Слюсарев Г.Г. - Расчет оптических систем (1975) (1060808), страница 42

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 42)

некиа условия масштаба) н возлушные толщины б, н бг. Известно, что если система иэ бесконечно тонких компонентов имеет реше. ине, то переход н толщинам и влияние зберраний высших поряд. ков мало меиякч эначенвя правых частей уравнений, а следовательно, решение системы семи уравнений сшюьмью неизвестнммн всегда существует вблизи от первоначально найденного (если только нс возникшот укаэанные выше затруднения с хроматнче.

скнмп уравиеянямн). Среди поставленных условий отсутствует то, которое связано с суммой Пенваля. Это условие труднавышжияемо, и следует проявлять большую осторожность при обращении с иим или вовсе не включать его, тем более что если прн предварительном расчше была пРнната длэ бш пРавнльнаа величина, то она останетСЯ эрактическн без изменения при доводке системы с помощью ЭВМ. Воли все же значение четвертой суммы окажется необходимым изменить, то следует либо ввести условие'изменения Згт н задание машине, но с малым весом, либо лучвю всего использовать приемы, изложенные в гл. ЧШ, следя зв тем, гюбы замена стекол не.привела к ухуюиенню других аберраций, в частноспг хроматическнх. Наличие лнгинего параметра (восамь для семи уравнений) позволяет не только полностью решить задачу о триплеге, но дает нозмажность найтв наилучшее решение для принятой комбинации марок стекол.

Остается еще возможность поисиа наиболее благоприятного сочетания стекол. Поскольку 'в специальной литературе нет четких укаваинй на то, какой набор марок нада считать наилучшим, было бы желательно провести снсшматическое исследование этого вопроса с помощью ЭВМ. хай Триплет окззалси плодотворным прообршом большого семей. став обыктизов, Наиболее удачным усовершенствованием его схемы является замена пропой линзы двойной склеенной. Так возник «Тессар» (рис.

11!.15). Хроноаогическп «Тессар» появилси независимо от трнплета, как результат осуществления Рудольфом принципа сочетания «нормальной» коибявацнн «», ' с шномааьной>, но логически его следует считать вариантом трнплета. Опыт показал, что качество изображения, даваемое этой Р»с. П1.Ш усложненной схемой, вес коль но лучше, чем у триплета. Может быть, это обьясняется тем, что эа усовершенствование «Тессара» принялся не один десяток опытных оптиков-вычислителей; остальные варнантм трпплета меньше прнвлсклн нх внимание. Г(оамтка заменять две простые линзы силеенвынн («Гелнер» Гардин та) не дала преимушеств по срввнеишо г,' "!'"' с «Тессаром».

и '» Средняя лииза триплсга обладаег на вбольшей оптв- ! ческой силой среди трех ! номпонентов, его сосгаеляи ! юших; естественно ожи- ! ( ! дать, что в ней оСновная причина появлеяня аберраций высших порядков. Рве»целили «е ва две части '" !« и ради симметрии »смени«. !Иле стили двафрагму между ннмн. Таким образом появился «Целар» и ряд других подобных объективов, среди которых следует упомянуть «Ортогоз» И.

А. Турыгнна, пользуюшийся большой популярностью в Ззх годах нашего столетия (рвс. 1П.16). Однако рищепление средней линзы трнплета ве прав«па к каномуаибо заметному улучшеншо качества объектива н эта коиструкиия не била принята за осяову для «увиверсальных» обьентнвов, но иолучнлэ неожиданное рьчвнтне в другой категории обьектнвов, а ииввно в шнрокоугольных, для чего понадобилось весьма зивчитспьное увеличение кривизны поверхностей. хти а. звнсещщщ езышавн зе ыдйши туврд !ева зтзщз Относнтельное отверстие «упиверсальвых» треккампонентных °бъективов не превышает 1: 3,3 — 1 «3 — последнее прн аекотором сокрашении величины угла, поля зрения (нли ухудшения качества нзображеанв). С начала сюлетин делаются попытки усовершенствовать этн обьективы, но практика показала, по если оставаться в пределах малых толщнн компонентов, ю» все возможности в пастоящее время исчерпаны.

Наиболее естественный путь увеличения светосилы — добав. ление одной (лучше положительной, как показала расчеты) Юю !!1.!У «м' « линзы. По этому пути пошли автор этой книги (!92) г.), фирма «Астрогевельшафт», выпускавшая объективы «Тахар» (1923 г.), фирма «Бауш и Ломб» (1924 г.). Дополяительяая линза иногда помещена в конце объектива: например в объективах Рню, а иногда впереди. Добавление положительной линзы дает луч»ине результаты, чем расщепление отрицательной линзы трнплета («Целар»): относительное отверстие четырехляшовых объективов прнблн. жается к 1 «2, угол поля до 30 — 33". Приводим скему и аберрации этого типа объективов (ряс.

П1.17), Некоторые соображения о более удачном решении задачи свстоснльных обзективов были высказаны в начале втой глазы. Выпишем формулу для оптической силы Ф просюй линзы« Г! »т !э — 1) Л Ф (н — !) « — — — )+ тг«г) г»г Ив нее'следует, что сели лнша имеет вид меннска, т. е. г,г ) О, то се оптическая сила получает приращение в положительную сторону прн увеличении величины «! причем безразлично, является линяй положительной плн отрнпвтельвой.

Из этого З71 вытекает, что еслн строять обьектнв нз толстых менисков, поло. жнтсльных н отрицательных, можно прядать раднусам крнвнэны поверхностей большне значения, чем в аналогнчнай системе Ря«. П1.!В .ю з 1«л«' -да.дз ва а ся«„'.«) с малымн толщянамк лнвз я той же оптической силой, а следовательно, относительное отверстие может быть увелачено. Еще в 20-30-х годах нашего сголетня Вертеле (фирма «Цен«с») разработал новый тнп светоснльяых обьектввов, однн я« ком- Ря«.

Вйш чг понентов нотарых вмсег вяд сложного меккска значнтельной пжщины — около трети фокусного рассюяния1 зто «Эрностар» (1924 г.), «Зоннар» (!931 г.). Однако остальные компоненты пред. станляют собой тонкяе.плоско-выпуклые нлн плоско-вогнутме 212 линзы н аффект меииска оказывается еще недостаточнымг При дальнейшей разработке »тога типа объективов (Д. С. Волосов) первый н последний комооне»юы приняли также вид юлстых менисков,отчего качество изображения заменю улучшилось.

Приведем схемы «Зрисстара» (рис. П!.18), «Зониара» (рис, П 1.19) и «Юпитера» (рис 111.20). «Ид!ззр» й згз рззщгйв Еще в конке прошлого сюлетня Рудольф (фирма «Цейсс») разработал «Планар», универсальный объектив повышенных возможностей, состоящий Рас. ГНЛО на четырех компонентов (нз ннх два внутрвииих склеенных), расположенных симметрично относительно плоскости диафрагмы.

Можно считать зту схему производной ст «Гипергоню, но с расщепленнымн компонента н. Зв с«люче. кием поверхности склейки, все поверхности обращены вогнутостью к центру диафрагмы, чхо обеспечивает хорошее исправление астнп«атнзма (н отчасти кривизны). Толщина меняскавых линз — средняя, но уже дзота. точная, чтобы условие Пецвазя могло быть выполнена. Огносительи«м отверстие «Планаров» доходит до 1: 3,5 прн угле поля порядка 50'.

Рас, П!.тг гд з 1«зх' 1« г 1« ' После перехода в фирму «Гуго Мейер» Рудольф рассчитал для нее, очевидно с целью обойтн ссбспмнный патент, об»литии «Пласмат», отличающийся ст «Планара» лишь порядком линз. Увеличив значительно толщяну менисковых линз, Лн для фирмы «Тейлор — Гобсон» разработал светоснльиый обьектив сОпим», относительное отверстие кои»рого доходит до 1: 2,5 прн угле поля 50' (рнс. 1П.21), В настоящее время схема «Планара» благодаря прннененшо ы»временных марок стекла н более глубокой обработке позволяет достичь относительного отверстия 1: 2 н более. 1З г.г.с 3 бивав Я. Ю.

Гаиьварвв в и. и, йрвввиий вив уаввиавев атвавитвиьиага втвврйтва виатааввьиыи айьаятаива Добавлеяие положительной линзы к уже известной конструкции светосильного объектива с целью увеличения относительного отверстия требует обычно коренного пересчета, так иак присоединение линзы к первой части обьектива нарушает компенсацию аберраций.

Этот недостаток может быть устранен следующим образом Н1. Пусть известен обьектив с относительным отверстием в В раз меньшим заааяного и с фокусным расстоянием в то же числа раз большим. Назовем этот объектив первой частью н предцолшкнм, что он хороню исправлен. Перед фокальной плоскостью первой части поместим положительный мениск с поперечным увеличением 1тй (вторав часть объективе).

Этот мециск уменьшит приблизительно в и раз поперечные аберрации первой части н сам по себе не внесет ни сферической аберрации, ни хроматнчесиой вследствие мадосщ высоты пересечения й гю вторым компоненюм. По той же причине и кома его будет невелика. Лстигматнзм н кривизна комионента могут быль исправлены благодаря его меиискоабразной форме, если тельно толщина будет достаточно велика, как ва это неоднократно указывалось выше. Мениск желателыго выполнить иэ двух сютеенных лина, что дает возможность исправить оставшиеся хроматические аберрации н повлиять на остаточные аберрации.

Характеристики

Список файлов книги