Исследование свойств и композиция концентрических систем тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.07, кандидат наук Ковалева Анна Сергеевна

• Ковалева Анна Сергеевна
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Ковалева Анна Сергеевна

Введение

Глава 1. АНАЛИЗ И ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

КОНЦЕНТРИЧЕСКОГО ЗЕРКАЛЬНОГО И ЗЕРКАЛЬНО-ЛИНЗОВОГО

ОБЪЕКТИВА

1.1 Анализ аберрационных свойств оптической системы с одной отражающей

поверхности

1.1.1 Оптическая система из одной отражающей поверхности

1.1.2 Оптическая система из одной отражающей поверхности с коррекционной

пластинкой

1.1.2.1 Оптическая система из одной отражающей поверхности, коррекционной

пластинкой с афокальной (планоидной) поверхностью

1.1.2.2 Оптическая система из одной отражающей поверхности, коррекционной

пластинкой с несферической поверхностью пластинки Шмидта

1.1.2.3 Оптическая система из одной отражающей поверхности, коррекционной

пластинкой Шмидта и линзой Смита

1.1.2.4 Метод расчёта конической поверхности коррекционной пластинки

1.1.3 Сферическая аберрация в угловой мере

1.1.4 Оптическая система с концентрическим мениском

1.2 Анализ аберрационных свойств оптической системы с двумя

отражающими поверхностями

1.2.1 Оптическая система из двух зеркальных поверхностей

1.2.2 Оптическая система с двумя отражающими поверхностями и

коррекционной пластинкой

1.2.3 Оптическая система с двумя отражающими поверхностями,

коррекционной пластинкой и линзой Смита

1.2.4 Оптическая система с двумя отражающими поверхностями и

концентрическим мениском

Выводы по главе

Глава 2. ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ КОНЦЕНТРИЧЕСКОЙ

ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ИЗ ДВУХ ОТРАЖАЮЩИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПРИ

ПРОИЗВОЛЬНОМ ПОЛОЖЕНИИ ПРЕДМЕТА

Выводы по главе

3

Глава 3. РАСЧЕТ ЛИНЗОВОГО КОНЦЕТРИЧЕСКОГО ОБЪЕКТИВА

3.1 Хроматическая аберрация

3.2 Линзовая система с произвольной комбинацией стекол

3.3 Линзовая система из 3-х компонентов

3.4 Линзовая система из 5-ти компонентов

Выводы по главе

Глава 4. АБЕРРАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

КОНЦЕНТРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Выводы по главе

Заключение

Список литературы

4

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование свойств и композиция концентрических систем»

Введение

Разработка оптических систем современных оптических и оптико-

электронных приборов и систем, удовлетворяющих непрерывно растущим

требованиям к светосиле систем, к угловому полю изображаемого пространства и

к качеству изображения, и сегодня представляет сложную техническую задачу.

Успех решения этой задачи определяется, прежде всего, тем, на сколько удачно

выбрана исходная система.

"Профессор М.М. Русинов впервые предпринял систематическое изучение

аберрационных свойств отдельных элементов оптической системы (поверхностей,

одиночных линз, поверхностей склейки линз, воздушных промежутков и т.д.) в

области реальных полей зрения и числовых апертур. Развивая идеи синтеза как

принципа создания рациональной конструкции оптической системы, он ввел

понятие базового элемента оптической системы и принцип построения ее путем

последовательного развития, основанного на постепенном введении необходимых

коррекционных элементов. Такой подход к разработке конструкции оптической

системы выгодно отличается от других тем, что позволяет избежать введения в

систему лишних элементов." [1]. "Следует заметить, – писал М.М. Русинов – что

удовлетворение требований, предъявляемых у разрабатываемой оптической

системе во многих случаях может обеспечиваться различными принципиальными

схемами, что свидетельствует о существовании нескольких возможных решений.

Следовательно, создание той или иной оптической системы нельзя сводить лишь

к синтезу ее из ряда выбранных конструктивных элементов, то есть необходим

более широкий подход, который может быть назван композицией оптических

систем." [2].

"Результаты исследований, выполнявшихся М.М. Русиновым на протяжении

многих десятилетий (начиная с 30 -х годов прошлого века) по сути дела

определили создание русской оптической школы композиции оптических систем.

Эта школа трудами ее создателя Михаила Михаиловича Русинова и его учеников

прошла стадию становления и продолжает успешно развиваться." [3].

 5

В России школа оптиков-конструкторов сложилась под влиянием

классической немецкой школы, основанной на широком применении аберраций

третьего порядка. Такая школа была создана в Государственном оптическом

институте им. С.И. Вавилова под руководством профессора А.И. Тудоровского.

Плодотворная деятельность представителей этой школы, которую олицетворяют

такие известные специалисты, как профессора Л.Н. Андреев, Д.С. Волосов, Д.Ю.

Гальперн, А.П. Грамматин, Г.Г. Слюсарев и ряд других, определила успешное

развитие отечественной оптической науки и промышленности. В Санкт-

Петербургском государственном институте точной механики и оптики (ныне

СПбНИУ ИТМО) классическая школа оптиков-конструкторов была создана

известным физиком член-корреспондентом АН СССР профессором В.С.

Игнатовским, на протяжении ряда лет работавшем на оптических предприятиях в

Германии, впитавшим в себя лучшие традиции немецкой оптической школы. Им

воспитана целая плеяда талантливых оптиков-конструкторов, среди которых

прежде всего следует назвать профессоров М.М. Русинова, И.А. Турыгина, В.Н.

Чуриловского и др.

Практически невозможно получить точную аналитическую зависимость

аберраций от конструктивных параметров. В поисках путей аналитического

метода расчёта оптических систем была создана так называемая теория аберраций

третьего порядка. В 1885 году немецкий оптик Л. Зейдель опубликовал развитую

им общую теорию аберраций третьего порядка, послужившую хорошим

математическим аппаратом для разработки новых высококачественных

оптических систем. Созданная Зейделем теория была в дальнейшем развита

немецким астроном и оптиком Карлом Шварцшильдом (1873-1916), который в

1905 году опубликовал основанный на теории эйконала изумительно красивый

вывод формул аберраций третьего порядка. Тот вид этих формул, который

получил широкое распространение, был создан в десятых годах 20-го века

благодаря трудам М. Ланге и других исследователей. [3].

При практическом применении формул аберраций третьего порядка следует

помнить, что они являются приближенными. В книге "Основы практической

 6

оптики" немецкий оптик М. Берек пишет [4]: "...кто ожидает путем решения

некоторых уравнений получить в каждом случае непосредственно элементы

конструкции для коррегированной системы, будет в большинстве случаев весьма

разочарован. К сожалению, оценка аналитического разложения как своего рода

расчетного автомата для неопытного напрашивается сама собой даже при чтении

таких замечательных работ, как работы Шварцшильда (1905). ...Значение

зейдлевской теории для практики нужно видеть в том, что она в частичных

коэффициентах дает нам средство систематически изучать и изменять действие

поверхностей оптической системы." Правильно оценив значение теории

аберраций как аппарата, который делает возможным "глубокое проникновение в

специфическое действие отдельных элементов системы", М. Берек исследовал

типовые конструкции оптических систем и сформулировал общие принципы их

разработки. Теория аберраций третьего порядка (теория первичных аберраций)

является эффективным инструментом для анализа свойств элементов в теории

композиции оптических систем.

Оптическими системами, анализ аберрационных свойств которых возможен

по ходу действительного луча, являются оптические системы концентрических

поверхностей, называемые концентрическими оптическими системами [5].

Вполне очевидно, что если отражающая поверхность сферической формы

концентрична центру входного зрачка (центру апертурной диафрагмы),

расположенному в центре кривизны поверхности, то в изображении,

расположенном на сфере, будут отсутствовать все монохроматические аберрации,

кроме сферической. Концентрические оптические системы находят применение

как в астрофизических инструментах, так и в других областях науки и техники: в

спектроскопии, в рентгеновской технике (фотографирование изображения,

возникающего на флуоресцирующем экране), а также для проекции изображений,

в основном телевизионных, на экран и в других областях.

Исключительно большую роль в развитии зеркально-линзовых объективов

для микроскопов (микрообъективов) сыграли менисковые системы Д.Д.

Максутова [6]. В 1932 году он предложил оригинальную конструкцию зеркально

 7

линзовых концентрических объективов микроскопа из одного куска стекла

(объектив Максутова 600,85; патент СССР № 40859, 1932). В 1940–1944 гг.

профессором Д.С. Волосовым были разработаны два микрообъектива, в том числе

объектив, фронтальная часть которого представляет собой концентрическую

зеркально-линзовую систему (объектив Волосова 400,5). Широко известны

менисковые системы и, в частности, концентрические, предложенные член-

корреспондент АН СССР, профессором Д.Д. Максутовым в начале 40-х годов

прошлого столетия. В концентрической системе объектива “Супер-Шмидт” в

плоскости апертурной диафрагмы расположена несферическая поверхность

пластинки Шмидта.

Голландским оптиком А. Бауэрсом [7] и доцентом кафедры теории

оптических приборов ЛИТМО, к.т.н. Л.В. Романовой [8] был предложен

концентрический объектив кассегреновского типа. Оптическая система этого

объектива была дополнена пластинкой Шмидта. Впоследствии А. Бауэрс [9,10],

В.Ф. Бабинцев и профессор Д.С. Волосов [11] нашли, что сложная в изготовлении

несферическая поверхность пластинки Шмидта может быть заменена более

простой в изготовлении конической поверхностью. В результате этого в ГОИ им.

С.И. Вавилова был разработан ряд объективовтипа “Антарес”.

Оптическая система объектива “Авангард” установки для производства

микроэлектроники была разработана профессором А.П. Грамматиным [12,13].

"Этот объектив формирует изображение с поперечным увеличением V  1 .

Оптическая система объектива представляет собой концентрическую систему из

трёх отражающих поверхностей, как показано на рисунке." [14].

 8

Оптическая система из трёх концентрических отражающих поверхностей

Среди оптических систем широкоугольных светосильных концентрических

объективов, образующих изображение сферической формы, известны не только

зеркальные и зеркально-линзовые, но и линзовые системы. Эти системы

позволяют достичь весьма хорошей коррекции аберраций при следующих

оптических характеристиках: для отверстий  1 : 2,5 при угловом поле

изображаемого пространства, равном 1200 –у линзовых объективов и для

отверстий  1 : 0 ,7  1 : 0 ,8 при поле зрения 250–300 – у зеркально-линзовых систем

[14]. В ГОИ им. С.И. Вавилова под руководством профессора Д.С. Волосова были

разработаны объективы “Сферогон”, имеющие простую шестилинзовую

оптическую систему. Фокусное расстояние образцов объектива 100 мм,

относительное отверстие 1:3 и угловое поле 1200. Как показали фотографические

испытания объектива на фотоматериале типа 17 (N = 120 мм–1), объектив

разрешает в центре поля 65 мм–1 с постепенным снижением разрешающей силы

до 50 мм–1 на краю поля [15]. Освещённость изображения снижается от центра к

краю поля пропорционально косинусу полевого угла лишь в первой степени и,

следовательно, достигает на краю поля 50% от величины освещённости в центре

поля.

Применение концентрических поверхностей и сегодня подтверждается

рассмотренными ниже примерами. Так, например, патент и полезная модель:

 9

1) Патент № 2020523; авторы: Семин В.А., Сюняев Л.З. "Концентрический

линзовый объектив".

Авторы на основе разработанного линзового концентрического объектива

"Сферогон", изменяя параметры радиусов системы, рассчитывают

концентрический линзовый объектив с улучшенными характеристиками. Это дает

упрощение технологии сборки систем, содержащих данный объектив, и

повышение их надежности при эксплуатации. Авторы рекомендуют использовать

подобное изобретение в оптических системах наблюдения и в устройствах

фоторегистрации. "Объективы предложенной конструкции можно, например,

приклеивать последней поверхностью к вогнутой сферической поверхности торца

волоконного световода. При этом точная юстировка обеспечивается самой

конструкцией объектива, и она не нарушается ни при каких условиях, пока

сохраняется прочность склейки. Такие объективы можно использовать и для

фотографирования на фотопленку при контакте ее с последней поверхностью

(наподобие иммерсионного объектива).Эти же системы можно применять в

качестве окуляров." [16].

