Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Астрономия -> Мaксутов Д.Д. -> "Астрономическая оптика" -> 128

Астрономическая оптика - Мaксутов Д.Д.

Maксутов Д.Д. Астрономическая оптика — М.: Наука, 1979. — 395 c.
Скачать (прямая ссылка): astronomicheskayaoptika1979.djv
Предыдущая << 1 .. 122 123 124 125 126 127 < 128 > 129 130 131 132 133 134 .. 145 >> Следующая

От остаточной сферической аберрации, от остаточной комы и от сферохроматической аберрации, оказывается, можно вполне освободиться; для этого следует в одних случаях ретушировать зеркало или мениск, а в других произвести комбинированную ретушь мениска и зеркала.
Но мы пока рассматриваем простейшую систему, составленную из одного сферического мениска и одного сферического зеркала, для которой справедлива табл. 68.
Рис. 147.
Мы видим, что в менисковых системах особенно сильно снижен вторичный спектр — главное и неустранимое зло линзовых объективов. Мы помним, что полезные диаметр и светосила объективов в первую очередь лимитируются вторичным спектром, а не какими-либо другими аберрациями, а потому снижение вторичного спектра во многие сотни раз позволяет надеяться осуществить менисковые системы огромного диаметра и высокой светосилы при первоклассном оптическом их качестве.
Вторая по значимости аберрация линзовых объективов — сфе-рохроматическая аберрация — оказывается сниженной в менисковых системах более чем в 100 раз. Поэтому менисковые системы, если и не абсолютно ахроматичны, как системы чисто зеркальные, то практически первые неотличимы от вторых.
Предел полезным диаметрам и светосилам в менисковых системах ставит остаточная сферическая аберрация.
Приравняв /г°тах выражения (427) четверти длины волны л0=0.555 мкм, находим условие для первоклассной визуальной менисковой системы
Лтах = 2.9КЬБ. (437)
В табл. 69 даны предельные диаметры первоклассной визуальной менисковой системы.
342
Таблица 69
А 1:1 ¦1 : 1.4 1:2 1 : 2.5 1 :3.5 1:5 1:7 1:10
?>тах, мм 2.9 13 66 180 810 4100 20 000 92 000
Если бы мы для Пулковской обсерватории строили не линзовый объектив =810 с заведомо низким оптическим качеством, а менисковую систему, то она была бы первоклассной при относительном отверстии 1 : 3.5, имея всю оптику (мениск и зеркало) со сферическими поверхностями. Из формулы (437) определяем, что
для О = 100 мм Лшах = 1 : 2.20, | для Я = 1000 мм Лшах = 1 :3.66. )
Современное состояние техники оптического стекловарения вряд ли позволит намного превзойти диаметр ?) = 1000, и здесь мы ставим предел для диаметра менисковых систем, определяемого не оптическими свойствами менисковых систем, а техническими трудностями получения больших масс оптически однородного стекла.*
Остаточную сферическую аберрацию для луча Х0 можно вполне исправить; для этого следует соответственно деформировать либо поверхность мениска, либо поверхность зеркала.
В случае ретуши зеркала формула (427) дает значение максимальной асферичности В^ах, исправляющей остаточную сферическую аберрацию, в виде
5^. = 0.024?М4-5 мкм. (439)
Таблица 70
?>, мм А
1:1 1 : 1.4 1 :2 1 :2.5 1:3.5 1:5
100 2.4 0.53 0.11 0.039 0.0085 0.0017
200 4.8 1.1 0.22 0.078 0.017 0.0034
500 1000 12 24 2.7 5.3 0.55 1.1 0.20 0.39 0.043 0.085 0.009 0.017
* Крупнейшие в настоящее время менисковые телескопы — двухмени-сковый астрограф АЗТ-16 (1967 г.) и камера АС-32 (1956 г.). Оба имеют диаметр 0.7 м. Последний находится в Абастуманской астрофизической обсерватории АН Груз.ССР. — Прим. ред.
343
'Л0 = 0.555 мкм
В табл. 70 приведены о^ах в микронах для различных диаметров и светосил менисковых систем с исправленной остаточной сферической аберрацией — за счет ретуши зеркала.
Жирной черной в правом верхнем углу отделены системы, не требующие никакой ретуши, так как в них и без всякой ретуши остаточная сферическая аберрация меньше >^0/4.
Как видим, даже в сверхсветосильных системах требуемая ретушь не очень велика и доступна искусству хорошего мастера-оптика. По некоторым соображениям теоретического и даже практического характера предпочтительнее выполнять ретушь не на зеркале, а на первой поверхности мениска.
Ретушированные менисковые системы могут иметь беспредельно большие диаметры и светосилы, но только для случая наблюдения объектов в монохроматическом свете.
В действительности полезные диаметры и светосилы оказываются ограниченными остаточным хроматизмом и в первую очередь сферохроматической аберрацией.
Ужесточим наши требования к первоклассной визуальной системе и потребуем от нее, чтобы для всего спектрального интервала от С до Р остаточные волновые аберрации не выходили за пределы + Х0/4 при фокусировке для лучей Х0.
Если предположить, что вторичный спектр менисковых систем пренебрегаемо мал по сравнению со сферохроматической аберрацией, то предельный диаметр 0'т^, ограниченный одной только сферохроматической аберрацией, может быть выражен в виде
= 58К3-2. (440)
Сферохроматическую аберрацию,- оказывается, можно вполне устранить путем ретуши мениска. Такая ретушь значительно сложнее ретуши, исправляющей сферическую аберрацию, так как при этой ретуши приходится выполнить асферичности, на 1—2 порядка большие, чем асферичности табл. 70. Но все же от сферохроматической аберрации можно таким образом вполне освободиться.
После этого у менисковой системы остается неисправленной последняя осевая аберрация — вторичный спектр.
При прежнем предположении, что волновой вторичный спектр не должен выходить за пределы 10/4 для спектрального интервала от С до Р и при фокусировке для лучей А0, определяем предельный диаметр .Ошах менисковой первоклассной системы в виде
Предыдущая << 1 .. 122 123 124 125 126 127 < 128 > 129 130 131 132 133 134 .. 145 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed