Астрономическая оптика - Мaксутов Д.Д.
Скачать (прямая ссылка):
На этих мыслях я задержался несколько часов, пока не додумался, что значительно выгоднее выбрать такой мениск, который вводит в систему положительную аберрацию, способную компенсировать отрицательную аберрацию сферического зеркала или системы сферических зеркал.
В этот момент и были изобретены менисковые системы.
Приехав И августа 1941 г. в город Йошкар-Ола, я с первых же дней принялся за вычисление аберраций менисков и менисковых систем. Менее чем через неделю я вывел формулы для семейства менисков, близких к «ахроматическому», свойства «ахроматического» мениска и продумал схемы менисковых телескопов, преобразованных из систем Ньютона, Гершеля, Грегори, Кассегрена и др.
Далее начались тригонометрические расчеты систем, выполнявшиеся мной в течение 2х/2 лет собственноручно и выразившиеся в расчете нескольких сот менисковых систем различных типов и различного характера исправления аберраций.
3 октября 1941 г. я закончил расчет первого менискового телескопа системы Грегори (0 = 100) и передал его вместе с эскизами инструмента на изготовление в экспериментальные мастерские ГОИ; 26 октября 1941 г. телескоп был изготовлен и успешно опробован в присутствии большого числа сотрудников института во главе с его директором.*
Такова история открытия менисковых систем.**
Так как менисковым системам посвящена специальная моно-
* Этот исторический инструмент (см. рис. 156) хранится в музее ГАО АН СССР (Пулковская обсерватория). — Прим ред.
** Д. Максутов. Оптическая система. Авт. свид. оооо/, кл. 42п, 10п; 8.11. 1941.
333
332
графия и статьи,* то в настоящей книге рассмотрению менисковых систем можно отвести немного места, направляя интересующегося читателя к трем последним цитированным работам.
Не будем также подробно мотивировать здесь смысл и преимущества менисковых систем перед другими типами телескопов, так как, во-первых, все это сделано достаточно подробно в цитированной монографии и, во-вторых, менисковые системы за короткий срок своего существования удостоились такого признания со стороны астрономов и оптиков, какое нечасто выпадало на долю других оптических изобретений.**
Рис. 141.
Рассмотрим семейство менисков, близких к мениску ахроматическому. Эти мениски (рис. 141) характерны тем, что в них разность радиусов кривизны ^R—Rl—R2 и толщина d достаточно малы по сравнению с величиной каждого из радиусов.
При таком предположении можно пользоваться выведенными для этого случая формулами от (196) до (204).
Угловая сферическая аберрация i\y и оптическая сила <р0 таких менисков может быть выражена как линейная функция параметра AR/d, являющегося основным для данного семейства менисков (см. рис. 74).
Повторим прямые riy и cfo рис. 74 на рис. 142, вычислив их для трех значений показателя преломления п\ 1.5, 1.55 и 1.6. Мы обнаруживаем здесь замечательное свойство менисков изучаемого семейства: кривые г\у для существенно различных значений п пересекаются в довольно узкой области Л, которой соответствует ДЛ/с^0.7; таким же образом кривые <р0 пересекаются в области Z?, которой соответствует A/?/cfe0.6. Это значит, что мениски с пара-
* Д. Максутов. 1) Новые катадноптрические системы. — ДАН СССР, 1942, т. 37, № 4; 2) Новые катадноптрические менисковые системы. — ЖТФ, 1943, № 3: 3) Новые катадноптрические менисковые системы.— Тр. ГОИ, 1944, вып. 124; 4) Остаточные аберрации и ретушь линзовых и менисковых объективов. — Тр. ГОИ, 1947, вып. 130; D. M a k s u t о v. New catadioptric meniscus systems. — J OSA, 1944, vol. 34, № 5.
** Менисковые системы Д. Д. Максутова получили широкое рас-пространэние и признание не только в СССР, но и за рубежом, особенно в США, ЧССР, НРБ, где создан ряд клубов имени Д. Д. Максутова. — Прим. ред,
334
метром ЬШй, близким к 0.7, вносят одинаковую сферическую аберрацию почти независимо от того, из какого сорта стекла они изготовлены; таким же образом при АЯ/^0.6 мениски вносят одинаковую сходимость в параллельный пучок, кстати сказать, весьма и весьма малую, а фокусировка в менисковой системе не изменяется, из какого бы сорта стекла ни был изготовлен мениск.
Если аберрационные свойства и фокусное расстояние линзовых объективов чрезвычайно чувствительны к малейшим измене-
-0.6 -
Рис. 142.
ниям оптических констант стекол и даже при замене одной плавки другой плавкой того же сорта стекла требуют перерасчета и изменения конструктивных элементов, то аберрационные свойства и фокусные расстояния менисковых систем мало чувствительны к изменению показателя преломления стекла при параметре Д/Ш, близком к 0.6—0.7.
По совершенно случайному счастливому для нас совпадению в так называемых «ахроматических» менисках, как это выяснится дальше, параметр ЬШй близок к 0.6, а потому в менисковых системах не только можно безнаказанно заменять одну плавку стекла данного сорта другой, но и заменять один сорт другим, достаточно к нему близким, не меняя при этом конструктивных элементов системы. Это чрезвычайно важное и благоприят-
335
ное свойство менисковых систем ставит их в выгодное положение по сравнению с линзовыми объективами и упрощает^ проблему получения стекла нужного качества.