2) Полезная модель №68142, авторы: Каперко А.Ф., Кочетыгов А.Л. Оптико-

голографическая система 2F.

"Известен когерентно-оптический процессор, который является системой для

записи голограмм, известной как схема 4F. Эта схема описана в монографии

Применение методов фурье-оптики: Пер. с англ. /Под ред. Г.Старка. - М.: «Радио

и связь», 1988 г, с.536. В этой схеме объект и точечный, опорный источник

расположены в передней фокальной плоскости первой двояковыпуклой линзы, а

фотопластина помещается в заднюю фокальную плоскость второй

двояковыпуклой линзы, а между линзами устанавливается фильтр,

осуществляющий подавление шума и позволяющий выделять частоты из спектра,

который находится в задней фокальной плоскости первой двояковыпуклой линзы

и в передней фокальной плоскости второй двояковыпуклой линзы.

 10

Недостатками прототипа являются сложность конструкции, большие

габаритные размеры, а также низкая скорость обработки оптической

информации."

Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная

модель, является уменьшение габаритных размеров оптико-голографической

системы 2F, а также времени, связанного с обработкой оптической информацией.

"Поставленная задача решается тем, что оптико-голографическая система,

содержащая плосковыпуклую линзу, согласно предложенной полезной модели,

дополнительно содержит линзу с концентрическими сферическими

поверхностями, расположенную перед плосковыпуклой линзой, при этом главные

плоскости линзы с концентрическими сферическими поверхностями и

плосковыпуклой линзы совпадают, передний фокус оптико-голографической

системы совпадает с передним фокусом линзы с концентрическими

сферическими поверхностями, а задний фокус голографического процессора

совпадает с задним фокусом плосковыпуклой линзы. Причем объект расположен

в передней фокальной плоскости линзы с концентрическими сферическими

поверхностями, а трехмерное изображение формируется в задней фокальной

плоскости плосковыпуклой линзы." [17].

Интересным примером использования концентрических поверхностей в

оптики может быть Спутник ФКИ, Astrosat-1. Первый астрономический спутник

Индии. Запуск намечен на октябрь 2015 года и будет осуществляться с помощью

ракеты-носителя PSLV.

"В настоящее время предполагается как многоволновая миссия по изучению

космоса. Спутник будет запущен на экваториальную орбиту Земли.

Обсерватория будет иметь 5 различных приборов изучающих видимое (320—530

нм), ультрафиолетовое (130—320 нм), рентгеновское (0,3—8 кэВ, 2—10 кэВ, 3—

80 кэВ и 10—150 кэВ) излучения.

Цели: многоволновое исследование космических объектов; обзор неба в

жёстком рентгене и ультрафиолете; широкополосные спектрографические

исследования активных галактических ядер, остатков сверхновой и звёздной

 11

короны; исследования периодической и непериодической изменчивости

источников рентгена; контроль интенсивности известных источников и

обнаружение вспышек и изменения яркости."

Особенно в данном примере представляет нам интерес Soft X-ray телескоп

(SXT) - Soft X-ray телескоп на аппарате Astrosat должен фокусировать

оптические и глубоко истощенные CCD камеры на фокальную плоскость для

съемки X-ray изображений в диапазоне 0.3-8.0 кЭв. Оптика состоит из 41

концентрических поверхностей покрытых золотом в конфигурации Wolter-I.

Фокальные планки CCD камеры заимствованы с прибора SWIFT XRT. CCD

работают при температуре около −80 °C, а следовательно на инструмент была

установлена система охлаждения. [18-20].

На основании графического построения хода луча осевого пучка в

концентрической системе Л.В. Романовой получены аналитические выражения,

определяющие углы падения, преломления и отражения [5]. Применение

полученных выражений иллюстрируется на примере расчёта оптической системы

концентрического объектива Д.Д. Максутова при условии компенсации

сферической аберрации третьего порядка [21, 22, 23].

М. Герцбергер (Max Herzberger) показал, что если концентрическая система

резко изображает одну точку предмета, то резко изображаются две сферы. Такие

системы называются бисферическими. Выполненные им исследования свойств

пространственных и бисферических систем [24, 25] представляют в основном

лишь теоретический интерес.

В результате исследований, выполненных в КрАО АН СССР к.т.н. Г.М.

