens is proposed. The calculated values of the characteristic of a radial-gradient-index lens, together with other optical elements, ensure the constancy of the optical power of the infinitely thin lens model at three wavelengths of the spectral range and at the edge values of the temperature range. The macro based on formulas of calculation of the parameters of a radial-gradient-index lens is presented. The macro integrated into the optimization function of a commercial optical design program, allows automatic correction of aberrations of the optical system with a radial-gradient-index lens when working with polychromatic radiation under conditions of temperature fluctuation. The efficiency of the macro is demonstrated using the example of automatic correction of aberrations on the axis of the optical system with a radial-gradient-index lens when moving from an infinitely thin lens model to elements of finite thickness. Practical significance. The presented methodology makes it possible to obtain the design parameters of the initial optical lay out at the initial stage of designing an optical system with a radial-gradient-index lens.
Access count: 52
Last 30 days: 16
