Дифракційні оптичні елементи для інфрачервоної техніки
| dc.contributor.author | Сірий, Євгеній Анатолійович | |
| dc.contributor.degreedepartment | оптичних та оптико-електронних приладів | uk |
| dc.contributor.degreefaculty | приладобудівний | uk |
| dc.contributor.degreegrantor | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.date.accessioned | 2015-11-20T09:12:18Z | |
| dc.date.available | 2015-11-20T09:12:18Z | |
| dc.date.issued | 2015 | |
| dc.description.abstracten | Dissertation for the degree of candidate of technical science in specialty 05.11.07 – optical devices and systems. – National Technical University of Ukraine “Kyiv Polytechnic Institute”, Kyiv, 2015. The dissertation is devoted to improving and assessment of the image quality of infrared diffractive and refractive-diffractive optical systems. The methods of spherical aberration and coma correction for monochromatic and polychromatic infrared refractive-diffractive optical systems are suggested. The achromatic diffractive lens model with the improved quality of image by the spherical aberration reduction is also suggested. The theoretical and experimental evaluations of image quality creating by the diffractive lens in the presence of background from the nonworking diffractive orders are performed. | uk |
| dc.description.abstractru | Диссертация на соискание ученый степени кандидата технических наук по специальности 05.11.07 – оптические приборы и системы. – Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Киев, 2015. Д иссертационная работа посвящена повышению и оценке качества изображения инфракрасных дифракционных и рефракционно-дифракционных оптических систем. В работе проведен обзор современных рефракционно-дифракционных инфракрасных оптических систем, показано, что их дифракционные составляющие являются параксиальными и используются для коррекции хроматической и/или термической аберраций. Для коррекции монохроматических аберраций инфракрасных оптических систем предложено использовать непараксиальные дифракционные линзы, которые благодаря наличию в фазовой функции полиномиальных коэффициентов высших порядков способны формировать асферические волновые фронты. В диссертации представлена модель формирования изображения непараксиальной дифракционной линзой в различных порядках дифракции. Исследован хроматизм такого элемента и установлено, что каждая его дифракционная зона фокусирует свет в свой индивидуальный фокус, образуя таким образом продольную светящуюся осевую линию в области изображения. Чем больше разница между расчетной и рабочей длиной волны, тем длиннее эта линия. Предложен способ определения оптимального положения фокальной плоскости, в котором размер пятна сфокусированного от всех зон является минимальным. Предложен метод коррекции сферической аберрации рефракционно- дифракционных оптическихсистем. В основе метода положено уравнение, которое позволяет определить расчетные длину волны и фокусное расстояние дифракционной линзы, сферическая аберрация которой для определенной длины волны равняется сферической аберрации рефракционной части, но имеет противоположный знак. Рассчитанные предложенным методом плосковыпуклые германиевые монохроматическая λ 10 мкм и полихроматическая λ 812мкм гибридные линзы с D f 1: 2, f 50мм формируют дифракционно ограниченное и близкое к таковому изображения соответственно. Предложен метод коррекции аберрации комы рефракционно-дифракционных оптических систем. Как и в случае коррекции сферической аберрации, в основе метода положено уравнение, которое позволяет определить расчетные длину волны и фокусное расстояние дифракционной линзы, аберрация кома которой для определенной длины волны равняется аберрации кома рефракционной части, но имеет противоположный знак. Рассчитанная предложенным методом германиевые монохроматическая λ 10 мкм гибридная линза с D f 1:10 , f 100мм формируют практически дифракционно ограниченное изображение в пределах угла поля зрения 2ω 30 . На основе предложенных методов коррекции монохроматических аберраций разработано несколько инфракрасных телескопических рефракционно- дифракционных объективов с D f 1:1,5 , f 100мм , 2ω 4,6 , λ 812мкм , качество изображений которых практически совпадают. В отличии от рефракционных аналогов размер сфокусированного пятна разработанных объективов для максимального поля зрения удалось уменьшить в 3,5−4 раза. Исследовано многопорядковую дифракционную ахроматическую линзу и показано, что чем больше ее оптическая сила, тем большее относительное отверстие имеет такая линза при равности ее кружка Эри и сфокусированного полихроматического кружка. Предложен непараксиальный способ расчета многопорядковых дифракционных линз, что позволяет уменьшить их сферическую аберрацию в несколько раза. Проведен анализ формирования изображения дифракционной линзой в нерабочие порядки дифракции и предложен метод оценки качества главного изображения при наличии фонового. Метод позволяет рассчитать модуляционную передаточную функцию дифракционной линзы как мультифокального элемента, вычислив интенсивность фоновой составляющей в изображении на основе геометрии фокусирования элементом света в различные порядки дифракции с учетом их эффективностей. Результаты теоретической проверки и макетного эксперимента подтвердили, что контраст изображения на нулевых пространственных частотах пропорционален его дифракционной эффективности. | uk |
| dc.description.abstractuk | Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.07 – оптичні прилади та системи. – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Київ, 2015. Дисертаційна робота присвячена підвищенню та оцінці якості зображення інфрачервоних дифракційних та рефракційно-дифракційних оптичних систем. Запропоновано методи корекції сферичної аберації та аберації коми інфрачервоних дифракційних та рефракційно-дифракційних оптичних систем як при монохроматичному так і поліхроматичному освітленнях. Запропоновано модель ахроматичної дифракційної лінзи із підвищеною якістю зображення, завдяки зменшенню сферичної аберації. Проведена теоретична і експериментальна оцінка якості зображення, що створює дифракційна лінза за наявності фонового освітлення від неробочих порядків дифракції. | uk |
| dc.format.page | 22 л. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/13915 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.status.pub | published | uk |
| dc.subject.udc | 535.42 | uk |
| dc.title | Дифракційні оптичні елементи для інфрачервоної техніки | uk |
| dc.type | Other | uk |
| thesis.degree.level | candidate | uk |
| thesis.degree.name | кандидат технічних наук | uk |
| thesis.degree.speciality | 05.11.07 – оптичні прилади та системи | uk |