Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Сивухин Д.В. -> "Общий курс физики. Том 4. Оптика " -> 80

Общий курс физики. Том 4. Оптика - Сивухин Д.В.

Сивухин Д.В. Общий курс физики. Том 4. Оптика — Оптика, 1980. — 752 c.
Скачать (прямая ссылка): obshkfopt1980.djvuСкачать (прямая ссылка): optika1980.djvu
Предыдущая << 1 .. 74 75 76 77 78 79 < 80 > 81 82 83 84 85 86 .. 331 >> Следующая


Важное преимущество зеркального телескопа перед рефрактором состоит в том, что этот телескоп абсолютно ахроматичен. Это позволяет не только работать со светом любой окраски, но и значительно повысить светосилу телескопа с соответствующим уменьшением его длины.

Свет должен дважды пройти трубу рефлектора, прежде чем он соберется в фокусе. Поэтому требуется небольшое вспомогательное зеркало (или призма), чтобы сместить фокальную плоскость в более удобное положение для наблюдения глазом или помещения фотографической пластинки. В зеркальном телескопе Ньютона плоское вспомогательное зеркало s смещало фокус F вбок, как указано 176

геометрическая теория оптических изображений ' [гл. ii

на рис. 99 (на этом и последующих рисунках окуляр не изображен, указано только смещенное положение F фокуса оптической системы).

В телескопе Вильяма Гершеля (рис. 100) вспомогательного зеркала нет, главный фокус F смещается вбок трубы путем небольшого

F

наклона главного зеркала S. За несколько лет до Гершеля такой телескоп был изобретен Ломоносовым, но его изобретение оставалось неизвестным вплоть до начала XX века. Недостаток системы Ломоносова — Гершеля состоит в том, что изображение получается не на

главной оптической оси. Это ухудшает качество изображения. Впрочем, сам Гершель пользовался столь длиннофокусными зеркалами, что требовались лишь небольшие углы наклона, и ухудшение изображения было незначительным.

В системе Кассегрена (рис. 101) применяется выпуклое гипевбо-лическое зеркало s, располагающееся на главной оптической оси несколько ближе фокуса главного зеркала S. Фокус гиперболической поверхности вспомогательного зеркала s совпадает с фокусом S 24]

оптические инструменты

177

главного зеркала S. После отражения лучей от зеркала s образуется новый фокус F оптической системы, совпадающий со вторым фокусом гиперболической поверхности зеркала s. Лучи выходят из системы через отверстие в центре главного зеркала S и попадают в окуляр или на фотопластинку.

Сходное устройство имеет телескоп Грегори (рис. 102). Здесь вспомогательным зеркалом s служит вогнутое эллиптическое зеркало, располагающееся на главной оптической оси несколько дальше фокуса главного зеркала S. Фокус зеркала S совмещается с первым 4юкусом эллиптического зеркала s. Смещенный фокус F всей оптической системы получается в точке нахождения второго фокуса эллиптической поверхности зеркала s. Лучи также выходят из

системы через отверстие в центре главного зеркала 5 и попадают в окуляр или на фотопластинку. По качеству изображения телескоп Грегори несколько превосходит телескоп Кассегрена. Но для него требуется гораздо более длинная труба. По этой причине система Грегори почти никогда не применяется.

10. Камера Шмидта и менисковые системы Максутова. Придание отражающей поверхности главного зеркала телескопа параболической формы, а также использование в качестве вспомогательных эллиптических и гиперболических зеркал устраняет сферическую аберрацию, но сохраняет все прочие геометрические аберрации, так как геометрические фокусы параболоида, эллипсоида и гиперболоида являются только анаберрацион-ными, но не апланатическими точками. Зеркальным объективам телескопов всегда свойственны значительные аберрации комы и астигматизма. Вследствие этого поле зрения, где получаются четкие изображения, у этих приборов невелико и измеряется минутами, а в лучших случаях — десятками минут. В 1930 г. Б. Шмидт, сотрудник Гамбургской обсерватории в Бергедорфе, предложил новый тип телескопа, получивший название камеры Шмидта. Короткофокусная камера Шмидта с относительным отверстием Dlf = 1 может давать резкие изображения при поле зрения «25°. Параболическое же зеркало при таком же относительном отверстии может иметь полезное поле зрения, измеряемое только несколькими дуговыми минутами.

Рис. 102. 178 ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ОПТИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ (Гл. Il'

Рис. 103 поясняет основную идею камеры Шмидта. На этом рисунке S1S2 — вогнутое сферическое зеркало с центром в точке С, a D1D2 — отверстие диафрагмы с центром в той же точке, введенной только для лучшего уяснения указанной идеи. Пучок лучей А, параллельных главной оптической оси зеркала, после отражения пройдет через кружок с центром в главном фокусе F. Размеры кружка определяются сферической аберрацией. Параллельный пучок A1, падающий наклонно, пройдет через аналогичный кружок с центром в побочном фокусе F1. Геометрическим местом всех таких

фокусов будет сфера, радиус которой вдвое меньше радиуса зеркала S1S2. Она изображена пунктиром. Таким образом, бесконечно удаленные точки в результате отражения света от сферического зеркала S1S2 изобразятся кружками, расположенными на этой пунктирной сфере.

Размеры кружков почти одинаковы, так как они образуются параллельными пучками лучей практически одинакового поперечного сечения. Наклон пучков влияет лишь на по-Рис, 103. ложение кружков на пунктирной сфе-

ре, но не на их величину. Впрочем, полная одинаковость кружков несущественна. Существенно, что единственными геометрическими аберрациями будут сферическая аберрация и искривление поверхности изображения. Комы, астигматизма и дисторсии не будет.
Предыдущая << 1 .. 74 75 76 77 78 79 < 80 > 81 82 83 84 85 86 .. 331 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed