Теория оптических приборов - Чуриловский В.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. I. 75
5. Практически часто встречается случай, когда линейное увеличение
некоторого ft-го компонента равно бесконечности, а увеличение следующего
за ним ft + 1-го компонента равно нулю. Два таких компонента составляют
так называемую оборачивающую систему с параллельным ходом лучей менаду ее
двумя компонентами. В этом случае аберрации 6s^ и bgk даются в обратном
ходе лучей (что мы отмечаем стрелками). Аберрация 6s^ просто суммируется
с суммарной аберрацией всей системы, предшествующей ft-му компоненту.
Аберрация &g'k прн таком суммировании меняет знак (т. е. вычитается из
суммарной аберрации предшествующей системы). Полученные таким образом
аберрации в пространстве предметов ft-го компонента переводятся
непосредственно в пространство изображений ft + 1-го компонента путем
умножения на линейное увеличение Vktk^ (или на его квадрат) ft-го и ft +
1-го компонентов, рассматриваемых вместе, как одна система.
6. Если линейное увеличение Vm последнего m-го компонента равно
бесконечности (изображение, создаваемое системой, лежит иа
бесконечности), то аберрации системы в целом не могут быть представлены в
линейной мере. От линейной величины 6s' суммарной продольной аберрации
всей системы, отнесенной
127
к пространству предметов последнего компонента, можно в этом случае
перейти к диоптрийному выражению суммарной аберрации L в пространстве
изображений по формуле
L = - 1 ООО ^, (1.320)
где f'm -фокусное расстояние последнего компонента в мм.
7. В случае, указанном в п. 6, можно перейти от суммарной поперечной
аберрации 6g' всей системы, отнесенной к плоскости предметов для
последнего компонента, к угловой величине 6 а' аберрации в пространстве
изображений по формуле -
ба' - 206 ООО ^г-, (1.321)
где б а' - в сек.
8. Относительные величины хроматизма увеличения &хр =
bV 6"' . У'-Уо
= -гг -- -v и дисторсии Д = -;- складываются как по-
" У о
перечные аберрации, но без умножения на линейные увеличения компонентов.
Пользуясь изложенными здесь правилами, можно подсчитать ожидаемые
величины остаточных аберраций оптической системы, составленной из
нескольких компонентов. Пусть, например, имеется оптическая система,
состоящая из четырех компонентов (зрительная труба с оборачивающей
системой). Известно, что Vt =0; Vz = оо; V3 - 0; = со. Даны
величины V2t3 н Д,
а также продольные, поперечные и относительные аберрации bs[, 6s2> Ss^h
6s4; 6g[, 6g2, 6#3и 6^; Дь Д2, Д3 иПо указанным выше правилам суммарные
аберрации 6s' и 6g' всей системы, отнесенные к пространству предметов
последнего компонента, вычисляются по формулам:
6s' = (bs\ -|- 6s'4) V\, -h 6s" -H 6s'¦ 1
(1.322)
ч' = &s2) + ag;- ej
• Применяя затем формулы (I. 320) и (I. 321), получим в диоптрийной или в
угловой мере остаточные аберрации системы, отнесенные к пространству
изображения. Относительные аберрации Д, отнесенные к пространству
изображений всей составной системы, получаются по простой формуле
Д = Д^ ¦- Да-(-Дз - Д4, (1. 323)
ГЛАВА 11
ОБЩАЯ ТЕОРИЯ ОПТИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ
А. ОГРАНИЧЕНИЕ ПУЧКОВ
§ 34. Работа оптического прибора в реальных условиях
В геометрической оптике при рассмотрении действия оптических систем
допускается ради упрощения рассуждений такая схематизация условий и
протекания работы оптического прибора, которая подчас находится в резком
противоречии с реальными условиями работы. Такая схематизация необходима
с целью установления геометрических принципов и закономерностей, лежащих
в основе действия оптических систем. Но теперь, приступая к изучению
общих свойств оптических приборов, знание которых необходимо для
рационального конструирования этих приборов, следует внести в наши
представления об условиях их работы ряд существенных дополнений и
поправок.
1. Положение солннейного сродства о том, что всякому лучу в
пространстве предметов обязательно соответствует луч в пространстве
изображений, не выполняется в реальных условиях работы оптических
приборов. Вследствие неизбежно ограниченных поперечных размеров линз,
призм и прочих оптических деталей и их механических оправ через
оптический прибор могут проникнуть лишь лучн, проходящие внутри этих
размеров. Любому лучу в пространстве предметов, проходящему вне границ,
определяемых поперечными размерами оптических деталей и диафрагм, не
соответствует никакой реальный луч в пространстве изображений.
Ограниченный размер отверстий в оптическом приборе приводит, во-первых, к
ограничению телесного угла пучков лучей, исходящих из отдельных точек
предмета, и во-вторых, - к ограничению поля зрения оптического прибора.
Эти обстоятельства необходимо учитывать при конструировании оптических
приборов.
9 В. Н. Чуриловский 574
129
2. Ограничение пучков лучей, проходящих через оптический прибор, влечет
за собой ограничение количества световой энергии, проходящей через прибор
и участвующей в образовании оптического изображения. Поэтому при
конструировании оптического прибора необходимо позаботиться о том, чтобы
