Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Астрономия -> Мaксутов Д.Д. -> "Астрономическая оптика" -> 140

Астрономическая оптика - Мaксутов Д.Д.

Maксутов Д.Д. Астрономическая оптика — М.: Наука, 1979. — 395 c.
Скачать (прямая ссылка): astronomicheskayaoptika1979.djv
Предыдущая << 1 .. 134 135 136 137 138 139 < 140 > 141 142 143 144 .. 145 >> Следующая

376
пени возмещается значительным рабочим расстоянием р0у уступающим только рабочему расстоянию окуляров специального типа (с вынесенным зрачком). Так как аберрационные помехи уменьшаются с уменьшением размеров модели окуляра, то однолинзовый окуляр не лишен практического интереса для осуществления высоких увеличений в телескопе.
Для возможного уменьшения хроматизма окуляр следует выполнять из стекла кронгласса, обладающего малой дисперсией..
Выполним такой окуляр в виде плоско-выпуклой линзы из стекла К8 и ориентируем ее сперва выпуклостью к объективу, а плоскостью к глазу (рис. 179, а), а затем наоборот (рис. 179, б).
о Р б
Рис. 179.
Для определения сферической аберрации достаточно рассмотреть аберрацию в обратном ходе осевого пучка, т. е. направить справа налево параллельный пучок заданного зрачком выхода диаметра d и определить сферическую аберрацию преломленного линзой пучка в передней фокальной плоскости РГР окуляра. Мы помним, что в случае а сферическая аберрация приблизительно в 4 раза больше, чем в случае б. Поэтому если объектив имеет значительное относительное отверстие, а пучки рис. 179 значительную угловую апертуру, то схеме б следует отдать предпочтение перед схемой а. Но в схеме б очень велики аберрации наклонных пучков. В частности, дисторсия зависит от сферической аберрации окуляра в прямом ходе лучей, которая мала в схеме а и велика в схеме б. Поэтому схема б обладает значительно меньшим полезным полем по сравнению со схемой а.
Так как в отношении сферической аберрации и аберраций наклонных пучков свойства двух схем диаметрально противоположны, то астроному предоставляется выбор из них в каждом конкретном случае наблюдений: если можно мириться с крайне ограниченным полем, но необходимо получить возможно более резкие изображения вблизи оси при объективе значительного относительного отверстия, то следует остановить свой выбор на схеме б; в случае малого относительного отверстия объектива лучше применить схему <г ц получить большее полезное поле зрения*
377
Остановимся на однолинзовом окуляре а рис. 179 и определим для него волновую сферическую аберрацию к°тах в обратном ходе лучей, воспользовавшись выражениями (190), (105) и (108):
йтах^0\01б85<гЛ3, (479)
где А — относительное отверстие объектива и (1 — диаметр зрачка выхода инструмента.
В первоклассном визуальном приборе величина к°тах не должна превосходить Х0/4, во всяком случае при малых зрачках выхода, когда дефекты глаза уже не мешают различению дифракционной картины изображения.
Поэтому однолинзовый окуляр, ориентированный плоскостью к глазу и выполненный из стекла К8, обладает пренебрегаемо малой сферической аберрацией и позволяет наблюдать совершенные изображения на оси телескопа и в монохроматическом свете, если выполнено условие
<*тах = 0.0082 У\ (480)
В табл. 73 даны зрачки выхода <2тах=ср(Л).
Таблица 73
А 1 :1 1:2 1 : 3.5 1:5 1 :7 1 : 10 1 :14 1 :20
0.008 0.066 0.35 1.03 2.82 8.2 22.6 66
Так, при А = \ : 3.5 однолинзовые окуляры не могут быть применены, за исключением случая окуляров особенно высокого увеличения (сі <^ 0.35 мм); при А=1 : 5 можно применять одно-линзовые окуляры с зрачком выхода до 1 мм; наконец, при А=1 : 10 возможно применение однолинзового окуляра и для равнозрачкового увеличения.
Если сферическая аберрация не очень велика даже для наименее благоприятной схемы а рис. 179, то хроматические помехи в однолинзовом окуляре весьма существенны. Хроматизм положения в однолинзовом окуляре нас не должен особенно страшить, так как при коротких фокусных расстояниях окуляра он меньше вторичного спектра линзового объектива.
Действительно, вторичный спектр линзового объектива в лучах С и І*1 относительно фокуса лучей Х0 составляет около 1/2000 части фокусного расстояния объектива; в то же время продольный хроматизм одиночной линзы окуляра в лучах С и Г составляет около 1/64 части фокусного расстояния окуляра. При увеличении трубы (2^200/64=31х продольные хроматизмы окуляра и объектива конкурируют друг с другом по величине, а при более сильных увеличениях первенствующую роль играет вторичный спектр объектива, а не хроматизм положения окуляра. Кроме того,
378
объектив всегда можно несколько перекорригировать хроматически и тем самым компенсировать хроматизм окуляра. Во всяком случае в рефракторе не окуляр, а объектив портит качество изображения.
Но если объектив инструмента свободен от хроматизма (зеркальные или менисковые телескопы), то хроматизм окуляра будет заметно снижать качество безупречного изображения, полученного с помощью такого объектива.
Формула (235), выведенная на основании, может быть, слишком строгих допущений, позволяет составить таблицу зрачков выхода с?тах первоклассного однолинзового окуляра из стекла К8, с учетом только его хроматизма положения (табл. 74).
Таблица 74
А 1 :1 1 :2 1 :3.5 1 :5 1 :7 1 : 10 1:14 1 :20
0.14 0.28 0.50 0.71 1.0 1.4 2.0 2.8
Так, при А~\ : 3.5 можно применять однолинзовый окуляр для наиболее сильных увеличений, а при А = 1 : 10 однолинзовый окуляр пригоден и для средних увеличений. Более слабые однолинзовые окуляры в действительности также могут быть применены без заметных хроматических помех, потому что при больших зрачках выхода дефекты глаза замаскируют дефекты окуляра.
Предыдущая << 1 .. 134 135 136 137 138 139 < 140 > 141 142 143 144 .. 145 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed