Слюсарев Г.Г. - Расчет оптических систем (1975) (1060808), страница 34
Текст из файла (страница 34)
В этом тане обьектява высоты иа средних (отрицательных) линзах меньше, чем на крайних цоложительных; виутреняиемеинскосбразшае линзы зна. нательной толщмиы напоминают (н ослабленном 'анде) линзы «Гппергона» и наконец применение марок стекла с большнмн значениями показателю» преломления споссбсгвуегдасгнженвй»»залой суммы Пецваля ври сравнительно пологих радиусах, благодаря чцзу относительное отверстие в таких сбьектквах в современных кояструкциях может быть значительным — до 1; 0,7 при угле поля 40 10'. Другая разновидность этих объективов с добавленяем спереди и сзади по сильной отрицательной ляпав под назвалием «Бногои» обладает углом поля зрения бб-90' прн относительных отверстиях 1: 3 — 1: 2,8. Чналеннме значенна суйй йеалелн лла слезай с аснрааланнсй нрнаазнай нелл Все до сих пор известныс фотообъективы абчадают следующим свойством; если известны относительное отверстие объектива и Лго иоле зрения, то можно считать заранее известными, в довольно узких границах, также и численные значения сумм Зей.
деля, при которых качество изображения, лаваемого объеитнвом, будет наилучшим. Такое свойства можно объяснить тем, что все фотообъективы, независимо от их конструнции, при работе н аднваковмх условиях, т. е. при одном и том же относительном отверстии н одном и том же угле паля, обладают близкими по своему значению аберрациями высших порядков. В первую очередь это относится к сферической аберрации.
При иаличйя громадного разносбразиятипов и вариантов объективов, обладающих одним и тем же относительным отверстием, не предсгавлиегся возможным теоретически сбосновать налаженное утверждение. Это свойство фстообъснтивов дает возможность пользоваться прн расчетах теорией аберраций 3-го порядка, облегчает расчет н поэтому имеет большое практическое значение наряду со многими другими поло»пениями вычнслитепьной антики, найденными эмпирически и ае имеющими пака теоретического обоснованна. Необходимо ошворить, что суммы Зсйделя, о которых идет речь, рассчитываются при особых условиях, пере.
численных в ИО, стр. 2581, а имеиног предполагается, что а» = ю; Л» = 1; и» .— — 1; Р« —.- 1; р« = х«, Г =. 1, Зависимость суммы 3, ат относнтельнога отверстия объектива. Помере увеличения относительного отверстия объективов величина первой суммы 3, уменьшается, на остается всегда г«одежи«елькой. У ширакау«ольг«ого объектива «Гипергон» с относительным отверстием 1: 30 первая сумма превышает 300; у апланатов с относительным отверстием 1: 7 сумма 3, имеет порндок 10 — 15, у двойнмх аиаститматов типа «Дагер», «Коллинеар» и др. она меняется в пределах ог 8 да!3. У триплетов и Тессарав» с относительным отверстием 1: 6 3, 5. 6; при 1: 4,5 3, = 3,5 — 2,5, при 1 г 3,5 3, = 1,5 .
2,5; для относительных отверстий больших 1: 2 сумма 3, меньше единицы (окало 0,7 — 0,3). Зависимость между 3, и отверстием, конечно, эе строго одаозначва, но уклонения от однозначности невелики; они несколько зависят ог типа и куснаго расстояния объектива. а рис. !П.8 приведена кривая завискчости величины 3, от относительного отверстия. Зависимость суммы 3„ от относительного отверстия. Пределы изменения второй суммы сравнительно невелики.
При очеаь малых относительных отверстиях Зп может меняться ог -1 да '-1, причем в симметричных системах она почти всегда отрицательна н была бы нецелесосбрэзио йобиваться для нее положительной сзе г ггг г величины или даже нуля; цри бцчьших относительных отверстиях Яц меняется мало н спхраияет значения в пределах от -0,3 до +0,3. Зависимость суммм Яи, от угланнав зрения. Сумма Яи, меняется в еще более узких пределах, чем Яв, причем пределы завясят скорее не от относительного отверстия, а от угла поля зрения объектива; шо довольво естественно, так как асгнгмзтнзм должен быть тем лучше исправлен, чем болыпе поле зрения обьектнва, У объективов, ие исправленных е отношении кривизны изображения, таких нак объектив Пецзаля, аплвнаты, кннопроекционные, сумма Яи, имеет значения примерно от — 0,15 до „ми, „'« -0,25, так как при расчетах ставят целью исправить да ненаторой степени среднюю кривизну изображеаия.
У объективов более светосильных, у которых сумма Я,„ (ненвалева сумма) довольно велика (0,35-0,50), для Яи, выбирают небачьшие отрица- г тельные значения от — О,! б до -0,2; по мере увеличения угла поля эреивя Яи, приближается к нулю. У уннвер- и и ю 5« сальных объективов типа «Дагорэ сумма Я„, нарядна Р с.!П.З вЂ” 0,05; у широкоугольных сна весьма близка к нулю: от — 0,03 до 0,0. Очеггь редко встречаются случаи, когда Яш имею положительное значеане, как, например, у телеобъентивав с болыивм телеувеличеанем; при этом четвертая сумма Яш получается отрицательной.
Зависимость суммм Я,» от угла пшш зрении. Можно сказать, что нз всех сумы Зейделя лля монахраматического луча четвертая сумма Я,», от которой зависит кривизна изображения объектива, имеет иаж)он«ее близкие значения у весьыа различных объективов. Только у объективов, у которых не исправлен астигматнзм, Я„, бываег обычно больше, чем 0,7, таковы объентивы типа Пецвзлв н кинопроекциониый объектив с малым углом пола, у ко~срого Яш доходит до единицы. У телеобъективов зяачение Я,» тесно связано с телеувеличеиием объектива.
У всех анастигматов, так называемых универсальных объективов, четвертая сумма близка к 0,3; как правило, чем больше поле зрения объектива, тем ближе к йулю его четвертая сумма, оставаясь всегда положительной. У очень свепюнльных фогосбьектнвов с малым полем до (30 ) нередяо встречаются значения Яш близкие к 0,4-0,45; светоснльные трнплеты н «Тессары» с огаосительныы отверстием близким к 1; 3,5 имеют значения Я, около 0,35 — 0,40, а при относи- м! тельном отверсткн 1 «4,5 Зш умеиьшаегся до 0,3; оиа доходит до 0,2 у двойных сиычетричвых анастигматов и у триллеров н «Тессаров» с относительным отверстием 1 «б,й.
У широиоугольных объективов четвертая сумма близка к нулю н имеет пределы пг 0,1 до 0,05. Зависимость суммы Ят от угла паяя зрения. Аналогичную зависимость можно установить для пятой суммы, определяющей днсторсию системы. Очень светосильные объективы с малым углом, яредназначеиные обычно для портретнмх и групповых снимков, ие требуют тщательного исправления дисторсни; поэтому у этих сбъешнвов можно встретить значения бт порядка 0,5 — 0,8.
Универсальные сбъектиаы, применяемые часто для ландшафгиых снимков, а иногда и для репродукционных работ, требуют уменьшения величины 3„ да значений, ие превышающих па абсолкпному значению 0,2 — 0,3; у шнрокоугольных н репродукционных объективов нспрввлеике дне»эрсин приводит аначения' суммы $» к числам порядка 0,05 — 0,1. Вще лучшее исправление требуешя для специальной грузом объективов, предназначенных для геодезических работ, а также лля репродукционных объективов, у ксчорых пятая сумм* меньше 0,0!. В противоположность другим суммам, пятая сумма может иметь как положительные, так и отрицательные значения.
У саетоеильных объеитнвов можно без труда получить любые значения величины бт вблизи нуля, но обычно в этом нег неабходимастн. Существуют сбъектввы, у которых дисторсию ие только не исправляют, а наоборот, принимают специальнме меры, чтобы ее твелвчнгь до крайних предедов; таковы объективы, у которых угол поля равен !80' и которые могут дать нв плоскости иэображение небосвода, что было бы невозможно с ортоскопнческнм обьектнвом, твк как изображение при угле в 180" должна было бы иметь бесконечные размеры.
В других случаях, когда главы!«м назначением объектива является сьемка больших площадей и требуется исключительно большое пале зрения, дисгарсия не исправляется вовсе, 'так как только при отсутствии требования артоскопин появляется воэможность рассчитать объективы с очень большим полем зрения ири сравинтельио болыпой светосиле. Значительное искажение поля может быть отчасти исправлено посредством вторичногофотографнраввния негатива с помощьюособого объектива, дюощего ясквжеине обратного знака. Кроме того, все телеабыктнвы, как правило, плохо поддмотси исправлению в отношении днсторсни, особенно при больших телеувеличеннях, и приходится жертвовать ортоскопией в пользу других качеств объектива, например свстосялы нлн телеувелнчения.
Хроматические суммы, Рассматривая величины первой н нюрой хроьытяческнх сумм у различных объективов,мы ие можем уста. повить наличие какой-либо простой закономерной связи с опти. чесиш«н характеристиками объективов. Эго мажет быть объяснена тем, что хроматкческве суммы зависят главным образом от пи- ша сперсии эпических стекал и подчишпогся совсем другим зшгонам, чем суммы монохроматнческого луча. С другой стороны, выбирая соответствующие марки оптического стекла, всегда можно получить любые значения указанных сумм, далю не меиян конструктив. иых элементов системы, т.
е. радиусов кривюиы, толщип линз и расстояний между ними. В большинстве случаев первую хроматическую сумму ш' йС берут равной небольшой отрицательной величине, имея в виду, что хроматическая равность сферических аберраций почти всегла положвтельнз, а следовательно, при отрицательной аберрации для паранснальных лучей можно получить па кршо отверстия положительную хроматическую аберрацию. Изредка встречаются исключения: сферическая разность хроматических аберраций у некоторых типов особо светосильнык объективов отрицательна, и тогда нужно брать сумму ~, ЬС положвтельвой. Вторую «роматнческую аберрацию (разность увеличений) сяе.
дуег направлять тем тщательнее, чем меньше значения суммы ~ рС н чем больше поле зрения объектива. Нужно псмнпаь, что хроматическая разность увеличений очень сильно влияет на качество иэсбраженяя, значительно понижая разрешающую силу объектива. Трваавпаавщтамв ааьввтввм Предварительные замечания. Большинства объективов этой группы состоит иэ нескольких линз, простых или склеенных, сравнительно тонких, разделенных более влн менее зпачительнымя воздушными промежутками, как, иапрниер, трнплегы, суессарыз, «Гслнары» н другие варианты трнплетз.Поэтому общие принципы расчета систем нэ бесконечно тонких компонентов, изложенные в (тй, гл. ВП ), применимы также н в данном случае, но фотографические объективы отличаются от телескопических систем рядом существенных особенностей, требующнк добавочных исследований н несколько инйх приемов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
