Расчёт пластмассово-линзовых микрообъективов суперахроматов

Грейсух Г.И., Ежов Е.Г., Левин И.А., Степанов С.А.

Аннотация:
Известная методика суперахроматизации, предполагающая использование корректора, включающего дифракционную и две рефракционные линзы, развита и адаптирована применительно к пластмассово-линзовым оптическим системам. Эффективность методики продемонстрирована на примере расчёта микрообъектива камеры видеонаблюдения, работающей в режиме «день-ночь».

Abstract:
A well-known technique superachromatization, which suggests using of the corrector, which includes diffractive and two refractive lenses, developed and adapted for the plastic-lens optical systems. The effectiveness of technique demonstrated by the design of a micro-objective for video cameras operating in the range "day-night".

Ключевые слова :
коррекция монохроматических и хроматических аберраций, суперахроматизация, дифракционная линза, рефракционная линза, дифракционно-рефракционный корректор, пластмассово-линзовый объектив.

Key words:
correction of monochromatic and chromatic aberration, superachromatization, diffractive lens, refractive lens, diffractive- refractive corrector, plastic-lens objective.

Литература:

  1. Potelov, V.V. Aspherization of high-accuracy optical elements by the vacuum-deposition method / V.V. Potelov, B.N. Senik // Journal of Optical Technology. – 2004 – Vol. 71(12) – P. 814–818.
  2. Radtke, D. Lazer-lithography on non-planar surfaces / D. Radtke, U.D. Zeitner // Optics Express. – 2007. – Vol. 15(3). – P. 1167-1174.
  3. G-S plastic optics [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.gsoptics.com.
  4. Бегунов, Б.Н. Теория оптических систем / Б.Н. Бегунов, Н.П. Заказнов. – М.: Машиностроение, 1973. – 488 с.
  5. Вычислительная оптика: справочник / под ред. М.М. Русинова. – Л.: Машиностроение, 1984. – 423 с.
  6. Herzberger, M. The design of superachromatic lenses / M. Herzberger, N.R. Mc Clure // Appl. Opt. – 1963. – Vol. 2. – P. 553-560.
  7. Stephens, R.E. Selection of Glasses for Three-Color Achromats / R.E. Stephens // JOSA A. – 1959. – Vol. 49. – P. 398-399.
  8. Слюсарев, Г.Г. Методы расчета оптических систем / Г.Г. Слюсарев. – Л.: Машиностроение, 1969. – 672 с.
  9. Maxwell, J. Tertiary spectrum manipulation in apochromats / J. Maxwell // International Lens Design Conference, SPIE. – 1990. – Vol. 1354. – P. 408-411.
  10. Stone, T. Hybrid diffractive-refractive lenses and achromats / T. Stone, N. George // Appl. Opt. – 1988. – Vol. 27. – P. 2960-2971.
  11. Mercado, R.I. The design of apochromatic optical systems / R.I. Mercado // International Lens Design Conference, SPIE. – 1985. – Vol. 554. – P. 217-227.
  12. ZEMAX: software for optical system design [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http:// www.zemax.com.
  13. Ган, М.А. Теория и методы расчёта голограммных и киноформных оптических элементов / М. А. Ган. – Л.: ГОИ, 1984. – 140 с.
  14. Mercado, R.I. Designs of two-glass apochromats and superachromats / R.I. Mercado // International Lens Design Conference, SPIE. – 1990. – Vol. 1354. – P. 263-272.
  15. Greisukh, G.I. Diffractive-refractive hybrid corrector for achro- and apochromatic corrections of optical systems / G.I. Greisukh, E.G. Ezhov, S.A. Stepanov // Appl Opt. – 2006. – Vol. 45(24). – P. 6137-6141.
  16. Greisukh, G.I. Design of achromatic and apochromatic plastic microobjectives / G.I. Greisukh, E.G. Ezhov, I.A. Levin, S.A. Stepanov // Appl Opt. – 2010. – Vol. 49(23). – P. 4379-4384.
  17. Грейсух, Г. И. Дифракционно-рефракционный корректор третичного спектра / Г.И. Грейсух, Е.Г. Ежов, С.В. Казин, С.А. Степанов // Оптический журнал. – 2010. – Т. 77, №9. – С. 22-29.
  18. Грейсух, Г. И. Сравнительный анализ хроматизма дифракционных и рефракционных линз / Г.И. Грейсух, Е.Г. Ежов, С.А. Степанов // Компьютерная оптика. – 2005. – № 28. – С. 60-65. – ISSN 0134-2452.
  19. Борн, М. Основы оптики / М. Борн, Э. Вольф. – М.: Наука, 1973. – 720 с. (M. Born Principles of Optics, 4th ed. Pergamon Press. N.Y., 1968).
  20. Universe Kogaku America lens design and optical lenses for industrial, medical, high tech and electronic applications [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.ukaoptics.com/ccd.
  21. Грейсух, Г.И. Расчёт высокоапертурных конфокальных дифракционно-линзовых объективов / Г.И. Грейсух, Е.Г. Ежов, И.А. Левин, С.А. Степанов // Компьютерная оптика. – 2011. – Т. 35, № 1. – С. 22-28.
  22. Грейсух, Г.И. Выбор материалов для «ахроматизации» рельефно-фазовых дифракционных структур / Г.И. Грейсух, Е.Г. Ежов, С.А. Степанов // Компьютерная оптика. – 2008. – Т. 32, № 1. – С. 43-46.
  23. Грейсух, Г.И. Подавление спектральной селективности двухслойных рельефно-фазовых дифракционных структур/ Г.И. Грейсух, Е.А. Безус, Д.А. Быков, Е.Г. Ежов, С.А. Степанов // Оптика и спектроскопия. – 2009. – Т. 106, вып. 4. – C. 694-699.

