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Corrección automática de sistemas ópticos mediante marchas exactas de rayos

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Universitat de Barcelona. Facultat de Física

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[spa] Los métodos de cálculo y corrección de sistemas ópticos sufrieron una total revolución hacia 1950 con la aparición de las calculadoras electrónicas programables.  Su rapidez y potencia de cálculo permiten abordar los problemas de corrección con métodos, en general iterativos, que llevan a los sistemas ópticos a estados mucho mejores que los iniciales.

De todas formas, un sistema óptico perfecto es imposible de obtener. Siempre tendrá algunos defectos o imperfecciones, que generalmente se han clasificado en las llamadas aberraciones ópticas, las cuales no se pueden corregir totalmente.

Lo que se persigue en la corrección de sistemas es hacer que estos defectos sean lo más pequeños posible. Este "más pequeños posible'" puede tener en la práctica, muy distintas interpretaciones y las maneras de llegar a conseguirlo pueden ser muy diferentes.  Así, la solución no será única, y es necesario adoptar un criterio de calidad para poder comparar los sistemas corregidos que se obtengan por distintos métodos.

A la vista de los resultados obtenidos por nuestro compañero F. Abbad, lo más inmediato parece ser intentar un método análogo para las aberraciones exactas además de las de tercer orden. Este es, por lo tanto, el propósito inicial de nuestro trabajo. Vamos a intentar comprobar si es mejor corregir los sistemas ópticos a partir de estados ya corregidos en tercer orden o es mejor hacerlo a partir de los que no lo han sido.

Tomaremos los mismos sistemas ópticos que utilizaba F. Abbad y corregiremos a partir de los estados iniciales que él tomaba, y a partir de los estados corregidos en tercer orden que él obtenía. Utilizaremos, para la corrección, las aberraciones de punto, AEL, COMA y ASTIG, y algo que nos de idea de la simetría de la onda a la salida del sistema. tal como ocurría en tercer orden con la S7. Teniendo en cuenta el trabajo de J. Aporta (5) nos parece adecuada para ello la función DIF que a él le había dado resultados satisfactorios. Así, las funciones que elegimos para construir la función de mérito son: AEL,COMA, ASTIG y DIF.

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Corrección automática de sistemas ópticos mediante marchas exactas de rayos