La progettazione di sistemi ottici asferici Off-axis

Il design asferico offre un maggiore grado di libertà, consente una migliore correzione delle aberrazioni. L'applicazione delle superfici asferiche aggiunge molti gradi di libertà ai sistemi ottici off-axis. Ma rispetto ai sistemi ottici tradizionali, la progettazione di sistemi asferici off-axis è molto più stimolante. Quindi, trovare metodi di progettazione efficaci per i sistemi asferici off-axis è una preoccupazione chiave per i designer.

Un metodo di progettazione per un sistema ottico asferico off-axis include i passaggi principali:

Step S1: stabilisci un sistema iniziale che include più superfici iniziali. Una superficie iniziale in questo sistema iniziale corrisponde a una superficie nel sistema ottico asferico off-axis da progettare. Definisci una superficie asferica da determinare nel sistema ottico asferico off-axis come superficie asferica a, e un altro come superficie asferica b. Seleziona K caratteristica rays Ri (i = 1, 2,... K) da diversi campi di visualizzazione e diverse aperture.

Step S2: mantieni le superfici iniziali multiple senza modifiche. In base alla relazione sull'oggetto-immagine e alla legge di Snell, risolvi i punti dati delle caratteristiche m (P1, P2,... Pm) onLenti asfericheSuperficie a punto per punto, dove m < K. Misura questi punti dati caratteristici m (P1, P2,... Pm) per ottenere la superficie asferica iniziale off-axis Am.

Step S3: basato sulla superficie asferica off-axis iniziale Am, presenta un punto intermedio Gm da risolvere per il (m 1)th caratteristica data point Pm 1. Misura i punti dati caratteristici m 1 (P1, P2,... Pm 1) Per ottenere la superficie asferica fuori asse Am 1. Basato sulla superficie asferica off-axis Am 1, presenta un punto intermedio Gm 1 da risolvere per il (m 2)th caratteristica data point Pm 2. Misura i punti dati caratteristici m 2 (P1, P2,... Pm 2) Per ottenere la superficie asferica fuori asse Am 2. Ripeti questo processo di risoluzione dei punti intermedi, risolvi i punti dati caratteristici e adatta alla superficie asferica fino al punto dati caratteristico Kth PK. Misura i punti dati caratteristici K (P1, P2,... PK) per ottenere la superficie asferica off-axis AK, che è la superficie asferica a.

Step S4: mantieni la superficie asferica a e le superfici iniziali diverse da quelli corrispondenti alla superficie asferica b senza modifica. Primo, in base all'oggetto-rapporto di immagine e alla legge di Snell, risolvi i punti dati caratteristici di m (P'1, P'2,... P m) sulla superficie asferica b point by point, dove m < K. Misura questi punti dati caratteristici m (P'1, P'2,... P m) per ottenere la superficie asferica iniziale off-axis A m.

Step S5: basato sulla superficie asferica iniziale off-axis A am, presenta un punto intermedio G am da risolvere per il (m 1)th caratteristica data point P m 1. Misura i punti dati caratteristici m 1 (P'1, P'2,... P m 1) Per ottenere la superficie asferica off-axis A m 1. Basato sulla superficie asferica off-axis A am 1, presenta un punto intermedio G am 1 da risolvere per il (m 2)th caratteristica data point P m 2. Misura i punti dati caratteristici m 2 (P'1, P'2,... P m 2) Per ottenere la superficie asferica off-axis A m 2. Ripeti questo processo di risoluzione dei punti intermedi, risolvi i punti dati caratteristici e adatta alla superficie asferica fino al punto dati caratteristico Kth P'K. Misura i punti dati caratteristici K (P'1, P'2,... P'K) per ottenere la superficie asferica off-axis A'K, che è la superficie asferica b.

Step S6: ripeti i passaggi sopra fino a quando tutte le superfici asferiche da determinare nel sistema ottico asferico off-axis sono state realizzate, con il sistema ottico asferico off-axis.

Rispetto alle tecnologie esistenti, il metodo di progettazione per asfericoSpecchi off axisI sistemi ottici basati sulla costruzione point-by-point forniti da questa invenzione sono adatti per la progettazione di sistemi ottici asferici off-axis con più campi di visualizzazione e alcune dimensioni di apertura mediante il controllo dei raggi caratteristici da più campi di visualizzazione e diverse posizioni di apertura. Il numero di campi di visualizzazione e aperture nel sistema non è limitato, offre ampie opportunità di applicazione.