Главная страница » Фотографическая оптика


ных пучков в меридиональном и главном сагиттальном сечениях объектива из обычных стекол Индустар-26 ,объектива из лантановых стекол Индустар-61 и варианта последнего ( Индустар-61 А ), содержащего асферическую поверхность (см. ниже). Все эти объективы имеют аналогичные оптические характеристики (/ = 52 мм\ 1 : 2,8; 2 w= = 45°). Аберрации приведены в плоскостях, смещенных относительно плоскости Гаусса в сторону объектива: на 0,34 мм - у Индустара-26 на 0,24 мм - у Индустара-61 и на 0,20 - у Индустара-61А . Как видим, объектив с лантановыми стеклами имеет лучшее исправ-


Рис. IX, 4. Графики аберраций объективов Индустар-61 (сплошные кривые); Индустар-26 (пунктирные кривые); Индустар-61А (точечные кривые)

ление, в частности аберраций кривизны широких сагиттальных пучков. На кинопленке панхроматической тип 9 объектив Индустар-26 разрешает около 28 мм1 в центре поля с п&дением разрешения до 17мм 1 при средних углах поля (/ = 18 мм)\ объектив Индустар-61 в тех же точках поля разрешает соответственно 35 мм1 и 27 мм 1, т. е. на 8-10 мм 1 больше. Лишь вблизи края поля изображения (/ = = 19-21,5 мм) разрешение объектива Индустар-26 повышается до 18-17 мм 1, а у Индустара-61 продолжает снижаться до 17 мм 1.

Обычно применение сверхтяжелых кронов в объективах данной оптической схемы и тождественных характеристик (одинаковых фокусных расстояний, отверстий и полей зрения) приводит к повышению фотографического разрешения приблизительно на 25% в центре поля и на 15-20% по полю. В данном случае эффект получился значительно лучший в пользу Индустара-61 , так как объектив Индустар-26 был корригирован для средних углов поля не наилучшим образом.

В более сложных, многопараметровых (многолинзовых) системах влияние оптических постоянных стекол на расширение коррекционных возможностей оказывается не столь очевидным: требуется большая работа по нахождению оптимальных решений, но и здесь эффект не превышает указанных выше границ. Рассмотрим, например, широко при-



меняющуюся схему светосильного шестилинзового объектива Гелиос В свое время для любительских зеркальных фотоаппаратов 24 X 36 мм, в которых возможно применение лишь объективов с большим задним фокальным отрезком, был разработан объектив Гелиос-44 ; требуемая величина заднего отрезка sF* = 39 мм была получена при фокусном расстоянии 58 мм. В объективе использовались обычные тяжелые кроны; получены неплохие результаты (табл. IX, 1).

Таблица IX,1 Объективы типа Гелиос для зеркальных камер 24x36 мм

Название

Оптические характеристики

ОМПО-

Фотографическая разрешающая сила, мм-1

объектива

§ 2

f, мм

е

Sp,t мм

° ж ЕГ ж

/=10 мм

/=20 мм

Гелиос-44

45°

39,0

Гелиос-8Ь

45°

39,0

Планар (ФРГ)

45°

37,2

Промышленное освоение сверхтяжелых кронов (СТК) позволило нам создать вариант объектива того же типа - Гелиос-81 . Как видно из таблицы, объектив имеет лишь четыре компонента, два из которых склеенные. Там же приведены характеристики наилучшего из известных вариантов объектива Планар (ФРГ), у которого не только применены сверхтяжелые кроны, но лишь один из компонентов оставлен склеенным, т. е. появился дополнительный радиус поверхности в качестве коррекционного параметра. Как видим, этот объектив в центральной части поля разрешает столько же, сколько и объектив Гелиос-81 , но приблизительно на 5 мм 1 больше по полю. По сравнению с объективом Гелиос-44 объектив Планар разрешает лишь на 6 мм1 в центре и на краю поля и на 9 мм1 в средней части поля. И эти, казалось бы, скромные результаты обеспечивают объективу Планар высокую оценку на всех выставках.

Более сложные оптические схемы объективов в большей мере вуалируют влияние оптических констант стекол на аберрационные свойства этих систем: иногда в них можно получить почти тождественное исправление аберраций при применении как сверхтяжелых, так и обычных тяжелых кронов. В свое время такие случаи были описаны автором 13].

Однако тогда, когда оптические постоянные стекол являются действенными (эффективными) коррекционными параметрами, пересчет системы с заменой сверхтяжелых кронов обычными тяжелыми кронами может потребовать применения дополнительной линзы, иногда замены простой линзы двухлинзовой склеенной комбинацией, восстанавливающей исправление хроматических аберраций. В этих случаях решается вопрос технико-экономического характера: применять ли систему из / + 1 линз, содержащих обычные оптические стекла, или перейти к



системе из / линз, некоторые из которых содержат сверхтяжелые кроны.

Для выявления оптимальных вариантов решений при применении особых кронов и флинтов в данной оптической схеме объектива необходимо проводить систематические исследования; такая работа сравнительно легко выполняется применением ЭВМ (см. ниже).

В нашей практике были случаи, когда и в очень сложных, десяти-двенадцатилинзовых системах применение особых стекол оказывалось необходимым. В качестве примера можно назвать широкоугольные светосильные системы Геогон III (/ = 75 мм; 1 : 2,5; 2w = 94°), разработанные в США Ж. Бейкером (см. главу IV). Оптическая схема этого объектива была приведена на рис. IV, 13; она содержит 12 линз. В 1-й, 6-й, 7-й и 12-й линзах применено стекло тип 788505 (nD = 1,78832; v = 50,45); в линзах 3-й, 5-й, 8-й и Ю-й - стекло тип 880411 (nD = 1,8804; v=41,l). Попытка заменить эти стекла более простыми не привела к положительному результату, несмотря на то, что в системе имеется много коррекционных параметров, а две поверхности системы, расположенные по обе стороны от апертурной диафрагмы, как увидим ниже (см. § 2 этой главы), имеют сложную асферическую форму. Стекла типа 788505 и 880411 представляют большой интерес при разработке особосветосильных и широкоугольных объективов.

Большие трудности, особенно при создании длиннофокусных светосильных систем, представляет коррекция вторичных хроматических аберраций - вторичного спектра, сферохроматической аберрации, хроматической аберрации лучей широких наклонных пучков.

Величина вторичного спектра (см. главу II) зависит от относительных частных дисперсий оптических стекол; для обычных стекол параметры р и v связаны линейной зависимостью:

р = Л -Б v. (1Х,3)

На рис. IX, 3 эта зависимость подтверждается тем, что основная масса стекол, характеризуемых координатами v; р, располагается вблизи проведенной прямой. Например, для двухлинзовой бесконечно тонкой системы, ахроматизованной для спектральных линий F и С, величина вторичного спектра Диспропорциональна отношению разности частных относительных дисперсий выбранной пары стекол к разности показателей средних дисперсий этих стекол:

L (vFtc h - (Vtc )i J

- пр~~П0 nd ~ 1

P*-°- nF-nc Vc- Пр Пс

Таким образом, чтобы определить величину вторичного спектра системы, образованной двумя какими-нибудь стеклами, достаточно соединить прямой точки диаграммы, относящиеся к этим стеклам; тангенс угла ф, образованного этой прямой с осью абсцисс, определит величину




Яндекс.Метрика