Разработка теоретических основ композиции и параметрического синтеза принципиальных схем оптических систем переменного увеличения

• Автор: Точилина, Татьяна Вячеславовна
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 219 с. : ил.

Глава 1. Оптическая система переменного увеличения
1.1. Основные понятия и определения
1.2. Базовая схема оптической системы переменного увеличения
1.3. Влияние продольных смещений безаберрационной оптической системы на качество изображения
1.4. Допустимая величина расфокусировки изображения
Глава 2. Параметрическая модель принципиальной схемы оптической системы переменного увеличения с дискретной компенсацией расфокусировки изображения
2.1. Однокомпонентная оптическая система переменного увеличения
2.2. Сложная (п-компонентная) схема оптической системы переменного увеличения
Глава 3. Приближение функции
3.1. Приближение функции полиномами
3.2. Полиномы Чебышева
3.2.1. Определение
3.2.2. Графики полиномов Тп(со) и Пп(со)
... • ^ .. . •
3.2.3. Основные свойстве полиномов Чебышевв
3.2.4. Фундаментальное свойство полиномов Чебышева
3.3. Приближение функции по Чебышеву
3.4. Наименьшие величины при приближённом представлении

1 Я1
Глава 4. Параметрический синтез однокомпонентной схемы оптической
системы переменного увеличения
4.1. Вариант схемы при qг=q,z
4.2. Вариант схемы при
4.3. Вариант схемы при д2
Глава 5. Параметрический синтез сложных схем оптической системы переменного увеличения
5.1. Двухкомпонентная схема оптической системы переменного увеличения
5.1.1. Двухкомпонентная схема с непрерывной (механической) компенсацией расфокусировки изображения
5.1.2. Линеаризация взаимосвязи перемещений компонентов в двухкомпонентной схеме оптической системы переменного увеличения
5.1.3. Параметрический синтез двухкомпонентной схемы оптической системы переменного увеличения
5.1.4. Трёхкомпонентная схема оптической системы переменного увеличения
Заключение
Список литературы
Приложение
Первое достоверное описание способности линз создавать увеличенное изображение предмета содержится в трудах монаха францисканского ордена Роджера Бекона (1214-1294), выпускника Оксфордского университета, одного из замечательных учёных и мыслителей XIII века. Из формулы отрезков следует, что при расстоянии а от передней главной плоскости линзы до плоскости предмета расстояние от задней главной плоскости линзы до образованного ею изображения равно
где ф - оптическая сила линзы. Пусть расстояние от зрачка глаза наблюдателя до наблюдаемого предмета / равно Ь. При этом угловая величина наблюдаемого предмета определяется углом со, причём
Пусть расстояние от зрачка, глаза наблюдателя до наблюдаемого изображения Г предмета, образованного линзой, в рассматриваемом случае называемой лупой, равно
где р - расстояние от задней главной плоскости линзы до зрачка глаза. В этом случае угловая величина наблюдаемого изображения определится очевидным соотношением:
При этом видимое увеличение изображения, образованного лупой,

Л-
(2)
(3)
(4)

Глава 2. Параметрическая модель принципиальной схемы оптической системы переменного увеличения с дискретной компенсацией расфокусировки изображения
Простейшим вариантом базовой схемы оптической системы переменного увеличения является однокомпонентная схема [44,46]. При равном нулю расстоянии между главными плоскостями, оптическую систему будем называть тонким компонентом.
2.1. Однокомпонентная оптическая система переменного увеличения
Определим взаимосвязь параметров линейных перемещений в однокомпонентной схеме оптической системы переменного увеличения. Не нарушая общности подхода к решению задачи, будем считать оптическую систему в рассматриваемом случае тонким компонентом.
Рассмотрим вариант линейной взаимосвязи перемещений всех элементов схемы [47]. Для этого обратимся к рис.2.1, где точками А0 и А'0 обозначено положение осевых точек предмета и изображения при исходном положении оптического компонента (р0, точка пересечения совмещённых главных плоскостей которого с оптической осью расположена в точке О0. При смещении осевой точки предмета из точки А0 в точку А, а оптической системы ф0 из положения, определяемого точкой О0 на оптической оси, в положение, определяемое точкой О, параксиальное изображение точки А сместится из точки А!д в точку А'. При смещении плоскости изображения
относительно плоскости параксиального изображения на расстояние Ад А'
отрезок А'А' определит величину остаточной расфокусировки изображения, равную 8Ь. Величины рассматриваемых смещений элементов схемы