1940-1943 годах совместно с Ш. Печатниковой и М. Персиной разработку группы телеобъективов Телемар , а в дальнейшем (1954-1956) группы еще более совершенных нерасстраивающихся телеобъективов Ленинград для аэросъемки.

Действенность этой теории и методики расчета была подтверждена нами при разработке более совершенных двухкомпонентных шести-линзовых телеобъективов Телегоир . Некоторые результаты этих разработок изложены в главе VI. Здесь же кратко остановимся на резюмирующих результатах исследований [3]. Было показано, что выбор при проектировании телеобъективов отправных экстремальных значений гауссовых элементов (IV, 63) является ошибочным, так как приводит к оптической схеме телеобъектива, в котором, в частности, невозможно корригировать аберрацию дисторсию.

Для достижения высокой коррекции всех аберраций, включая дисторсию, необходим прежде всего рациональный выбор отправных гауссовых элементов телесистемы с отступлением от их экстремальных значений (IV, 63); существенным параметром при решении этой задачи является правильный выбор оптической силы фХ первого компонента.

Теория аберраций показывает, что при условии коррекции всех монохроматических аберраций третьего порядка (Si = Su = Sm = Siv = Sv =0) основные параметры компонентов оказываются следующими функциями параметра ф!.*

Р1=,2(3 + *)(?1-1)2;

H71==-(3 + )(?i-l);

2 (3 f п)(п -2)3 + [2 (2 + *) ъ + 1] *

Г 2 =-

(IV,64>

<?i-l)8

№2 = [2 + -(3 + *)?1]. <Pi- 1 г

Для экстремального решения (IV, 63), т. е. при ф1экСтр = 2, имеем: P1==2(ir + 3); = - (w + 3); P2 = 2(4ir + 9);

№2 = - 2(iu + 4). (IV,65>

Требования к основному параметру второго компонента Р2 при простой его оптической схеме практически нереализуемы; однако достаточно несколько уменьшить численное значение фХ, и величина Р2 быстро уменьшится. При этом несколько возрастет длина телеси.стемы. Остановимся подробнее на рациональной области решений - оптимальной не только с точки зрения параксиальной оптики, но и теории аберраций третьего порядка.

Из формул (IV 57) и (IV, 58) находим выражение L длины телесистемы при условии Siv я 0:

L= (rf-r + w , (TV.66)

где р.= -. Минимальная длина телеобъектива L9KCTP определится из (IV, 61):

экстр - 1

(IV,67)

Определим удлинение телесистемы при отказе от выбора экстремального значения для величины ф1экстр. Из (IV, 66) и (IV, 67) находим:

L - L

экстр

L9KCTp

(IV.68)

При пг = я2 = я величина р = 1 и относительное удлинение б определится из формулы:

8 = J- (1 - -У 100 % . (IV,69)

В табл. IV, 3 приведены значения б, определённые для ряда значений ф! (вблизи экстремального значения фХ = 2).

Таблица IV,3

Значения параметра о как функции <pt

Рассмотрение таблицы показывает, что при изменении оптической силы первого компонента фх в довольно широких пределах общая длина системы L =d + s возрастает не более чем на 3-4%. Между тем в системе существенно изменяется расположение компонентов относительно фокальной плоскости и друг друга.

Как следует из формулы (IV, 64), если принять численные значения ф! (вместо экстремальной величины ф1экстр = 2) в пределах

1,5<?1<1,7, (IV,69)

то все величины Р и W основных параметров компонентов телеобъектива оказываются в пределах практически реализуемых значений, что и обеспечивает возможность создания не только апланатических и анастигматических, но и ортоскопических телеобъективов; при этом возрастание длины телесистемы не превышает 2% от экстремального значения L9KCTP.

Эта область решений, как показали наши исследования при разработке телеобъективов Телемар , а позднее нерасстраивающихоя теле-

Вх.зр.

Рис. IV, 15. К расчету телеобъективов типа Таир

объективов Ленинград и Телегоир , является областью оптимальной не только с точки зрения параксиальной оптики, но и теории аберраций. Там же [3] приводится анализ хроматических свойств телеобъективов, а также малогабаритных телесистем с неисправленной кривизной поля и астигматизмом.

Не меньшее значение и весьма широкое распространение получили телеобъективы малого телеукорочения Т, но повышенной светосилы. Типичным представителем этих систем является группа телеобъективов Таир , нашедших применение в любительской и профессиональной фотографии, кинематографии, телевидении и других областях.

Нормальные линзовые телеобъективы - анастигматы имеют общую длину, не превышающую 80-86% от величины их фокусного расстояния; длина светосильных теле-- -г-Г/я£ 25Г объективов достигает 90-95% от ве-

IШ IFTH личины их фокусного расстояния. При

этом величины относительных отверстий 1 : 4-1 : 3, а в некоторых случаях 1 : 2,8-1 : 2,5, в то время как отверстия нормальных телеобъективов остаются в пределах 1 : 7-1 : 5 и лишь иногда достигают значений 1 : 4,5.

Исследование и разработка телеобъективов повышенной светосилы были начаты в 1941-1942 годах, когда решались задачи создания наземной фотоаппаратуры для фоторегистрации весьма удаленных объектов в условиях пониженных освещенности и сумерках. Осенью 1943 года автором была разработана оптическая схема светосильной телесистемы Таир .

Большая группа современных анастигматов по своим оптическим схемам может быть рассматриваема как сложные комбинации из двух половинок, каждая из которых чаще всего представляет в свою очередь двухкомпонентную систему, один из компонентов которой является тонким, а другой - компонентом большой толщины; компонент большой толщины, часто имеющий форму простого или сложного мениска, служит в системе плананастигматическим компенсатором кривизны поля и астигматизма. Как тонкий компонент такого дуплета, так и плананастигматический компенсатор могут быть сложными комбинациями из нескольких склеенных или несклеенных линз.

Такой обобщенный дуплет, как показали исследования [3], может быть корригирован в отношении всех монохроматических аберраций (исключая дисторсию). Приходим к оптической схеме системы Таир (рис. IV. 15).

Система типа Таир определяется десятью параметрами: тремя внешними элементами (оптическими силами тонкого компонента <plf мениска ф at и расстоянием d между их главными плоскостями); тремя оптическими конструктивными элементами мениска (его толщиной d, показателем преломления материала л, радиусом преломляющей поверхности тъ так как второй радиус г2 следует из значения ум) и