Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Астрономия -> Мaксутов Д.Д. -> "Астрономическая оптика" -> 115

Астрономическая оптика - Мaксутов Д.Д.

Maксутов Д.Д. Астрономическая оптика — М.: Наука, 1979. — 395 c.
Скачать (прямая ссылка): astronomicheskayaoptika1979.djv
Предыдущая << 1 .. 109 110 111 112 113 114 < 115 > 116 117 118 119 120 121 .. 145 >> Следующая

Как видим, асферичности вторичных зеркал могут во много раз превосходить асферичность главного параболического зеркала в системах укорачивающих; в системах же удлиняющих асферичность (^)шах ВСеГДа МеНЬШе асферИЧНОСТИ (^)тах-
Системы Грегори оказываются несколько благоприятнее систем Кассегрена в отношении величины асферичности вторичного зеркала.
IВ системах Грегори вторичное зеркало имеет форму эллипсоида вращения, тогда как в системах Кассегрена — форму гиперболоида вращения.
Как видим, в области Р от —2 до +1.5 (приблизительно) ретушь вторичных зеркал не представляет собою каких-либо особых трудностей по сравнению с ретушью главного зеркала, и если мы владеем искусством придать точную форму последнему, то тем более это справедливо для вторичных зеркал в указанной области р, если только исследование формы обеспечено надежным и точным контрольным методом.
Фокусное расстояние Р для всей системы выражается уравнением
+ + (374)
Таким образом, в классических сложных системах телескопов кома не исправлена.
Выражение (374) можно представить в виде
+ <375>
Сличая выражения (375) и (159), устанавливаем интересное свойство сложных систем с параболическим главным зеркалом: у них кома такая же, как и у одиночного параболоида
20 Д- Д- Максутов
305
с фокусным расстоянием F. Поэтому коэффициент комы в рассмотренных системах по-прежнему равен
*и = т (376)
и рп, определяющее размеры пятна комы, по-прежнему равно
Ри = й^ш/' (377)
где
А^у (378)
есть относительное отверстие сложной системы.
Поэтому в удлиняющих системах, к каковым принадлежат системы Грегори и Кассегрена, кома меньше снижает качество изображения, чем в одиночно использованном их главном зеркале, и наоборот в системах укорачивающих.
В системах Мерсена, где ^4Х=0, кома равна нулю. Автор этих систем, конечно, и не подозревал о таком замечательном их свойстве.
Если первоначальная оптическая мысль не шла дальше сложных систем из двух зеркал, каждое из которых было стигматическим для своих сопряженных расстояний, заданных оптической схемой телескопа, то теперь мы можем отойти от этого упрощения задачи и применить компенсационный принцип, сочетая два (или больше) зеркала такой формы, что хотя порознь они и не стигматичны для заданных оптической схемой сопряженных расстояний, но вся система в целом освобождена от сферической аберрации в фокусе Fx, где образуется окончательное изображение бесконечно удаленного объекта.
Выражение (367) позволяет, как мы помним, подобрать для вторичного зеркала такую форму поверхности что при заданных параметрах положения (а и Р) и при заданной форме поверхности (е^) главного зеркала система свободна от сферической аберрации.
Кроме частного случая (ef = l) рассмотренных выше классических систем, здесь представляют интерес несколько новых частных случаев. Рассмотрим два из них.
А. Случай главного зеркала сферической формы
Положив е2у=0 в выражении (367), находим форму поверхности вторичного зеркала для этого случая:
п =—• '(>-1)э-• (379)
Изобразим величину е\ графически на рис 128, подобном рис 127; для получения однозначного решения примем, как было
306
рекомендовано выше, а =+4 для систем предфокальных и а = —4 для систем зафокальных.
Как видим, предфокальные удлиняющие системы требуют в этом случае вторичного выпуклого зеркала с поверхностью в форме сплюснутого сфероида, тогда как остальные системы требуют эллиптической или гиперболической формы поверхностей вторичных зеркал.
Засрокальные системы Укорачивающие
Удлиняющие 3
I
Пред (рока л ьнь^ системы Укорачивающие
Асферичность вторичных зеркал для данного случая определяется уравнением
VJ2) mai —
н\ 1(3-1)0 + 1)* + «]
'62aR\
(380)
Поэтому коэффициент /с, сравнивающий асферичность вторичного зеркала с асферичностью главного зеркала, если бы оно было параболоидом, равен
-_1)(р + I)2
k = 1 +
(381)
Приняв а = +4, вычисляем к для различных значении р и строим пунктирную кривую к на рис 128.
Сравнивая рис 128 и 127, заключаем, что при замене параболического главного зеркала зеркалом сферическим значительно
20*
307
возрастает асферичность, а вместе с ней и трудности ретуши вторичных зеркал. Впрочем, в удлиняющих системах коэффициент к близок к единице, а это значит, что асферичность вторичного зеркала того же порядка, что и асферичность главного зеркала, если бы оно было параболическим. Но последнему мы придали сферическую форму, желая облегчить трудности его изготовления.
Смысл сложных систем с главным зеркалом сферической формы только в том и состоит, что изготовление основного большого зеркала оказывается очень легким, а контроль его формы обеспечен наиболее простым и чувствительным методом контроля; с возросшими же трудностями изготовления вторичных зеркал мы в этом случае можем примириться, хотя бы уже потому, что эти зеркала имеют сравнительно скромные размеры.
Добившись в системе стигматизма на оси, мы пока ничего не знаем о других оптических свойствах системы и прежде всего о ее коме; этот вопрос будет рассмотрен в дальнейшем.
Б. Случай вторичного зеркала сферической формы
Предыдущая << 1 .. 109 110 111 112 113 114 < 115 > 116 117 118 119 120 121 .. 145 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed