Автоматизований синтез світлосильних об’єктивів для сучасних приладів нічного бачення
| dc.contributor.author | Сокуренко, В. М. | |
| dc.contributor.author | Сокуренко, О. М. | |
| dc.date.accessioned | 2024-11-07T11:25:48Z | |
| dc.date.available | 2024-11-07T11:25:48Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.description.abstract | Статтю присвячено дослідженню можливостей автоматизованого розроблення світлосильних та висо- коякісних багатолінзових об’єктивів, призначених для застосування в приладах нічного бачення з сучасними електронно-оптичними перетворювачами покоління 4 і 4+, які мають діаметр фотокатоду до 18 мм. Такі перетворювачі характеризуються розширеною спектральною чутливістю, високим відношенням сигнал/шум та підвищеною роздільною здатністю. Для розрахунку конструктивних параметрів світлосильних об’єктивів була використана комп’ютерна програма PODIL, призначена для автоматизованого проєктування довільних оптичних систем. Для параметричного синтезу оптичних систем об’єктивів в даній роботі застосувався реа- лізований в програмі модифікований еволюційний алгоритм. В статті представлено загальну методику та результати автоматизованого параметричного синтезу серії оптичних систем лінзових об’єктивів з різними фокусними відстанями, які містять від 7 до 9 лінз зі сферичними поверхнями. Синтезовані об’єктиви забезпе- чують значення кутового поля зору 10°, 37° і 60° без віньєтування осьових та позаосьових пучків променів. Ді- афрагмові числа дорівнюють 1,5, 1,33 і 1,4, відповідно. Робочий спектральний діапазон розрахованих об’єктивів визначається спектральною чутливістю фотокатодів електронно-оптичних перетворювачів та в даній роботі охоплює довжини хвиль від 0,45 до 0,9 мкм. Повздовжній розмір розрахованих оптичних систем (тобто відстань від першої оптичної поверхні до площини фотокатоду) становить від 80 до 106 мм. Пред- ставлені результати абераційного аналізу свідчать про високу якість зображення отриманих оптичних сис- тем. Так, максимальні просторові частоти розрахованих поліхроматичних дифракційних модуляційних пере- давальних функцій всіх об’єктивів в меридіональній та сагітальній площинах по всьому полю перевищують 50 мм-1. Максимальні значення відносної дисторсії отриманих об’єктивів знаходяться в межах від 1 % до 2 %. | |
| dc.description.abstractother | intended for use in night vision devices with modern image intensifier tubes of generation 4 and 4+, which have photocathodes with a diameter of up to 18 mm. Such image intensifier tubes are characterized by extended spectral sensitivity, high signal-to-noise ratio, and increased resolution. The computer program PODIL, developed earlier for the automated design of arbitrary optical systems, was applied to find out prescription data of fast lenses. For the parametric synthesis of optical systems, the modified evolutionary algorithm implemented in the program was used. The article presents the general methodology and results of automated parametric synthesis of a series of optical systems of objectives with different focal lengths, which contain from 7 to 9 lenses with spherical surfaces. The synthesized lenses provide angular field of view of 10°, 37° and 60° without any vignetting of axial and peripheral beams. The correspondent F numbers are 1.5, 1.33, and 1.4. The working spectral range of the designed lenses is determined by the spectral sensitivity of the photocathodes of the image intensifier tubes. In this research, it covers wavelengths from 0.45 to 0.9 μm. The longitudinal size of the designed optical systems (i.e. the distance from the first optical surface to the photocathode’s plane) is found within the range from 80 to 106 mm. The presented results of aberration analysis confirm the high image quality of the obtained optical systems. In particular, the maximum spatial frequencies of the evaluated polychromatic diffraction modulation transfer functions of the lenses over the entire field in both meridional and sagittal planes exceed 50 mm-1. The maximum values of relative distortion of the lenses are obtained within the range from 1% to 2%. | |
| dc.format.extent | С. 18-24 | |
| dc.identifier.citation | Сокуренко, В. М. Автоматизований синтез світлосильних об’єктивів для сучасних приладів нічного бачення / Сокуренко В. М., Сокуренко О. М. // Вісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць. – 2024. – Вип. 67(1). – С. 18-24. – Бібліогр.: 15 назв. | |
| dc.identifier.doi | https://doi.org/10.20535/1970.67(1).2024.306721 | |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/70419 | |
| dc.language.iso | uk | |
| dc.publisher | КПІ ім. Ігоря Сікорського | |
| dc.publisher.place | Київ | |
| dc.relation.ispartof | Вісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць, Вип. 67(1) | |
| dc.title | Автоматизований синтез світлосильних об’єктивів для сучасних приладів нічного бачення | |
| dc.type | Article |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 8.98 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: