Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Астрономия -> Мaксутов Д.Д. -> "Астрономическая оптика" -> 126

Астрономическая оптика - Мaксутов Д.Д.

Maксутов Д.Д. Астрономическая оптика — М.: Наука, 1979. — 395 c.
Скачать (прямая ссылка): astronomicheskayaoptika1979.djv
Предыдущая << 1 .. 120 121 122 123 124 125 < 126 > 127 128 129 130 131 132 .. 145 >> Следующая

Так как почти безразлично, из какого прозрачного материала изготовлен мениск, то появляется возможность выбирать материал для мениска, руководствуясь не только оптическими, но и технологическими, физико-химическими, механическими и экономическими соображениями.
Так, мениск из плавленого кварца в сочетании с алюминиро-ванным зеркалом образует систему, прозрачную для далекого ультрафиолета; мениск из наиболее ходового стекла К8 может быть быстрее всего и дешевле всего осуществлен, так как на складах заводов всегда имеются крупные заготовки такого стекла; мениск из стекла К9 будет иметь почти такое же температурное расширение, что и стальная оправа для него, а потому система может работать в широком интервале температур, не боясь ни появления значительных зазоров между стеклом и оправой, ни исчезновения этого зазора и последующей деформации мениска, обжатого оправой при низких температурах, и т. д.
Ахроматическим для параксиальных л у-ч е й мениском мы назовем такой, у которого ?о выражения (196) одинаково для лучей С и Р. После соответственных подстановок и преобразований находим условие для ахроматического мениска:
Д# п~ — 1
При лг=1.5 и лг = 1.6 соответственно находим: Д/Ш^0.556 и Д/Ш=0.609.
Тригонометрические расчеты показывают, что мениск, удовлетворяющий выражению (423), исправляет хроматизм для параксиальной области системы и переисправляет его для внешних зон системы. Иными словами, кривые сферохроматической аберрации имеют вид рис. 143, а. Чтобы привести кривые к более выгодному виду рис. 143, б, приходится несколько увеличить значение параметра ДЯ/с2 против выражения (423). Дальше будут приведены эмпирические формулы мениска, дающего наилучшую ахроматизацию для системы конечного относительного отверстия А.
Простейшей менисковой системой является система «м е-н и с к—в огнутое зеркало», изображенная на рис. 144, где В — ахроматический мениск и Л — вогнутое сферическое зеркало. Система определяется радиусами Ях и Л2 мениска, его толщиной йг, показателем преломления стекла тг, промежутком й2 между мениском и зеркалом, радиусом кривизны Я3 зеркала и диаметром В действующего отверстия системы.
Если мениск ахроматичен, то в фокусе образуется ахроматическое изображение. Если сферическая аберрация мениска подобрана так, что компенсирует сферическую аберрацию зеркала А,
336
то в фокусе образуется, кроме'того, стигматическое'изображение Наконец, при правильно выбранном промежутке d2 оказывается исправленной кома и система становится апланатической.
Тот же мениск В можно было бы повернуть на 180°, при этом система оставалась бы в первом приближении ахроматической и
Рис. 144.
стигматической, однако она перестала бы быть апланатической, так как для повернутого мениска величина промежутка й21 при котором исправляется кома, оказывается совсем другой.
На рис. 145 схематически изображены две системы при двух возможных ориентировках ахроматического мениска, причем
Рис. 145,
обе системы апланатичны. Понятно, что первая ориентировка мениска значительно выгоднее второй, так как при ней инструмент получается в ~2 раза более коротким.
Первой ориентировке соответствуют отрицательные значения радиусов кривизны мениска Лх и Я2. Если такая ориентировка выгодна для системы «мениск—вогнутое зеркало», то для некоторых сложных' систем может оказаться более выгодной вторая ориентировка мениска, при которой его радиусы положительны.
Тригонометрические расчеты показывают, что фокальная поверхность рис. 144 не плоскость, а выпуклая (в сторону
22 Д. Д. Максутов
337
зеркала А) сфера умеренной кривизны; в то же время астигматизм системы может быть сделан ничтожно малым но сравнению с кривизной поля, а в частных случаях и вполне устранен.
Таким образом, система «мениск — вогнутое зеркало» не только апланатична, но по счастливой случайности и достаточно свобод-бодна от астигматизма, на что автор первоначально и не претендовал. Кривизна же поля, как мы помним, является наименее вредной аберрацией уже потому только, что с ней можно бороться и притом двумя различными способами.
Если для мениска брать стекло К8 и если толщину мениска выдерживать
<*і = ї5я (424>
что оправдывается технологическими соображениями, то для расчета конструктивных элементов систем «мениск—вогнутое зеркало» можно составить следующие эмпирические формулы, однозначно приводящие к наивыгоднейшему исправлению аберраций в визуальной системе:
Ді/л = —0.599Р°-вв°,
Д2/я = —[0.599Р0- 6бо 0.0599 + 0.0073Л],
-2.105Р0-964,
^/д = 0.1 (стекло К8),
«*,/? = 1.095Г»',в.
Табл. 67 дает численные значения конструктивных элементов для систем различного относительного отверстия А.
Таблица 67
Стекло К8; ^=0.1 И
А
1:1 1:1.4 1:2 1 :2.8 1 :4
а2т -0.599 ] -0.662 0.0632 -2.105 1.095 -0.748 —0.809 0.0611 -2.931 1.618 —0.946 ] -1.006 < 0.0596 -4.164 2.447 -1.182 —1.241 0.0585 —5.798 3.615 —1.496 —1.554 0.0577 -8.235 5.468
Системы, рассчитанные по эмпирическим формулам (425), представляют собою решения, весьма близкие к оптимальным, и лишь в ответственных случаях желателен их тригонометрический расчет, уточняющий значения конструктивных элементов.
Предыдущая << 1 .. 120 121 122 123 124 125 < 126 > 127 128 129 130 131 132 .. 145 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed