ТФ7о

о О ТФГ

oKff

5К6о

КЗ °К19

КЗ ~К19 6(РР

о K1Lmi1 КФВ ° е 91

ТФЧ- оГФ/0

л$,?пХ КВо°ЛФ11 2с w w l, vm о БФЦ* /лу* do в W e о оФ/3

**тпо hso Б1Т7пФс\

TR1? ° о Т№

бФ/о оЛФГ i

Шо *gK> т

-ШГ ТКВ *БФ13\

S оКФУ о Ш

оБФгв

о б KB оТКЗ

Рис. II, 37. Сетка термооптических постоянных стекол

телеобъективов (см. главу VI), будет кратко изложен метод расчета склеенных компонентов нерасстраивающихся объективов.

П. О барической дефокусировке изображения. Развитая выше теория термооптических аберраций рассматривает, в частности, условия сохранения положения плоскости изображения при изменении температуры объектива, но при нормальном атмосферном давлении.

Дефокусировку изображения, вызываемую изменением показателя преломления воздуха при изменении его давления, например при аэросъемке на разных высотах, назовем барической дефокусировкой изображения.

При определении барической дефокусировки объектива принимается закон изменения давления воздуха и его температуры на разных высотах соответственно изменению этих параметров у так называемой стандартной атмосферы: в пределах тропосферы (до 11 км) температура снижается на 6,5° С на каждый километр высоты, а температура на земной поверхности равна 288 К. При других температурах на земной поверхности вопрос о температурном градиенте тропосферы становится менее определенным, так как в этих случаях в нижних слоях тропосферы неизбежны отступления от линейной зависимости температуры от высоты (явление температурной инверсии).

Таким образом, для стандартной атмосферы примем следующий закон изменения давления:

а) в пределах тропосферы (#<11 км):

,2561

Т - 6,5Я j52

(11,355)

где Н - высота в км; Т = 288° К;

б) в пределах стратосферы (Я>11 км):

Рп 14,6

Знание давления воздуха р на разных высотах позволяет определить абсолютный показатель преломления воздуха пв как функцию давления р и температуры t по общеизвестной формуле:

b = ,+(-TTr)i (П'357)

где /iB>e = 1,0002919 - абсолютный показатель преломления воздуха при 0°С и нормальном атмосферном давлении А> == 1 а^ Рв =~з

бином расширения воздуха; / и р - соответственно температура и давление воздуха в межлинзовых промежутках объектива.

В самом начале отметим трудности, возникающие вследствие неопределенности характера изменения температуры воздуха в межлинзовых промежутках объектива (по сравнению с изменением температуры атмосферы на разных высотах); последнее будет определяться характером герметизации объектива, состоянием его термоизоляции, влияющей на скорость протекания процесса уравнивания тем-

пературы объектива и окружающей атмосферы. Очевидно, давление воздуха при не герметичной конструкции объектива будет уравниваться значительно быстрее.

Барическая дефокусировка изображения объектива вычисляется соответственно различным относительным показателям воздуха (лв)* в межлинзовых промежутках объектива при изменении давления р воздуха:

I + fbiZ± -£-(пв ь --* + М Л (И.358)

Заметим, что при - = 1 относительный показатель преломления воз-

духа (nB)t = 1 при всех температурах как это обычно принимается при оптических расчетах, поскольку в каталоге оптических стекол приведены величины относительных показателей преломления стекол относительно воздуха.

12. Термобарическая дефокусировка изображения. Рассмотрим общее решение задачи о термобарической дефокусировке изображения объектива.

Расстояние плоскости изображения s от последней поверхности объектива является в частности, функцией показателей преломления воздуха пв межлинзовых промежутков:

s=F(nBl, пв2, лв з, ..., nBk )

-Изменение ds\ вызванное изменением показателей преломления dnB межлинзовых промежутков, выразится формулой:

Если во всех межлинзовых промежутках имеют место одинаковые изменения показателей преломления воздуха:

dnBl = dnBt2 = ... = dnBfk = da* > то можно написать:

т. е. величина термобарической дефокусировки ds пропорциональна изменению показателя преломления воздуха dnB9 которое является функцией Тир (см. II, 357):

dno=-dp+- dT, (11,360)

где Т = /+273 иГ0 = 273; выражение (II, 357) может быть представлено в виде: