Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Астрономия -> Мaксутов Д.Д. -> "Астрономическая оптика" -> 91

Астрономическая оптика - Мaксутов Д.Д.

Maксутов Д.Д. Астрономическая оптика — М.: Наука, 1979. — 395 c.
Скачать (прямая ссылка): astronomicheskayaoptika1979.djv
Предыдущая << 1 .. 85 86 87 88 89 90 < 91 > 92 93 94 95 96 97 .. 145 >> Следующая

Рассчитанный таким образом объектив может быть назван фотографическим апланатом.
В апланатах, составленных из сравнительно тонких и соприкасающихся линз и не имеющих никаких ограничительных диафрагм, кроме оправы объектива, к счастью, оказывается устраненной дисторсия. Но в них совершенно не исправлены и не могут быть исправлены ни астигматизм, ни кривизна поля,-
Независимо даже от формы линз астигматизм и кривизна поля в ахромате из двух соприкасающихся линз имеют достаточно постоянные значения, и не во власти вычислителя их изменить.
Если при визуальных наблюдениях с астигматизмом и кривизной поля ахромата-апланата можно совершенно не считаться ввиду малости визуальных полей даже в случае применения рав-нозрачковых увеличений, то при фотографических исследованиях, в которых интересны большие поля, астигматизм и кривизна поля быстро ставят предел для угла и\
Действительно, приняв коэффициенты астигматизма и кривизны поля апланата соответственно равными
Ктъ+1, (267)
и пользуясь формулой (4), находим размеры звездных изображений в гауссовой плоскости объектива:
2а = —1.85Ли>7, 2Ъ = —0.85 4н>=/.
Если условиться, что в первоклассном фотографическом объективе 2а не должно превышать 30 мкм, то предельный угол ^шах (половина угла поля зрения) определится как
0.13
">тах = -^. (269)
233
Так, например, при Д—-250 м;шах=0?47, откуда полное полезное поле 2штах=0:94.
Впрочем, обычно превышают эту величину в 2—2.5 раза, мирясь со значительным растяжением звездных изображений из-за астигматизма и кривизны поля. Последнее не так страшно, если вспомнить, что пятна этих двух аберраций симметричны относительно геометрического изображения и имеют равномерную засветку, а потому допускают точную и уверенную наводку нитей измерительного прибора на центр изображения.
В тех же случаях, когда необходимо использовать поля, превышающие 2—2?5, следует применять более сложные объективы с исправленными или уменьшенными астигматизмом и кривизной поля.
Но возвратимся к двухлинзовым ахроматам и продолжим исследование их вторичного спектра; кроме того, упростим задачу и оставим без рассмотрения вопросы исправления сферической аберрации и комы. На такое упрощение мы имеем не только формальное право, изучая хроматизм объектива изолированно от других его аберраций, но и достаточные практические основания, так как в случае неудовлетворительного исправления сферической аберрации можно применить асферические поверхности, а в случае неудовлетворительного исправления комы довольствоваться малыми полями, достаточными все же для некоторых астрономических задач; кроме того, в обоих случаях можно уменьшать относительные отверстия до размеров, при которых обе эти аберрации окажутся безвредными.
Уже была выяснена качественная связь между кривизнами линз объектива и его сферохроматической аберрацией и установлена желательность возможно меньших значений для Ар (при ср=1). Табл. 55 характеризует с этой стороны нормальный ахромат, полуапохромат и апохромат рис. 91.
Таблица 55
9=1
№ п. п. Комбинация Дv Др"
1 2 3 К8+Ф2, нормальный ахромат К8+К, полуапохромат Ь + К, апохромат 27.46 12.67 7.15 +4.52 +9.82 +15.6" ~ —2.16 —7.69 —13.6
Последняя комбинация изображена на рис. 94, а, причем объектив представлен в виде склеенного и с минимальными кривизнами поверхностей.
Однако эти кривизны очень велики:
а потому сферохроматическая аберрация объектива чрезмерно велика.
Имеется возможность несколько уменьшить значение максимальной кривизны; для этого кроновую линзу заменяем двумя эквивалентными половинами и склеиваем их с флинтовой линзой, как показано на рис. 94, б. В этом случае можно осуществить следующие кривизны поверхностей:
р; = +1> р«=—6.8,
р! = -6.8, р5=+6.8,
т. е. снизить максимальные кривизны на единицу, уменьшив вредное действие соответственных поверхностей их склейкой.
а 6 6 г
Рис. 94.
Еще более выгодным решением окажется изображенное на рис. 94, <?, в котором первоначальный объектив расчленен на две половины, в каждой из которых можно выполнить следующие кривизны:
Р1 = +3.9, р5 = —3.9,
рТ = —3.9, Р; = +2.э.
Это решение при всех преимуществах малых кривизн и малой сферохроматической аберрации обладает недостатками сложности конструкции, дороговизны изготовления, большего расхода стекла и лишних потерь света на отражение; так, в случае склеенных объективов мы имеем четыре воздушных отражения вместо двух, а в случае несклеенных объективов — восемь вместо четырех.
Для склеенных объективов можно применить более выгодную в смысле потерь света конструкцию рис. 94, г, в которой кривизны линз могут иметь следующие значения:
р1 = +4.4, р4 = -3.4,
рТ = —з.4. Р; = +з.4,
Р7 = +3.4. р; = —4.4,
Р;"'--4.4, Р;'" = +2.4,
при этом максимальная кривизна выражается числом 4.4 вместо 3.9 предыдущего варианта.
Мы показали, что расчленение линзы или обеих линз объектива на отдельные половины и составление из этих половин эквивалентного многолинзового объектива оказывается выгодным
240
в смысле уменьшения кривизн поверхностей и борьбы со сферохроматической аберрацией в апохроматах, но не следует забывать, какой дорогой ценой приобретается этот выигрыш.
Предыдущая << 1 .. 85 86 87 88 89 90 < 91 > 92 93 94 95 96 97 .. 145 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed