наклонов для более совершенной коррекции полевых аберраций лучей широких наклонных пучков или дисторсии для увеличения поля зрения системы. Такое конструктивное решение особенно эффективно в широкоугольных объективах. Частным решением этого типа является расположение асферической поверхности вблизи плоскости изображения, например асферизация для исправления дисторсии первой преломляющей поверхности прижимной пластины, выравнивающей фотографичес-

Рис. IX, 8. Особо широкоугольный Рис. IX, 9. Асферическая

ортоскопический объектив Орто- коррекцнонная пластина

гон-8 с асферической поверхностью лля совершенного исправ-

ления дисторсии широкоугольного объектива

кую пленку в широкоугольных топографических аппаратах высокой ортоскопии.

Примерами применения этой конструктивной схемы является широкоугольная система Супер-Тежеа , в которой применена пробтая парабол оидальная поверхность (см. рис. V, 35); широкоугольные светосильные киносъемочные объективы Ликар , содержащие вогнутые эллипсоидальные поверхности (см. рис. V. 39); особо широкоугольный топографический объектив Ортогон-8 (рис. IX, 8), в котором удалось при наличии прижимного плоскопараллельного стекла, выравнивающего аэропленку корригировать дпсторсию в пределах 0,02 мм. Форма асферической поверхности несколько необычна: сферическая в вершине с последующим появлением составляющих полинома при высоких степенях х:

tf + z2 = - 144,22а: - *2 + 3,971 10 8*3 + 1,64125 10 8 +

+ 1,7052- Ю-16*10. (1Х,17)

Уравнение написано для асферической поверхности объектива / = = 55 мм\ 1: 7; 2w = 133°; отступление поверхности диаметра около 115 мм от ближайшей сферы достигает 0,3 мм.

Перспективным представляется асферизация поверхности в первых компонентах панкратических объективов в целях коррекции дисторсии и астигматизма при малых фокусных расстояниях,что позволило бы расширить их поля зрений, величины которых в современных системах не превышают 65-70°.

В заключение укажем, что асферизация первой поверхности прижимной пластины, выравнивающей аэропленку (рис.IX, 9), на которой

происходит четкое разделение лучей различных наклонов, позволяет полностью корригировать дисторсию, хотя этот способ коррекции нам представляется не рациональным, так как достигается слишком сложными средствами.

3. Введение асферических поверхностей в сложных многолинзовых компонентах системы для упрощения оптической схемы компонентов и для уменьшения габаритов и веса объектива.

Как показывают численные исследования, ведение одной асфери ческой поверхности позволяет устранить в системе приблизительно одну-две линзы; в отдельных случаях этот эффект оказывается и более ощутимым, например в упомянутых выше особосветосильных системах Б. Шмидта.

В компонентах большой оптической силы введение асферических поверхностей позволяет повысить относительное отверстие, следствием чего является возможность сокращения габаритов и веса объективов.

Одной из систем, в которых практически может быть реализована эта конструктивная схема, является классической триплет. Асфериза-ция одной из поверхностей всех трех линз системы приводит к весьма совершенному исправлению аберраций лучей осевого и широких наклонных пучков в пределах полей зрения 15-20°. Отступления асферических поверхностей от ближайших сфер остаются в пределах 3-Ъмкм при диаметрах поверхностей около 70 мм. Аберрации оказывается возможным хорошо корригировать для относительных отверстий 1 : 5 - 1 : 4,5 при фокусных расстояниях объективов 300-500 мм. Применение сферических поверхностей при тождественных оптических характеристиках и качестве оптического изображения потребовало бы ведения пяти-шести линзовых оптических схем, что приблизительно на 30% увеличило бы длину объектива.

Известны попытки асферизации первой поверхности в двух компонентной схеме светосильного апланата Петцваля (см. рис. IV, 9, а), в результате чего относительное отверстие системы удается повысить до 1 : 1,2 и даже до 1 : 1. При этом, естественно, вследствие некорри-гированной кривизны поля используемое поле зрения системы в полтора-два раза сокращается.

Широкую известность получили английские телевизионные объективы Варотал-3 (см. рис. VIII, 11) и Варотал-5 (см. рис. VIII, 9,6), в корректорах которых применены асферические поверхности сложного профиля, но с небольшим отступлением от сферы. Это позволило весьма совершенно корригировать прежде всего сферическую аберрацию панкратической системы при всех фокусных расстояниях, поскольку асферика расположена вблизи апертурной диафрагмы, и, как показали наши численные исследования, упростить оптическую схему корректора: замена асферической поверхности сферическими требует дополнительного усложнения компонента одной-двумя линзами.

Некоторый положительный эффект дает асферизаиия первой поверхности простого анастигмата Индустар . На рис. IX, 4 приведены графики аберраций (обозначенные точечными кривыми) объектива Ин-дустар-61А , имеющего оптические характеристики такие же, как в

объективе Индустар-61 ; в отличие от последнего первая поверхность Индустара-61 А имеет эллипсоидальную форму, выражающуюся уравнением:

у2 + г2 = 40,862* - 0,9269х2. (IX, 18)

Как видим, коэффициент при*2 близок к единице, т. е. эллипсоидальная поверхность близка к сферической; однако уже это позволило несколько уменьшить аберрации высших порядков широких наклонных пучков как в меридиональном, так и сагиттальном сечениях и несколько повысить пропускание лучей меридиональных пучков по полю.

Мы ограничимся здесь приведенными конкретными примерами, дающими представление о формах применяемых асферических поверхностей и их расположении в оптических схемах в зависимости от решаемых коррекционных задач. Нам представляется, что эти примеры являются типичными и должны дать представление о возможностях и перспективах применения асферики в ближайшие годы.

Вместе с тем во всех разработках были применены не более одной-двух асферических поверхностей, учитывая большие технологические трудности их изготовления. Между тем существенный эффект, как показывает анализ, может быть достигнут асферизацией в системе нескольких поверхностей, что, конечно, является проблемой более отдаленного времени.

4. Исправление хроматических аберраций введением асферических поверхностей.

В меньшей степени используется пока асферизация для коррекции хроматических аберраций. Очевидно, элементарные хроматические аберрации не целесообразно корригировать столь сложными средствами.

Применение асферических поверхностей позволяет корригировать такие аберрации, как сферохроматическую у светосильных систем и хроматическую разность увеличений высших порядков у широкоугольных объективов. В этих случаях простейшим решением является асферизация поверхности склейки, изготовление которой требует в несколько раз меньшей точности, чем изготовление поверхностей, граничащих с воздухом. Последним свойством более 40 лет назад воспользовался Вандерслеб ( К. Цейсе ) при разработке анастигматов типа Тессар повышенной светосилы,у которых поверхность склейки последнего компонента имела асферическую форму при различных показателях преломления стекол в целях коррекции аберраций лучей широких пучков и астигматизма. В 1963 году Б. Л. Нефедовым была использована асферизация поверхности склейки, разделяющей две среды с одинаковыми показателями преломления и различными дисперсиями для коррекции сферохроматической аберрации, а при необходимости хроматизма положения; при этом асферическая поверхность склейки располагается вблизи входного зрачка исправляемой системы как в параллельных, так и в сходящихся пучках лучей. Этот способ может представить, в частности, интерес при необходимости изменения коррекции хроматизма и сферохроматической аберрации оптических приборов, уже нахо-