Главная страница » Фотографическая оптика
2) для создания особо длиннофокусных зеркальных телеобъективов с малыми полями зрения (0,5-Г) и зеркально-линзовых систем с полями зрения до 4-5°. Мы оставляем в стороне рассмотрение чисто зеркальных схем объективов, так как практически не реализованы возможности создания на их основе объективов-анастигматов с достаточно большим полем; даже на основе применения схемы двухзеркальной системы, состоящей из вогнутых асферических зеркал (система типа Грегори), в 1905 году Шварцшильдом был рассчитан апланатический объектив с относительным отверстием 1 : 3 и с малым полем зрения (лишь около 2°), с изображением, расположенным внутри системы, т. е. между зеркалами.
 Рис. IV, 16. Оптические схемы особосветосильных зеркально-линзовых систем: а - Шмидта; б - Бауэрса; в - Волосова- Бабинцева В несколько лучшем решении также двухзеркальной системы, состоящей из двух асферических зеркал - малого выпуклого и большого вогнутого (система типа Кассегрена), - удалось А. Кретьену (Париж) в 1922 году добиться поля зрения около 4° при относительном отверстии около 1:7. Создание анастигматических систем требует введения линзовых компенсаторов, назначение которых - компенсировать остаточные аберрации зеркальной части системы. С некоторой условностью можно указать три основные группы зеркально-линзовых систем: 1. Системы, имеющие расположенную в центре сферического зеркала, коррекционную асферическую пластинку (системы Б. Шмидта, рис. IV, 16, а), или коническую линзу, расположенную позади концентрического выпуклого мениска (системы А. Бауэрса, рис. IV, 16, б), или коническую линзу впереди вогнутого концентрического мениска (системы Д. Волосова - В. Бабинцева, рис. IV, 16, в). Все эти системы позволяют достигнуть особо больших относительных отверстий - до 1 : 0,7, при полях зрения 25-30°; во всех системах поверхность изображения - выпуклая сферическая с радиусом кривизны, равным фокусному расстоянию объектива. Система Б. Шмидта обладает хорошей коррекцией в центре поля и значительными аберрациями лучей широких наклонных пучков, быстро возрастающими по полю. Остальные две системы сохраняют высокое качество изображения по полю и по оптическим свойствам почти эквивалентны. Существенно меньших габаритов система Д. Волосова - В. Бабинцева, длина которой приблизительно на V8 меньше системы А. Бауэрса.
2. Системы, у которых в параллельном пучке лучей впереди сферического зеркала расположены линзовые афокальные компенсаторы сферической формы. Двухлинзовый афокальный компенсатор, примененный в системах различных вариантов в 1942-1943 годах Д. Волосовым, Д. Гальперном и Ш. Печатниковой [3]. v Ч Афокальный компенсатор, в линзах которого применены одинаковые марки оптических стекол, сохраняет апохроматические свойства и хорошо корригирует сферическую аберрацию и кому сферического зеркала до относительных отверстий 1 : 1-1: 1,4; размещение вблизи плоскости изображения положительной линзы позволяет присоответст-
 поберхность Рис. IV, 17. Зеркально-линзовые системы со сферическими поверхностями: а - Волосова - Гальперна - Печатниковой; б - Максутова; в - Вина вующем расстоянии афокального компенсатора от зеркала корригировать астигматизм при плоской поверхности изображения до углов поля 13-14°; при этом . общая длина системы несколько превышает ее фокусное расстояние. Системы с ахроматическим менисковым компенсатором, расположенным впереди сферического зеркала и корригирующим сферическую аберрацию и кому последнего (рис. IV, 17, б). Система была предложена Д. Максутовым в 1941 году. Применение менискового компенсатора следует считать .рациональным в системах с фокусными расстояниями до 1-2 м при относительных отверстиях до 1: 2-1 : 3 и более длиннофокусных - при соответствующих меньших относительных отверстиях. Фотографические объективы типа МТО и ЗМ (см. главу V) являют* ся разновидностью менисковых систем. К схемам этой же группы может быть отнесена катадиоптрическая система Вина (рис. IV, 17, б), все поверхности которой имеют также сферическую форму. 3. Системы, в которых линзовые компенсаторы расположены в сходящихся пучках лучей после зеркальной части. В 1933 году Росс установил афокальный двухлинзовый ахроматический компенсатор в сходящемся пучке лучей, отраженных от параболического зеркала для исправления комы последнего; в 1934 году В. Чуриловский поместил двухлинзовый афокальный компенсатор в пучке лучей, отраженных от сферического зеркала или двух сферических зеркал (в схеме Кассе-грена), для исправления всех аберраций системы (рис. IV, 18, а). Применение этой схемы рационально в длиннофокусных системах с фокусными расстояниями в несколько метров и относительными отвер-
стиями 1 : 7-1 : 5, но при сравнительно невысоких требованиях к качеству оптического изображения. Системы, в которых линзовый не афокальный компенсатор расположен в сходящемся пучке лучей после двух асферических зеркал типа Кассегрена (рис. IV, 18, б), могут быть применены для весьма-совершенного исправления сферической аберрации, комы, астигматизма и кривизны поверхности изображения. Эта оптическая схема рациональна в длиннофокусных системах с повышенными относительными отверстиями (до 1 : 6-1 : 5) при высоких требованиях к качеству оптического изображения. К схемам этой группы в какой-то мере может быть отнесена также зеркально-линзовая система Вина (рис. IV, 18, в), в которой применено
 у*\Аарерические * ц зеркала у плоскость Acpepuv. в Рис. IV, 18. Схемы зеркально-линзовых систем: а - Чуриловского-Росса; б - Кассегрена с асферическими зеркалами; в - Вина параболическое зеркало, асферическая коррекционная пластина и линзовый компенсатор в сходящемся пучке. В системе Вина также достигается удовлетворительная коррекция всех аберраций. Особое место занимает специфическая группа дисторзирующих зеркально-линзовых широкоугольных систем, у которых углы поля зрения достигают 240° и более. Оптические схемы подобных систем возможны в различных вариантах (рис. IV, 19), но во всех случаях габа-
 Рис. IV, 19. Оптические схемы широкоугольных дисторзирующих зеркально-линзовых объективов: а -с малым сферическим зеркалом; б -с малым плоским зеркалом риты таких объективов исключительно велики: как поперечные, так и продольные их размеры во много раз (иногда в десятки раз) превышают величину фокусного расстояния, а дисторсия достигает нескольких десятков процентов, что ограничивает возможные области их практического применения.
|