Поповым [5], обнаружены свойства концентрических систем, важные для

построения исходной конструкции разрабатываемых систем. Г.М. Попов

разработал целый ряд концентрических оптических систем, которые нашли

применение в разработанных, изготовленных и применяемых в Обсерватории

приборах и устройствах астрономического назначения. И, тем не менее,

взаимосвязь выполненных им теоретических исследований с практикой расчёта

оптических систем не очевидна.

 12

Профессор В.А. Зверев, исследуя габаритные и аберрационные свойства

оптической системы из двух несферических поверхностей второго порядка

показал, что при апланатической и анастигматической коррекции аберраций

поверхности системы образуют конфокальную, в частном случае

концентрическую, систему.

Опыт разработки конкретных концентрических систем, выполненных

различными авторами в разное время, определил потребность в разработке метода

научного исследования и инженерного проектирования.

Актуальность работы.

Потребность в широкоугольных и светосильных системах требует

разработки логически и аналитически обусловленного метода построения

исходной системы, принципиально удовлетворяющей габаритным ограничениям

и обладающей коррекционными возможностями для достижения требуемого

качества изображения. Опыт разработки конкретных концентрических систем,

выполненных различными авторами в разное время, определил потребность в

разработке инженерного метода их расчёта.

Этим определяется актуальность диссертационной работы, выполненной в

соответствии с принципами научной школы композиции оптических систем.

Цель работы.

Разработка логически и аналитически обусловленного метода построения

исходной системы, принципиально удовлетворяющей габаритным ограничениям

и обладающей коррекционными возможностями для достижения требуемого

качества изображения.

Задачи исследования.

1. Выполнить анализ габаритных и аберрационных свойств базовых систем из

одной и двух отражающих поверхностей сферической формы.

 13

2. Выполнить анализ принципа действия и аберрационных свойств

коррекционных элементов.

3. Разработать метод научного исследования и инженерного проектирования

концентрических систем при базовой системе из одной отражающей поверхности.

4. Разработать метод научного исследования и инженерного проектирования

концентрических систем при базовой системе из двух отражающих поверхностей.

5. Разработать метод научного исследования, инженерного проектирования и

оптимизации параметров концентрической оптической системы из двух

отражающих поверхностей при произвольном положении предмета.

6. Разработать метода расчёта линзовых концентрических оптических систем;

определить условия выбора материала линз.

7. Выполнить анализ свойств инвариантного перестроения элементов

концентрических оптических систем.

Методы исследования.

1. Аналитические методы, основанные на применении теории параксиальной

оптики и геометрической оптики реальных лучей осевого пучка.

2. Методы компьютерного моделирования в процессе анализа оптических

систем при вычислении числовых значений аберраций изображения.

3. Методы компьютерной оптимизации конструктивных параметров

оптических систем по критерию качества изображения.

Основные научные положения и результаты, выносимые на защиту.

1. Уравнение несферической поверхности афокальной (планоидной)

поверхности и несферической поверхности малой оптической силы пластинки

Шмидта для коррекции сферической поперечной аберрации.

2. Зависимость коэффициентов, определяющих поперечные аберрации

третьего порядка (первичные аберрации) изображения, образованного

концентрической системой отражающих поверхностей от линейных величин

исходной системы.

 14

3. Аналитические соотношения, определяющие сферическую аберрацию в

угловой мере через поперечную аберрацию и дающие выбор конструктивных

параметров концентрического объектива.

4. Разработан метод расчета линзовых концентрических оптических систем

дает коррекцию первичных аберраций с устранением хроматической аберрации

положения. В работе представлены рекомендательные условия для выбора

материала стекол.

5. Полученные соотношения, использованные при расчете оптической

системы из двух отражающих концентрических поверхностей, позволили вывести

точную формулу, определяющую сферическую аберрацию изображения,

образованного концентрической системой поверхностей.

Анализ и исследование аберрационных свойств концентрических

поверхностей дает возможность варьировать расположением элементов внутри

оптической системы, сохраняя величины аберраций этой системы.

Научная новизна.

1. Выполнен сопоставительный анализ аберрационных свойств афокальной

(планоидной) поверхности и несферической поверхности малой оптической силы

пластинки Шмидта.

