Так как d = 1 и положив- cpt приходим к высказанным выше утверждениям:

2d =1,5; Siv 1,5* 1. (IV,35)

В объективах двухлинзовые компоненты бывают склеенными и не-склеенными; это зависит от оптических постоянных примененных комбинаций стекол.

ч Конструктивная простота апланатов обеспечила им широкое распространение прежде всего в качестве портретных фотографических объективов - как и было задумано Пет-цвалем. Действительно, для портретной фотографии важно получение резкого изображения лишь в центре поля и абсолютно не важен (и даже приятен) размытый по полю фон, вызванный неисправленной аберрацией кривизны поверхности изображения. Эти дешевые апланаты находят применение и во многих других случаях, когда необходимы светосильные системы с небольшим полем зрения: в 6 * качестве кинопроекционных объекти-

Рис. IV, 11. Оптические схемы объек- ВОВ ДЛЯ ПрОеКЦИИ обыЧНЫХ 35- И 16-ЛШ

ТИТ- !зш11-ю%ЦР 6, 71Э.рэр°аТ>арж; фильмов, простейших объективов

светосильных наблюдательных приборов, например приборов ночного видения с применением электронно-оптических преобразователей (ЭОПов).

Встречаются различные модификации систем: с трехлинзовыми компонентами, позволяющими повысить относительные отверстия до 1: 1,4-1: 1,3 с применением особо тяжелых оптических стекол с целью улучшения коррекции кривизны поверхности изображения. Соответственно) имеют место вариации их схем в нешироких пределах по габаритным размерам и внешним гауссовым элементам.

3. Светосильные объективы средних величин полей зрения. Как было указано выше, это объективы, у которых углы поля зрения больше 20°, ноне превышают 60°. Среди простейших оптических схем назовем четырехлинзовые системы Сириус , Сатурн (см. рис. IV, 9, б) и Калейнар (см. рис. IV, 10, а), а также пятилирзовые системы Эк-витар (см. рис. IV, 10, б). К более сложным системам относятся шестилинзовые системы Гелиос (см. рис. IV, 19, в), Гектор (рис. IV, 11, а), Эрностар (рис, IV, И, б), Юпитер (рис. IV, 11, в), Эра (рис. IV, 11, г).

Системы Сириус , Сатурн и Калейнар , являющиеся развитием оптической схемы триплета, имеют лишь одну отрицательную линзу, вследствие чего даже при применении тяжелых и сверхтяжелых кро-нов они обладают остаточной кривизной поверхности изображения, в частности неисправимой сагиттальной кривизной, приводящей к резкому падению разрешающей силы по полю. Это является следствием

того, что у них величина четвертого коэффициента Зейделя S\V остается нежелательно большой и достигает значений 0,4, а иногда даже 0,5, что делает нерациональным применение этих схем при проектиро- -вании длиннофокусных систем; лишь при разработке простых и деше- вых короткофокусных объективов для любительских 8-мм кинокамер они иногда могут найти применение.

Эти простейшие варианты усложненного Триплета оказались наиболее удачными для получения больших относительных отверстий: у короткофокусных объективов Сириус - до отверстий 1 : 1,8, а у Калейнаров - до 1 : 1,5. Первыми из них в начале 20-х годонвесь-ма успешно занимался Г. Слюсарев, показавший возможность повышения отверстий систем этого типа до 1 : 2 при полях зрения 40-45°. Лишь значительно позднее немецкой фирме Астро удалось повысить отверстие объективов того же типа Тахар , ПанТахар до значений 1 : 1,8.

Непосредственным развитием схемы усложненного триплета является анастигмат Гектор М. Берека (см. рис. IV, 11, а), состоящий из трех двухлинзовых ахроматических компонентов. Стекла подобраны так, что второй и третий компоненты составляют аномальные комбинации: в положительных линзах компонентов применены стекла, показатели преломления которых превышают таковые стекол отрицательных линз, что облегчает выполнение условий Петцваля. В объективах относительное отверстие не превышает 1 : 2,5 при полях зрения 25- 30°; величины последних ограничивались плохо корригированной кри-. визной поля: четвертый коэффициент Зейделя SiV достигает значений 0,4.

Широкого распространения объективы не получили, так как по своим оптическим свойствам они уступают шестилинзовым системам Юпитер (см. рис. IV. 11, в) и Планар (см. рис. IV, 9, вУ Прежде чем перейти к описанию последних, остановимся также на шестилинзовой схеме, теперь уже ставшей историей , - на объективе Эрностар , рассчитанном Вертеле и выпущенном фирмой Эрнеманн в 1924 году (см. рис. IV, И, б). Объектив имел отверстие 1 : 1,8 и угол поля зрения до 35-40°; он успешно применялся для спортивных съемок и для съемок в пониженных условиях освещения. Второй компонент Эрно-стара склеен из трех линз с применением во внутренней положительной линзе трехлинзового компонента тяжёлого флинта.

Это позволило хорошо корригировать все элементарные аберрации, но наклонные пучки широкой апертуры обладают большими аберрациями высших порядков, чрезвычайно быстро возрастающими уже для . углов полей зрения 30-35°.

Большая журнальная и патентная литература за последние 30-40 лет посвящена результатам исследований и совершенствованию светосильных шестилинзовых анастигматов, оптические схемы которых являются прототипами объективов Планар и Зоннар (в СССР они носят маркировки Гелиос и Юпитер ). Оптические свойства и потенциальные возможности были в полной мере раскрыты не самим автором Планара д-ром Рудольфом, а английским оптиком Г. Ли, получившим в 1920 году объектив Опик (фирмы Тейлор -Гобсон ), обладавший

повышенным отверстием (1 : 2,5 вместо 1 : 3,3 у Планара ). Угол поля зрения объектива достигал 50°. Позднейшее совершенствование оптической схемы, в частности применение в положительных линзах сверхтяжелых кронов и аномальных комбинаций стекол в склеенных компонентах, позволили повысить отверстия объективов до 1 : 2 и даже до 1 : 1,8. Увеличение толщин линз и воздушных промежутков, а следовательно, и общей длины объектива позволило в дальнейшем повысить его относительное отверстие до 1 : 1,5. Эти конструктивные особенности были нами реализованы в 1950 году при разработке объектива Гелиос-40 для любительских фотоаппаратов 24 X 36 мм.

Другим вариантом развития этой схемы явился объектив Эра (см. рис. IV, 11, г), в котором Д. Волосову и Р. Фахретдиновой удалось сохранить не только большое относительное отверстие, но и достигнуть большого заднего фокального отрезка, составляющего 75% от величины фокусного расстояния, что обеспечивает возможность его применения в зеркальных фотоаппаратах, в киносъемочных камерах с зеркальным обтюратором и т. п. Объективы Эра позволяют достигнуть отверстий 1 : 1,8--1 :1,6 при полях зрения до 45-46°.

Много вариаций было зафиксировано в патентной литературе, относящихся к модификациям оптической схемы Зрннар д-ра.Л. Бер-телле (см. рис. IV. И, в). Эта схема - типичный представитель обобщенного триплета и причем наиболее удачное решение задачи этого направления. Анастигмат имеет лишь шесть преломляющих поверхностей, граничащих с воздухом. Объективы этого типа, известные в СССР под маркой Юпитер , обладают хорошей коррекцией аберраций широких наклонных пучков, в частности хорошо исправленной полевой сферической аберрацией, что обеспечивает сравнительно высокий контраст оптического изображения. Представителем этой группы, анастигматов является Юпитер-8 , выпускающийся крупносерийно в качестве штатного объектива ряда любительских фотоаппаратов 24 X 36 мм.

Работа над совершенствованием оптических качеств шестилинзовых схем объективов и поиски рациональных конструкций более сложных (в частности, семилинзовых) схем светосильных систем с отверстиями 1 : 2-1 : 1,8 и полями зрения около 45° ведется как у нас, так и многими фирмами в различных странах. Эти разработки имеют целью дальнейшее повышение не столько разрешающей силы, сколько контраста оптического изображения. Из зарубежных разработок особый интерес представляет семилинзовый анастигмат Суммикрон (fl = = 50, 1 : 2) фирмы Лейтц и шестилинзовый Планар (/ == 50, 1 : 2) фирмы Шнейдер (ФРГ), разработанные на основе применения сверхтяжелых лантановых кронов (см. главу V). В частности, в последнем объективе удалось повысить фотографическою разрешающую силу на ,5-10 мм 1 по полю, доведя ее до 40-30 мм 1 при пользовании фотографическими материалами, разрешающими 120-130 мм 1. Эти данные характеризуют трудности совершенствования оптических качеств об-ектива даже на 15-20% и сохранения их в серийном производстве.

4. Светосильные широкоугольные объективы. Это объективы, у которых углы полей зрения превышают 50-60° при относительных отверстиях не ниже 1 : 2,8.