тосильными длиннофокусными, широкоугольными светосильными, длиннофокусными светосильными и т. д.

Конечно, предлагаемая классификация условна и ее введение оправдывает себя лишь в том отношении, что упрощает сопоставление характеристик различных объективов.

В. По назначению, т. е. областям применения, различают объективы: фотографические, киносъемочные, аэрофотосъемочные, телевизионные, репродукционные, эпи-, диа- и кинопроекционные , флюорографические, астрофотографические и т. д., а также объективы для невидимых областей спектра - инфракрасной и ультрафиолетовой.

Конечно, этот перечень ни в какой мере не претендует на-полноту: здесь упомянуты лишь наиболее распространенные области применения объективов. Подобная классификация, по-видимому, наиболее удобна для их потребителей. Классификация по оптическим схемам предпочтительнее для оптиков-разработчиков.

Объективы различного назначения могут иметь идентичные оптические схемы, но отличаться специфическими оптическими и аберрационными свойствами. Например, ахроматизованными для различных областей спектра применительно к приемникам различной спектральной чувствительности; корригированными для работы в переменных метеорологических условиях и не расстраивающимися при изменении температуры и т.д.

Таким образом, рассмотренные выше признаки классификации оказываются подчас взаимосвязанными.

§ 2. ВОЗМОЖНЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ОБЪЕКТИВОВ

Даже опытный оптик-разработчик не может с полной достоверностью предвидеть, осуществимы ли оптические характеристики системы, если они близки к предельно возможным, и можно ли при этом достигнуть требуемого качества оптического поражения.

Как у нас, так и за рубежом накоплен в этой области огромный опыт. Созданы разнообразные фотографические системы различной степени сложности, разных оптических схем, обладающие оптическими характеристиками, изменяющимися в широких пределах.

Уже начинающему оптику-разработчику известно, что основные оптические характеристики объектива находятся в' некотором противоречии друг к другу: попытка повышения светосилы системы приводит к необходимости уменьшения ее поля зрения. Увеличение фокусного расстояния вызывает необходимость ограничения двух других оптических характеристик, если при этом соблюдается требование сохранения прочих высоких оптических качеств объектива.

С некоторым приближением и условностью можно обобщить наблюдающуюся взаимозависимость между оптическими характеристиками наилучших фотографических объективов. Эту взаимозависимость, установленную автором еще в 40-х годах 13], назовем свойством инвариантности оптических характеристик фотографических систем.

Сопоставление оптических характеристик зарекомендовавших себя фотографических систем позволило автору руководствоваться при определении возможных характеристик следующей зависимостью:

где Ст остается постоянной для большой группы объективов.

Величина Ст зависит от фотографической разрешающей способности системы объектив - фотографический слой, от допущенного падения освещенности изображения по полю, от степени сложности (мно-голинзовости) оптической схемы системы и ряда других условий.

Сопоставление оптических характеристик (/ мм, в и 2w°) у современных анастигматов показывает, что величина Ст колеблется вблизи значений 0,22-0,24, если фокусные расстояния / выражать в миллиметрах. При этом фотографическая разрешающая способность в пределах основной части поля составляет около 25 мм 1 при применении абсолютно контрастной миры и фотоматериалов с разрешением около 90 мм 1; падение освещенности изображения по полю достигает двукратной величины, а у особо широкоугольных объективов - трех-четырехкратного.значения; оптические схемы.- сложные, состоящие из семи-девяти, а иногда и более линз

С развитием и совершенствованием объективостроения величина Ст будет возрастать. Рациональное применение новых оптических стекол и кристаллов, преломляющих поверхностей асферической формы позволит форсировать оптические характеристики объективов без снижения качества изображения, что и приведет к возрастанию численного значения Ст. В этом смысле величину Ст можно назвать критерием добротности оптической схемы объектива.

Если оптические характеристики объектива таковы,что в-tgw

< 0,24, то его разработка особых трудностей не вызывает, при этом не должны быть предъявлены какие-либо дополнительные конструктивные требования, например,.к габаритам или к величинам задних фокальных отрезков объективов.

В табл. IV, 1 приведены характеристики ряда широкоугольных, светосильных и длиннофокусных анастигматов. Они изменяются в широких пределах: фокусные расстояния - от 50 до 750 мм; относительные отверстия - до величин 1 : 0,6; углы полей зрения - до 120°. Конечно, пределы изменения численных значений в формуле (IV, 1) не следует доводить до абсурда; не задаваться весьма малыми или весьма большими значенияим в, w и /.

На рис. IV, 2 приведено семейство кривых, построенных на основании формулы (IV, 1). На кривых нанесены пронумерованные в табл* IV, 1, точки, соответствующие различным оптическим характеристикам реальных объективов.

Мы рассмотрели оптические характеристики объективов, образующих изображение на плоском приемнике, в частности на фотографическом слое. * *

Таблица IVeI Оптические характеристики различных объективов

Название объективов

Фирма, страна

Юпитер-3

Биотар

Уран-27

Эрностар

Экспресс

Тахон

F-95

РФ-102

Ксенар

Анастигмат

Дагор

Руссар-25

Сп утник-1

Орион-1

То пар

Авиотар

Арктур

Ангулон

Монтар

Авиагон

Инфрагон

Плеогон

Уран-12 Уран-16 Радон-2 Искра-2

Аэро-Эктар

Ксенон

Ортогон-Ц

Кук-спид-панхро .

ГОИ, СССР Цейсе , ГДР ГОИ, СССР Эрнеманн , ФРГ Росс , Англия Астро , ГДР Англия ГОИ, СССР Шрейдер , ФРГ Кодак , США Цейсе , ГДР ЦНИИГАИК, СССР ГОИ, СССР ГОИ, СССР Цейсе-Оберкохен , ФРГ

Вильд , Швейцария ГОИ, СССР Шнейдер , ФРГ Цейсе , ГДР Вильд , Швейцария Вильд , Швейцария Цейсе-Оберкохен , ФРГ

ГОИ, СССР ГОИ, СССР ГОИ, СССР ГОИ, СССР Фейрчайльд , США Кодак , США Шнейдер , ФРГ ГОИ, СССР

Тейлор-Гобсон , Англия

50 100 100 100 100 102 100 210 300 300 100 200 200 210

210 210 210 500 115 115 115

500 750. 600 145 152 178 125 75 17

1,5 1,4 2,5 1,8 4

0,95 2

6,3 3,5 4,5 6,8 6,3 6,3 6,3 4

4,5 6,8 3,5 5,6 5,6 5,6

1:2,5 1:3,5 1:7

М.0,60 Г.6,3 1:2,5 1:2,5 1:6,8 1:1-, 7

46 46 60 42 80 22 45

102 55 60 78

ПО 90 S0 62

62 70 92 40 95 95 95

30 31 61 13 93 52 48 119 80

За последние годы получили развитие объективы систем автоматического слежения, улавливающие излучаемые объектами световые сигналы с помощью приемников радиации, чувствительных в разных областях оптического спектрального диапазона. В подобных оптических системах, как и в светооптических системах иного назначения, обычно не требуется формирования изображений объектов, а необходима лищь передача (канализация) на приемник светового потока, поступающего во входной зрачок объектива. Их возможные оптические характеристики определяются на основе общих свойств световых трубок (глава I).

В середине 50-х годов автором была сформулирована теорема [4] - обобщенный инвариант для световых трубок конечных размеров, явив-