Theoretical fundamentals of the calculating three-mirror decenter anastigmats methodology

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorArtioukhina, N. K.
dc.date.accessioned2023-03-01T09:03:43Z
dc.date.available2023-03-01T09:03:43Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractenThe article is devoted to the theory of calculating mirror systems with anastigmatic properties, namely, the area of research in terms of developing methods for parametric calculation of dimensions and aberration correction. The such systems can correct three third-order aberrations. Mirror anastigmats allow developing the angular field of view of devices while maintaining a high numerical aperture, which allows them to be used in optoelectronic equipment operating in a wide spectral range. Complete absence of chromatic aberrations, high resolution, permissible wave criteria for image quality provide excellent opportunities for using mirror anastigmatic systems. General methodological approaches have been developed that can be applied to the creation of detailed engineering and technical methods for calculating a group of mirror anastigmatic systems. A serious drawback of reflective optics is center without central screening, which degrades image quality. To eliminate it, rotations or displacements of the mirrors are introduced, but non-elementary aberrations of even orders appear, which must be corrected. The creation of compositions with decentered catoptric elements requires further development of the calculation and methodological base. Mathematical solutions to the problem of creating basic models of non-centered mirror systems are presented. Accurate formulas are obtained for the calculation of real rays from the conditions of astigmatism and coma correction for the given angles of incidence of the chief ray on the mirror surfaces and the «oblique» thickness d , which determines their relative position. Based on the proposed formulas, a new method for parametric calculation of decentered mirror systems has been created, which allows one to compose algorithms and design both basic models and complex mirror systems from off-axis mirrors. The development of new algorithms for two- and three-mirror decenter lenses will increase the accumulated potential of computational optics. The scope of the proposed technique can be expanded in terms of the number of components.uk
dc.description.abstractukСтаттю присвячено теорії розрахунку дзеркальних систем, яким притаманні анастигматичні властивості, а саме –дослідженням у частині розробки методів параметричного розрахунку габаритів і абераційної корекції. Системи дозволяють виправити три аберації третього порядку. Дзеркальні анастигмати дозволяють розвинути кутове поле зору приладів при збереженні високої світлосили, що дозволяє їх використовувати в оптоелектронній апаратурі, яка працює у широкому спектральному діапазоні. Повна відсутність хроматичних аберацій, висока роздільна здатність, припустимі хвильові критерії якості зображення забезпечують відмінні можливості використання дзеркальних анастигматів. Розроблено загальнометодологічні підходи, які можуть бути застосованими до створення детальних інженерно-технічних методик розрахунків групи дзеркальних анастигматичних систем. Суттєвий недолік дзеркальної оптики – центральне екранування, яке погіршує якість зображення. Для його усунення вводять повороти або зміщення дзеркал, але при цьому виникають неелементарні аберації парних порядків, які необхідно коригувати. Створення композицій з нецентрованими катоптричними елементами вимагає подальшого розвитку розрахунково-методичної бази. Представлено математичні розв’язки задачі створення базових моделей нецентральних дзеркальних систем, отримано точні формули розрахунку для дійсних променів з умов корекції коми і астигматизму для заданих кутів падіння головного променя на поверхні дзеркал і «косої» товщини d , що визначає їх взаємне розташування. Представлено розв’язання задачі оцінки астигматизму ІІ порядку, що впливає на певні зображення в полі зображення за допомогою так званих інваріантів нахилів, які описують зв’язок поворотів дзеркальних поверхонь з нахилами меридіонального та сагітального зображень відносно головного променю. Отримано умову анастигматичності тридзеркальної системи. На підґрунті запропонованих формул створено нову методику параметричного розрахунку нецентрованих дзеркальних систем, яка дозволяє створювати алгоритми, а також проектувати, як базові моделі, так і складні дзеркальні системи з позаосьових дзеркал. Створення нових алгоритмів дво- і тридзеркальних нецентрованих об’єктивів дозволить збільшити накопичений потенціал обчислювальної оптики. Область застосування запропонованої методики можна поширити за кількістю компонентів.uk
dc.format.pagerangeС. 5-11uk
dc.identifier.citationArtioukhina, N. K. Theoretical fundamentals of the calculating three-mirror decenter anastigmats methodology / Artioukhina N. K. // Вісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць. – 2021. – Вип. 62(2). – С. 5-11. – Бібліогр.: 11 назв.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/53195
dc.language.isoenuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceВісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць, 2021, Вип. 62(2)uk
dc.subjectcalculation opticsuk
dc.subjectlensuk
dc.subjectcomauk
dc.subjectastigmatismuk
dc.subjectdecenter mirror systemsuk
dc.subjectaberration correctionuk
dc.subjectimage qualityuk
dc.subjectоптотехнікаuk
dc.subjectоб’єктивuk
dc.subjectкомаuk
dc.subjectастигматизмuk
dc.subjectнецентровані дзеркальні системиuk
dc.subjectкорекція абераційuk
dc.subjectякість зображенняuk
dc.subject.udc535.317uk
dc.titleTheoretical fundamentals of the calculating three-mirror decenter anastigmats methodologyuk
dc.title.alternativeТеоретичні основи методики розрахунку тридзеркальних нецентрованих анастигматівuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
VKPI-sPr_2021-62_p5-11.pdf
Розмір:
220.44 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник КПІ. Серія Приладобудування: збірник наукових праць, Вип. 62(2)