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http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/438
Métodos analíticos para corregir la aberración esférica y la aberración de coma usando superficies no esféricas | |
OMAR GARCIA LIEVANOS | |
SERGIO VAZQUEZ Y MONTIEL | |
Acceso Abierto | |
Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
Aspherical lenses Aberrations Diffractive optical elements Optical design techniques | |
In this work we propose two analytic methods to design free systems of
spherical aberration. We change the last surface of the optical system by an
aspherical surface or by a diffractive surface. This method is easy, fast and
the optimization process is not required. The aspherical and diffractive
coefficients value are computed using exact ray tracing and by solve an
equations system of first degree. With this method we can decide the height
ray in the entrance pupil that we will be to correct and the number of rays, for
any object and image position, any f-number or any number of surfaces. In
the aspherical case we show the ronchigrams simulation for aspherical
surfaces.
Also, we propose two different methods to design aplanatic hybrid system.
The first method only uses spherical and diffractive surfaces. The second
method uses aspherical and diffractive surfaces. The correction depends of
the f-numbers and the number of ray heights that will be corrected. The
coordinates of the aspherical surfaces are computed by solve an equation of
first degree. The aspherical coefficients value are computed using exact ray
tracing and by solve an equations system of first degree. In these methods
the optimization process is not required for the coma and spherical
aberration.
En este trabajo proponemos, dos métodos analíticos para diseñar sistemas libres de aberración esférica. Esto lo conseguimos cambiando la última superficie del sistema, por una superficie asférica polinomial o por grabar en ella una superficie difractiva. El método presentado es sencillo, exacto y no necesita de una rutina de optimización posterior. El valor de los coeficientes de asfericidad o de difracción de la fase se calcula trazando el rayo por el sistema y resolviendo un sistema de ecuaciones lineales. Con estos métodos podemos decidir el número y la localización de los puntos de corrección en la pupila de entrada, sin importar la posición del objeto y la imagen, el número-f o el número de superficies del sistema. Para el caso de las superficies asféricas además, presentamos un algoritmo para hacer la simulación de ronchigramas para espejos asféricos polinomiales. También proponemos, dos métodos analíticos para diseñar sistemas híbridos aplanáticos, el primer método uso solo superficies esféricas y difractivas. El segundo método usa superficies asféricas y difractivas. Los puntos de corrección dependen solo de la corrección que queramos y del número-f del sistema. Las coordenadas de la superficie que curva el plano principal se encuentran resolviendo una ecuación lineal y los coeficientes de asfericidad se calculan resolviendo un sistema de ecuaciones lineales. Los métodos para diseñar lentes hibridas aplanaticas, no requieren un proceso de optimización posterior para la corrección de la aberración esférica y de coma. | |
Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
2008-01 | |
Tesis de maestría | |
Español | |
Estudiantes Investigadores Público en general | |
García-Liévanos O | |
ÓPTICA | |
Versión aceptada | |
acceptedVersion - Versión aceptada | |
Aparece en las colecciones: | Doctorado en Óptica |
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