Главная страница » Фотографическая оптика




Стекла Теле мара

6W7VP7 smm

В первой половине таблицы помещены объективы, корригированные в отношении монохроматических и хроматических аберраций. Объективы, помеченные звездочкой, корригированы также и в отношении термооптических аберраций (см. главу II, §,6), т. е. нерасстраивающие-ся при изменении температуры. Объектив Телегоир-11 корригирован с учетом влияния изменения температуры и атмосферного давления. Заметим, что оптические схемы объективов не потребовали усложнения: их температурная нерасстраиваемость была достигнута уже в стадии оптических расчетов рациональным выбором термооптической константы, примененных оптических стекол - параметра V:

V =----а*.

Вместо обычного четырех-линзового объектива Индус-тар-52 и оптически более совершенного шестилинзового объектива Арктик-А (рис. VI, 4,а) разработан также шестилин-зовый, но нерасстраивающийся объектив Радон-1 (рис. VI, 4, б).

Создан нерасстраивающийся светосильный объектив Т-Уран-1 , имеющий оптические характеристики, аналогичные характеристикам объектива Уран-16 , и оптическую схему, весьма близкую к схемам объективов типа Уран (рис. VI, 4, в).

На базе оптической схемы двухкомпонентных телеобъективов Те-лемар созданы серийные нерасстраивающиеся объективы Ленинград , имеющие аналогичную оптическую схему,но существенно отличные оптические стекла (рис. VI,4, г).

В результате объектив Ленинград-7 разрешает в центре поля как при температуре 20° С, так и при t = -56°С (температура нижних слоев стратосферы) - около 42 мм 1; у объектива Телемар-7 при тех же температурных колебаниях разрешение падает соответственно от 40 до 8 мм1, так как у первого объектива термооптическая аберрация корригирована, а у объектива Телемар-7 при указанном интервале изменения температур эта аберрация достигает 1,4 мм.

В главе IV (§ 6) были рассмотрены принципы проектирования анастигматических ортоскопических телесистем. Эти условия привели к функциональной зависимости (IV, 64) основных аберрационных параметров компонентов телеобъектива от оптической силы ф4 его первого компонента. Там же была установлена область рациональных значений параметра ф4, определяемая неравенством (IV, 69). Эта локализованная область является близкой к оптимальной не только с точки зрения параксиальной оптики, но и теории монохроматических аберраций.

ТК16ТФ4 ття

Стекла Ленинграда

Рис. VI, 4. Оптические схемы объективов: а - Арктик-А ; б - Радон-l ; в - Т-Уран-1 ; г - жТелемар - Ленинград



Напишем выражения коэффициента хроматических и термооптических аберраций при обычно применяемой у нас нормировке (II, 22) координат параксиальных вспомогательных лучей и при #2 = 0 (рис. VI, 5):

Sl. хр = ?! С*

SH. хр =

1 - <pi

-?i)2

4>i

(i + T*).

(в) (г)

(VI, 10)

1 -Ti

Эти выражения совместно с (IV,64) позволяют уже в начальной стадии проектирования телесистемы, в частности на основе выбора значения фь определять основные параметры: Р, W, С и V-компонентов, поскольку коэффициенты аберраций S и Т обычно имеют значения, близкие к нулю, и их величины уточняются лишь в последующей стадии расчета. Таким образом, положив Si xp= 0, Sn,Xp= 0, Т\ = 0 и Ти = 0, получим:

г

>

Ч

-L--

Рис. VI, б. К проектированию двух-компонентного телеобъектива

С, = 0; С2 = 0; Vt= -Т*; У2 =

?i - 1

-7*. .(VI, И)

Предполагается, что термооптические аберрации исправляются для какой-то определенной величины атмосферного давления, соответствующего некоторой барометрической высоте (наиболее вероятной при аэросъемке); кроме того, предполагается, что температурное изменение линейных размеров механического устройства, связывающего объектив с плоскостью приемника изображений (например, фотографическим слоем), компенсирует изменение расстояния* от последней преломляющей поверхности объектива до плоскости приемника изображений при повышении или понижении температуры, т. е. Д а = 0 в формуле (II, 320).

Решение задачи существенно упрощается, если принять условие исправления только термооптической аберрации положения Т\ = 0; в этом случае из (VI, 10, в) получим:

(VI.12)

* С учетом изменения длины корпуса объектива на участке от опорной плоскости до оправы последней линзы.



Так как численные значения параметров V и коэффициентов y*

обычно являются величинами одинакового порядка, а множитель (-Щ2

1 1 ?1

составляет доли (--g-) единицы, то, очевидно, параметр у2 второго

компонента телесистемы может практически иметь любые значения. Иными словами, выбор марок стекол для линз второго компонента может быть произведен в сравнительно широких пределах, но весьма ответственен выбор стекол линз первого компонента, определяющих значение параметра Vi в соответствии с условием (VI, 12).

В главе II, § 6 был изложен метод определения комбинаций оптических стекол, имеющих необходимые константы n, vh У, обеспечивающие возможность получения основных аберрационных параметров Р, W, С и V у двухлинзового несклеенного компонента. Как известно [16J, у тонкого двухлинзового компонента монохроматические параметры Р и W определяют функцию Р0:

Р0 = Р-0,85(-Г0)2,

где = 0,1 - для комбинаций крон впереди и W0 = 0,2 - для комбинаций флинт впереди .

Для различных возможных комбинаций пар стекол нами составлены таблицы, в которых аргументом служит параметр С, принимающий ряд значений:+0,0025; 0; -0,0025 и-0,0050. Соответственно этим значениям из (II, 350) определены величины V, а Р0 - по методике Г. Слюсарева [16]. На основе этих таблиц составлены номограммы, по осям координат которых отложены значения V и Р0, позволяющие по заданным параметрам Рг, С и V определять пару стекол крон - флинт, имеющих заданные значения этих параметров. Соответствующие таблицы и номограммы составлены для всех возможных комбинаций стекол: крон впереди и флинт впереди .

Оптические стекла отечественного каталога позволяют осуществить комбинации пар стекол с широкими пределами изменения параметра V: от -17-10 6 до +17 -10 6. Таким образом, описанным здесь и в главе 11 методом разделения переменных можно выполнять расчеты не-расстраивающихся телеобъективов и сложных многокомпонентных систем, корригированных в отношении монохроматических, хроматических и термооптических аберраций.

§ 2. ОРТОСКОПИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТИВЫ ДЛЯ ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ АЭРОСЪЕМКИ

Объективы для топографической съемки должны обладать прежде всего свойством ортоскопичности. За последние годы выполнены большие работы, в результате которых ортоскопичность объективов существенно повысилась. Если несколько лет назад объективы обладали дисторсией, выражающейся сотыми долями миллиметра, то в наилучших современных образцах величина дисторсии исчисляется микрометрами и, во всяком случае, не выходит за пределы сотой доли миллиметра.




Яндекс.Метрика