Для наиболее полного воспроизведения расчетного качества изображения в реально изготовленном объективе необходимо обеспечить требуемую точность получения профиля линз. Для этого конструктору необходимо определиться с назначением допусков на толщины оптических деталей, значения отклонений по показателям преломления оптических материалов и точности изготовления радиусов кривизны поверхностей.
При этом для микрообъективов, как наиболее "тонких" оптических систем, отклонения параксиальных расчетных величин от номинальных неизбежно ведут к нарушению их исходной аберрационной коррекции. Так, известный волновой критерий Релея не допускает среднеквадратичного искажения волнового фронта, превышающего 0.25λ. Кроме того, достаточно строгое выполнение габаритных характеристик микрообъективов (передний и задний параксиальные характеристики, расположение зрачков и т.д.) обусловлено необходимостью адаптации к дифракционной теории построения изображения на микроскопе. Входная и выходная апертуры микрообъектива обуславливают точность выполнения параксиальных характеристик и напрямую связаны с его разрешающей способностью и светосилой. Они, в свою очередь, зависят от тангенса угла падения лучей и световых высот на поверхностях.
При назначении допусков на изготовление оптических деталей конструктор "отрабатывает" реальный процесс сборки микрообъектива, когда недостатки изготовления оптических деталей устраняются путем изменения коррекционного воздушного промежутка. В этом случае сборщик манипулирует двумя воздушными промежутками, один из которых передний свободный рабочий отрезок микрообъектива, пределы изменения которого увязаны с его глубиной резкости, зависящей от рабочей апертуры. Изменяя коррекционный воздушный промежуток, назначенный конструктором, и производя перефокусировку на объект, сборщик добивается минимальной (по его субъективному понятию) сферической аберрации, и после проверки прохождения рабочей апертуры считает, что объектив готов.
В разработанной системе микрообъектива назначены следующие допуски по толщине на изготовление оптических деталей, в мм:
d1 =5.0+-0.03
d2 =2.0+-0.05
d3 =6.0+-0.04
d4 =2.3+-0.03
d5 =5.0+-0.03
d6 =4.5+-0.04
Децентрировка – несовпадение оптической оси линзы с геометрической осью, т.е. центры кривизны обеих поверхностей не лежат на оси боковой (цилиндрической) поверхности линзы. Децентрировка вызывает смещение изображения относительно геометрической оси линзы, поперечный хроматизм, кому, астигматизм. Величина децентрировки определяется допуском С (мм) – расстояние между оптической и геометрической осями линзы [2].
Величина децентрировки рассчитывается по формуле: Сr = Спр*R/[(n-1)*f '], где
Сr – децентрировка, определяемая по автоколлимационным точкам;
Спрохода – смещение узловой точки с оптической оси, определяется по блику, составляет не более 0.01мм;
R – радиус контролируемой поверхности.
Определим значения децентрировок для склеенного компонента:
Отрицательная линза 1: f' = -21.974 мм, n (ТФ5) = 1.761713 Сr = 0.01*10.046/(0.761713*21.974) = 0.006 мм.
Положительная линза 2: f' = 9.173 мм, n (флюорит) = 1.434959 Сr = 0.01*5.42/(0.434959*9.173) = 0.015 мм.
Вторая отрицательная линза 3: f' = -37.414 мм, n (СТК19) = 1.747646 Сr = 0.01*5.42/(0.747646*37.414) = 0.005 мм.
2005 - 2025. Все права защищены. При копировании материалов активная ссылка на сайт обязательна!