2. Выполнен анализ действия и разработан метод расчёта конической

поверхности коррекционной пластинки.

3. Выполнен анализ габаритных и аберрационных свойств базовых систем из

одной и двух отражающих поверхностей сферической формы.

4. Разработан логически и аналитически обусловленный метод научного

исследования и инженерного проектирования зеркальных и зеркально-линзовых

концентрических систем.

5. Разработан метод оптимизации параметров концентрической оптической

системы из двух отражающих поверхностей при произвольном положении

предмета. Показано, что величина сферической аберрации образованного

изображения определяется только отношением радиусов кривизны поверхностей.

 15

6. Разработан метод расчета линзовых концентрических систем. Предложены

рекомендации по выбору набора стекол линз для исходной линзовой системы.

Практическая ценность работы.

1. Результаты анализа аберрационных свойств базовых оптических систем и

коррекционных элементов определяют теоретическую базу композиции

оптических систем концентрических объективов.

2. Разработанные методы научного исследования и инженерного

проектирования концентрических систем служат алгоритмической основой

параметрического синтеза зеркальных и зеркально-линзовых систем. Применение

разработанных методов продемонстрировано на конкретных примерах.

3. Условия, которым должны удовлетворять выбранные стёкла линз, получены

из условия компенсации хроматической аберрации изображения, образованного

концентрической линзовой системой.

4. Результаты исследований, полученные в процессе выполнения

диссертационной работы, являются теоретической базой для формирования

учебно-методических материалов по дисциплинам, связанных с проектированием

оптических систем.

Личный вклад автора.

Все результаты, представленные в работе, были получены лично автором или

при его непосредственном участии.

Апробация автора.

Основные результаты диссертационной работы докладывались и

обсуждались на 11 конференциях, 3 из которых международные: VI и VII

международный оптический конгресс «Оптика – XXI век» (г. Санкт-Петербург,

2010, 2012); XL, ХLII и XLIII научная и учебно-методическая конференция НИУ

ИТМО (г. Санкт-Петербург, 2011, 2013, 2014); VIII всероссийская межвузовская

конференция молодых ученых (г. Санкт-Петербург, 2011); I, II, III и IV

 16

Всероссийский конгресс молодых ученых (г. Санкт-Петербург, 2012, 2013, 2014,

2015); XI Международная конференция «Прикладная оптика – 2014» (г. Санкт-

Петербург, 2014).

Проводимые исследования поддержаны индивидуальным грантом комитета

по науке и высшей школе Правительства г. Санкт-Петербурга в 2014 году (ПСП

№14228) и стипендиями Правительства РФ (2013год; 2014 год). Результаты

работы использовались при выполнении НИР №610749 «Проектирование и

экономическое обоснование оптических систем для фундаментальных и

прикладных исследований».

Публикации.

Соискатель имеет 14 опубликованных работ, из них по теме диссертации 13

печатных работ, из них 3 статьи в изданиях из перечня ВАК, в том числе 1 в

изданиях, включенных в систему цитирования Scopus, 10 – в материалах

конференций и сборниках.

 17

Глава 1. АНАЛИЗ И ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ ОПТИЧЕСКИХ

СИСТЕМ КОНЦЕНТРИЧЕСКОГО ЗЕРКАЛЬНОГО И ЗЕРКАЛЬНО-

ЛИНЗОВОГО ОБЪЕКТИВА

1.1 Анализ аберрационных свойств оптической системы с одной

отражающей поверхности

1.1.1 Оптическая система из одной отражающей поверхности

В общем случае изображение, образованное отражающей поверхностью

сферической формы обладает не только сферической аберрацией, но и

аберрациями наклонного пучка лучей [26, 27]. Первичные аберрации изображения

(поперечные аберрации третьего порядка) определяются коэффициентами [28]:

S I*  S I  B0 



1

S II  S II  K 0  qB0

* 

y 



1 

S III  2 S III C 0  2qK 0  q B0

* 2

 (1.1.1)

y 

S IV  S IV  D0

* 





SV  3 SV  E 0  qC 0  D0   3q K 0  q B0 

* 1 2 3

y 

i n i n i n

Где B0   hi Qi ; K 0  Wi   hi S i Qi ;

i 1 i 1 i 1

i n

vi 1 i 1  vi i i  n i n

C0     S iWi   hi S i2 Qi ;

i 1 hi i 1 i 1

i n

vi 1 i 1  vi i

D0   ;

i 1 hi

vi21  vi2 i n vi i 1  vi 1 i

i n i n

vi 1 i 1  vi i i n i n

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ковалева Анна Сергеевна, 2015 год

Список литературы

1. Зверев В.А., Точилина Т.В. Основы оптотехники. Учебное пособие. - СПб:

СПбГУ ИТМО, 2005. - 293 с.

2. Русинов М.М. Композиция оптических систем. – Л.: Машиностроение,

1989. – 383 с.

3. Зверев В.А. Основы геометрической оптики. Учебное пособие. - СПб: СПб

ГУИТМО (ТУ), 2002. - 218 с.

4. Берек М. Основы практической оптики.М.-Л.: ГТТИ, 1933- 136 с.

5. Попов Г.М. Концентрические оптические системы и их применение в

оптическом приборостроении. – М.: Наука, 1969. – 125 с.

6. Панов В.А., Андреев Л.Н. Оптика микроскопов. Расчет и проектирование. –

Л.: Машиностроение, 1976. – 432

7. Bouwers A. Achievements in optics [Book]. - N. Y.: Elsevier, 1950.

8. Романова Л.В. Концентрический зеркально-линзовый объектив с двумя

отражениями. – Л: ЛИТМО, 1958, вып. 27, 61–65 с.

9. BouwersA. Application scientific research [Book]. –B.: 1953. – Vol. 3:p. 147.

10. Бабинцев В.Ф., Волосов Д.С. Бюллетень изобретений, 1960, № 7, 50 с.

11. Бабинцев В.Ф. Особо светосильные зеркально-линзовые объективы типа

“Антарес”. - Л: Журнал «Оптико-механическая промышленность», 1965, № 9, 15–

17с.

12. Грамматин А.П., Лустберг Э.А. Зеркальный репродукционный объектив

«Авангард». - Л: Журнал«Оптико–механическая промышленность», 1975, № 6.

35–38 с.

13. Грамматин А.П. Свойства зеркального объектива «Авангард». - СПб:

Оптический журнал, 1996, № 4. 40–45 с.

14. Зверев В.А., Рытова Е.С., Тимощук И.Н. Анализ аберраций изображения,

образованного системой нецентрированных оптических поверхностей. – СПб:

Оптика и спектроскопия, 2014, Т.117, №4 – 672 с.

 163

15. Волосов Д.С. Фотографическая оптика. Учебное пособие. – М.: Искусства,

1978. – 543 с.

16. Электронный ресурс: Семин В.А., Сюняев Л.З. Концентрический линзовый

объектив. Патент РФ № 2020523 - http://ru-patent.info/20/20-24/2020523.html

17. Электронный ресурс: Каперко А.Ф., Кочетыгов А.Л. Оптико-

голографическая система 2F. Патент на полезную модель №68142 -

http://poleznayamodel.ru/model/6/68142.html

18. Электронный ресурс: Спутник ФКИ. Astrosat-1. - http://

ecoruspace.me/Astrosat-1.html

19. Электронный ресурс: Astrosat Soft X-ray imaging Telescope Optics. A Satellite

Mission for Multi-wavelength Astronomy. Indian Space Research Organization -

http://astrosat.iucaa.in/?q=node/43

20. Электронный ресурс: A forthcoming Indian Astronomy Mission. -

http://www.astro.caltech.edu/~srk/MiniSat/Presentations/astrosat_overview.pdf

21. Романова Л.В. О возможности исправления аберраций в концентрических

оптических системах на основании рассмотрения хода действительного луча. В

сб. статей «Расчет и исследование в оптическом приборостроении». – Л.: ЛИТМО,

1956, вып. 19, 31–36 с.

22. Максутов Д.Д. Астрономическая оптика. – Л.: «Наука», 1979 – 395 с.

23. Максутов, Д.Д. Новые катадиоптрические менисковые системы – М.:

Государственное издательство оборонной промышленности, 1944. – 133 с.

