в рабочем диапазоне частот. Этот критерий несколько лучше соответствует требованиям практики. Не останавливаясь на других предложенных численных критериях, укажем, что до сих пор не удалось удовлетворительно характеризовать кривую ФПМ одним параметром.

По-видимому, удобно для практического пользования характеризовать объектив семейством кривых ФПМ, построенных для разных углов поля зрения, - подобно тому, как это делается при построении кривых разрешающей силы: откладывая по оси абсцисс углы поля зрения w или линейные размеры изображения а по оси ординат - простран-

Рис. III, 17. К вопросу оценки Рис. III, 18. Харак-

ФПМ одним числом теристика объектива

по полю семейством кривых ФПМ

ственные частоты ЛГ для данных значений КПМ. Причем целесообразно строить семейство кривых для нескольких значений (Т^ЛГ)! функций передачи модуляций - 10, 20, 30% и т. д. (рис. III, 18). Подобно тому, как это делается при построении кривой разрешающей силы, следует принимать наименьшее из значений ФПМ для сагиттального и меридионального направлений, определенных как среднее арифметическое из измерений по четырем радиусам поля.

Эта же методика оценки сохраняется и для любой сложной изобразительной системы: если все элементы, составляющие сложную систему, линейны, т. е. если сигнал на выходе каждого элемента пропорционален сигналу навходе, то суммарный КПМ системы определяется перемножением (III, 104) КПМ всех элементов.

ГЛАВА IV

СВОЙСТВА ОПТИЧЕСКИХ СХЕМ ОБЪЕКТИВОВ РАЗЛИЧНЫХ ОПТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

Каждой оптической схеме объектива присуща определенная область возможных оптических характеристик. Правильный выбор оптической схемы при разработке конкретного объектива имеет решающее значение для успешного решения поставленной задачи.

Логически обоснованный выбор схемы соответственно заданным оптическим характеристикам приобретает особое значение при применении автоматизированных методов коррекции аберраций на ЭВМ: счетная машина выдаст удовлетворительное решение только, если в нее будет введена удачная отправная оптическая схема. Очевидно, роль оптика-разработчика становится при этом особенно ответственной: теоретическая подготовка, интуиция и опыт в области знания оптических свойств различных схем объективов приобретают особое значение.

Вместе с тем разработка конкретного объектива с определенными оптическими характеристиками не является задачей, решающейся однозначно: разработка может выполняться на основе применения различных оптических схем. При этом следует исходить из ряда условий: патентной чистоты будущего объектива, конструктивной простоты, технологических особенностей его изготовления,что особенно важно при массовом производстве объектива, когда технико-экономическая эффективность его промышленного изготовления имеет особое значение.

И зарубежная и отечественная литература этой области посвящена лишь вопросам теории и методам расчета оптических систем, понимая под последними методы коррекции аберраций. Разработка удачной оптической схемы по-прежнему остается областью изобретательства, где элементы интуиции и удачи имеют решающее значение.

§ 1. КЛАССИФИКАЦИЯ ОБЪЕКТИВОВ

Классификацию объективов .можно проводить по трем основным признакам:

А. По оптическим схемам объективы различаются числом входящих в них линз и компонентов (групп склеенных или близко расположенных линз), разделенных воздушными промежутками, последовательностью

Рис. IV, объективов

1. Оптические Орион (а) и гоз (6 )

схемы

Орта-

расположения положительных и отрицательных линз и компонентов и формой прогиба (конфигураций) тех из линз, которые определяют специфические аберрационные свойства объектива.

Для пояснения сказанного сопоставим оптические схемы простых четырехлинзовых объективов Орион и Ортагоз (рис. IV, 1). В обоих случаях системы состоят из двух положительных и двух отрицательных линз, в обеих схемах тождественна последовательность расположения положительных и отрицательных линз: снаружи расположены положительные линзы, внутри - отрицательные; в обеих конструкциях апертурная диафрагма расположена внутри системы между ее половинками; обе системы относятся к классу анастигматов, близких к симметричным. И тем не менее их оптические схемы принципиально различаются конфигурацией линз, формой их прогиба; в Орионе линзы имеют форму менисков, у которых радиусы кривизны преломляющих поверхностей направлены в сторону апертурной диафрагмы; у Ортагоза линзы имеют двояковыпуклую и двояковогнутую формы. В первом случае - отчетливо выраженные анастигматические свойства широкоугольной системы, допускающей при сравнительно невысокой светосиле хорошее исправление аберраций по полю; во втором случае - свойства нормального анастигмата, допускающего получение невысокого относительного отверстия при средних величинах углов поля зрения - 50-55°.

Для краткости и удобства шифровки типа объектива (его оптической схемы) последнему обычно присваивается условное наименование. Например, общеизвестнычетырехлинзовыетрехкомпонентные нормальные анастигматы типа Индустар ; шестилинзовые четырехкомпо-нентные светосильные объективы типа Гелиос ; семилинзовые пяти-компонентныё светосильные широкоугольные анастигматы типа Уран и т. п.

Б. По оптическим характеристикам - относительному отверстию е, углу поля зрения 2w и фокусному расстоянию / - различают объективы:

светосильные, у которых относительные отверстия превышают величину 1 : 2,8 (в> 1 : 2,8);

ши рокоугольные, у которых углы полей зрения превышают 60° (2w > 60°);

длиннофокусные, у которых фокусные расстояния превышают приблизительно трехкратную величину линейных полей (£> = 2V) изображения (/ > 3D);

нормальные (универсальные), у которых все три характеристики (е; 2w\ /) не достигают указанных значений.

Иногда объективы, сочетающие одну из указанных величин оптических характеристик со сравнительно высокой второй характеристикой, соответственно называют светосильными широкоугольными, све-