АВТОМАТИЗОВАНИЙ СИНТЕЗ АСФЕРИЧНИХ ОПТИЧНИХ СИСТЕМ УЛЬТРАШИРОКОКУТНИХ ІНФРАЧЕРВОНИХ ОБ'ЄКТИВІВ

Анотація

У даному дослідженні проведена оцінка результативності методики автоматизованого синтезу асферичних оптичних систем світлосильних ультраширококутних інфрачервоних об’єктивів, яка реалізована на основі одного із сучасних алгоритмів стохастичної глобальної оптимізації. Розроблені дві чотирилінзові системи, які виконані з різних матеріалів. Оптичні системи мають фокусну відстань 3,8 мм, відносний отвір 1:1 та кут поля зору 150°. Обидва варіанти містять асферичні поверхні другого порядку та практично виправлені на тета-дисторсію. Фактичний діаметр кола зображення для обох систем становить 9,8 мм, що забезпечує сумісність з мікроболометричними матрицями формату 640×480 і 640×512 з розміром пікселів 12 мкм. Для синтезованих оптичних систем значення поліхроматичних дифракційних модуляційних передавальних функцій, визначені для просторової частоти Найквіста 41,7 ліній/мм, перевищують 0,22 для всіх точок поля зображень та досягають 0,42 на осі. Аналіз результатів показав, що запропонований підхід дозволяє в автоматизованому режимі досягти високого ступеня корекції монохроматичних і хроматичних аберацій та забезпечує якісні оптичні характеристики світлосильних об’єктивів для довгохвильового інфрачервоного спектра.