24. M. Herzberger. Modern geometrical optics. N. Y., 1958.

25. М. Герцбергер. Современная геометрическая оптика. - М.: Издательство

иностранной литературы, 1962. – 487 с.

26. Максутов, Д.Д. Анаберрационные отражающие поверхности и системы и

новые способы их испытания – Л.: Изд-во ГОИ, 1932. – 120 с.

27. Заказнов Н.П., Кирюшин С.И., Кузичев В.Н. Теория оптических систем:

Учебное пособие. 4-е изд., стер. – СПб: Издательство «Лань», 2008. – 446 с.

 164

28. Virendra N. Mahajan. Aberration theory made simple – SPIE Press, 2011,

Vol.: TT93 – p. 208.

29. Зверев В.А., Шпелевич А.Н. Понятие тонкого компонента в системе

отражающих поверхностей. – Опический журнал, 2006, Т.73, №12. – 21-26 с.

30. Чуриловский В.Н. Теория оптических приборов. - Л.: Машиностроение,

1966. - 565 с.

31. Гаврилюк А.В., Зверев В.А. Параметрический синтез концентрической

оптической системы из двух отражающих поверхностей. - Оптический журнал,

1995, №8. – 44-48 с.

32. Ковалева А.С. Метод расчета концентрических зеркальных, зеркально-

линзовых и линзовых систем. - Известия ВУЗов. Приборостроение, 2013, выпуск

11(56). – 55-61 с.

33. Русинов М.М.. Техническая оптика – Изд. 2-е. – СПб.: Книжный дом

«Либриком», 2011. – 487 с.

34. NomarskiG. Revued’Optique. 1955. – Vol.34:p.29.

35. JurekB. Rozpravy Cŝ akademievĕdrăda.MPV: 1955. – Vol. 65:№.10, p.1.

36. JurekB. Jemnă mechanika a optika. 1957. – Vol.IIc.1, p.9.

37. Erdős P. JOSA. 1959. – p.877.

38. Jurek B. Optik. 1961. – Vol.18, №9, p.413.

39. Head A.K. Proceedings of the Physical Society. 1957. – Vol.70, №10, p.945.

40. Bartkiwski Z., Bull. Soc. Amis sci et letters Poznań. B.: 1958-1959(1960). –

№15, p.161.

41. Bartkovski Z. Pomiary automatic kontrola. 1959. – Vol.5, №11-12, p.436.

42. Романова Л.В. О возможности исправления аберраций в концентрических

оптических системах на основании рассмотрения хода действительного луча. В

сб. статей «Расчет и исследование в оптическом приборостроении». ЛИТМО,

вып.19.

 165

43. Зверев В.А. Оптическая система из двух зеркальных поверхностей. //ОМП.

– 1968. - №10. – 24-29 с.

44. Зверев В.А., Ковалева А.С., Тимощук И.Н. Анализ и параметрический

синтез оптических систем зеркально-линзового концентрического объектива. -

Оптический журнал, 2012. - Выпуск 1, том 79. – с. 3-8.

45. Зверев В.А., Кривопустова Е.В., Точилина Т.В. Оптические материалы.

Часть 1 - СПб: СПбГУ ИТМО, 2009. – 244 c.

46. Русинов М.М. Несферические поверхности в оптике. - М.: «Недра», 1973. –

296с.

47. Слюсарев Г.Г. Методы расчета оптических систем. - Изд. 2-е, доп. и

перераб. - М.: Машиностроение, 1969. - 672 с.

48. Родионов С.А. Основы оптики: Конспект лекций. – СПб. : СПб ГИТМО

(ТУ), 2000. – 167 с.

49. Русинов М.М.. Техническая оптика – Изд. 2-е. – СПб.: Книжный дом

«Либриком», 2011. – 487 с.

50. Андреев Л.Н. Прикладная теория аберраций. Учебное пособие. - СПб:

СПбГУ ИТМО (ТУ), 2002. - 100 с.

51. Зверев В.А., Точилина Т.В. Специальные разделы прикладной математики

для оптотехников. – СПб: СПбГУ ИТМО, 2005. – 235 с.

52. Балаценко О.Н., Грамматин А.П., Романова Г.Э. Расчет и автоматизация

проектирования оптических систем. – СПб: СПб НИУ ИТМО, 2013. – 128 с.