Optical design & Instrumentation

Ivan Syniavskiy

Ультратонкий об'єктив

Основний підхід до створення ультратонкого об'єктива високої якості заснований на модернізації класичної оптичної системи астрономічного телескопа типу Кассегрена з додаванням "ломаючих" асферичесних дзеркал для зменшення товщини оптичної системи, а також корекції аберацій.

Такий підхід до створення системи став можливим завдяки появі технології прецизійного алмазного точіння, особливо для виготовлення високоякісної ІЧ-оптики і за допомогою якої можуть виготовляється поверхні задовільної якості для видимого діапазону. Надалі застосування магнітореологічного полірування істотно покращує якість цих поверхонь.

При моделюванні оптичної схеми даного об'єктива засновані наступні джерела:

  • Eric J. Tremblay, Ronald A. Stack, Rick L. Morrison and Joseph E. Ford Ultrathin cameras using annular folded optics // Applied Optics. – 2007. - Vol. 46, Issue 4. – p. 463-471.
  • Eric J. Tremblay, Ronald A. Stack, Rick L. Morrison, Jason H. Karp, and Joseph E. Ford Ultrathin four-reflection imager // Applied Optics. – 2009. – Vol. 48, Issue 2. – p. 343-354.
  • Eric J. Tremblay, Joel Rutkowski, Inga Tamayo, Paulo E. X. Silveira, Ronald A. Stack, Rick L. Morrison, Mark A. Neifeld, Yeshaiyahu Fainman, and Joseph E. Ford Relaxing the alignment and fabrication tolerances of thin annular folded imaging systems using wavefront coding //Applied Optics. – 2007. – Vol. 46, Issue 27, p. 6751-6758.
  • E. R. Dowski, Jr. and W. T. Cathey Extended depth of field through wavefront coding // Applied Optics.- 2005. – Vol.34. – p. 1859–1866.
Оптична схема об’єктиву

Параметри:

  • Фокусна відстань
    23 мм
  • Розмір кадру (діагональ)
    8.5 мм
  • Світлосила
    1:0,9
  • Спектральний діапазон
    480-650 нм
  • Значення MTF по всьому робочому полю не менше
    0.3 для частоти 100 п.л/мм
Spot diagram
Модуляційна передаточна функція