References:

  1. Potelov, V.V. Aspherization of high-accuracy optical elements by the vacuum-deposition method / V.V. Potelov, B.N. Senik // Journal of Optical Technology. – 2004 – Vol. 71(12) – P. 814–818.
  2. Radtke, D. Lazer-lithography on non-planar surfaces / D. Radtke, U.D. Zeitner // Optics Express. – 2007. – Vol. 15(3). – P. 1167-1174.
  3. G-S plastic optics [Electronic resource]. – Access mode: http://www.gsoptics.com.
  4. Begunov, B.N. The theory of optical systems / B.N. Begunov, N.P. Zakaznov. – Мoscow: “Mashinostroenie” Publisher, 1973. – 488 p. – (in Russian).
  5. Computational Optics: Reference Book / edited by M.M. Rusinov. – Leningrad: “Mashinostroenie” Publisher, 1984. – 423 p. – (in Russian).
  6. Herzberger, M. The design of superachromatic lenses / M. Herzberger, N.R. Mc Clure // Appl. Opt. – 1963. – Vol. 2. – P. 553-560.
  7. Stephens, R.E. Selection of Glasses for Three-Color Achromats / R.E. Stephens // JOSA A. – 1959. – Vol. 49. – P. 398-399.
  8. Slusarev, G.G. Methods of calculating optical systems / G.G. Slusarev. – Leningrad: “Mashinostroenie” Publisher, 1969. – 672 p. – (in Russian).
  9. Maxwell, J. Tertiary spectrum manipulation in apochromats / J. Maxwell // International Lens Design Conference, SPIE. – 1990. – Vol. 1354. – P. 408-411.
  10. Stone, T. Hybrid diffractive-refractive lenses and achromats / T. Stone, N. George // Appl. Opt. – 1988. – Vol. 27. – P. 2960-2971.
  11. Mercado, R.I. The design of apochromatic optical systems / R.I. Mercado // International Lens Design Conference, SPIE. – 1985. – Vol. 554. – P. 217-227.
  12. ZEMAX: software for optical system design [Electronic resource]. – Access mode: http:// www.zemax.com.
  13. Gan, M.A. Theory and methods of calculating the hologram and kinoform optical elements / M.A. Gan. – Leningrad: GOI, 1984. – 140 p. – (in Russian).
  14. Mercado, R.I. Designs of two-glass apochromats and superachromats / R.I. Mercado // International Lens Design Conference, SPIE. – 1990. – Vol. 1354. – P. 263-272.
  15. Greisukh, G.I. Diffractive-refractive hybrid corrector for achro- and apochromatic corrections of optical systems / G.I. Greisukh, E.G. Ezhov, S.A. Stepanov // Appl Opt. – 2006. – Vol. 45(24). – P. 6137-6141.
  16. Greisukh, G.I. Design of achromatic and apochromatic plastic microobjectives / G.I. Greisukh, E.G. Ezhov, I.A. Levin, S.A. Stepanov // Appl Opt. – 2010. – Vol. 49(23). – P. 4379-4384.
  17. Greisukh, G.I. Diffraction-refraction corrector of the tertiary spectrum / G.I. Greisukh, E.G. Ezhov, S.V. Kazin, S.A. Stepanov // Journal of Optical Technology. – 2010. – Vol. 77(9) – P. 542-547.
  18. Greisukh, G.I. Comparative analysis of chromatism diffractive and refractive lens / G.I. Greisukh, E.G. Ezhov, S.A. Stepanov // Computer optics. – 2005. – N. 28. – P. 60-65. – ISSN 0134-2452. – (in Russian)
  19. Born, M. Principles of Optics, 5th ed / M. Born, E. Wolf – N.Y.: Pergamon Press, 1975. – 808 p.
  20. Universe Kogaku America lens design and optical lenses for industrial, medical, high tech and electronic applications [Electronic resource]. – Access mode: http://www.ukaoptics.com/ccd.
  21. Greisukh, G.I. Design of high aperture confocal diffractive objectives / G.I. Greisukh, E.G. Ezhov, I.A. Levin S.A. Stepanov // Computer optics. – 2011. – V. 35, N. 1. – P. 22-28. – ISSN 0134-2452 – (in Russian).
  22. Greisukh, G.I. The choice of materials for "achromatization" relief-phase diffraction patterns / G.I. Greisukh, E.G. Ezhov, S.A. Stepanov // Computer optics. – 2008. – V. 32, N. 1. – P. 43-46. – ISSN 0134-2452 – (in Russian).
  23. Greisukh, G.I. Suppression of the spectral selectivity of two-layer relief-phase diffraction structures / G.I. Greisukh, E.A. Bezus, D.A. Bykov, E.G. Ezhov, S.A. Stepanov // Opt. Spectrosc. – 2009. – V. 106, N. 4. – P. 694-699. – (in Russian).
© 2009, ИСОИ РАН
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: ko@smr.ru ; тел: +7 (846) 332-56-22, факс: +7 (846) 332-56-20