Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Астрономия -> Мaксутов Д.Д. -> "Астрономическая оптика" -> 109

Астрономическая оптика - Мaксутов Д.Д.

Maксутов Д.Д. Астрономическая оптика — М.: Наука, 1979. — 395 c.
Скачать (прямая ссылка): astronomicheskayaoptika1979.djv
Предыдущая << 1 .. 103 104 105 106 107 108 < 109 > 110 111 112 113 114 115 .. 145 >> Следующая

Поэтому с изобретением Стронга и с повсеместным распространением алюминированных зеркал применение призмы в еще большей степени теряет свой смысл, и если с диагональным алюми-нированным зеркалом бережно обращаться, то лучшего конструктивного решения для телескопа системы Ньютона, пожалуй, и не найти.
Диагональное зеркало можно расположить под любым углом к оси телескопа, и по некоторым соображениям выгодны углы наклона, меньшие 45°. Но обычно принято изламывать ось рефлектора под прямым углом, т. е. наклонять диагональное зеркало на угол 45° к оси телескопа; для этого частного случая мы и рассмотрим вычисление необходимых размеров диагонального зеркала: сперва для случая фотографического, а затем для случая визуального телескопа.
288
Пусть в телескопе Ньютона (рис. 122) фотографируемое поле Р имеет линейный поперечник /, а угловой поперечник 2и>, причем, очевидно,
i
2ш ^ у. (336)
Диагональное зеркало В должно перенести фотографируемое поле в положение Р', причем виньетирование пучков в пределах этого поля постоянной яркости не допускается. Обозначим: В и / — диаметр и фокусное расстояние зеркала А; А —[расстояние от точки излома оси до'фокуса, которое обяза-
Рис. 122.
тельно больше В/2, если изображение вынесено за пределы действующих пучков лучей; 2Ъ^МЫ — малая ось и 2а^2Ъ\]2 — большая ось диагонального зеркала.
В первом приближении получаем в линейных мерах
2Ь= 0А + '(/-*> , )
1 _ \ (337)
2а = 2Ь ^2 . ]
Диагональное зеркало проектируется на зеркало А в форме круга с диаметром 2ЬУ поэтому оно вызывает экранирование параллельного пучка; потери на экранирование обозначим через р9 и, выражая их в процентах, найдем, что
Рэ="5Г ¦ 1000/0 = ^ + т^1_—^ . 100%. (338)
Величину А мы выбираем довольно произвольно из конструктивных соображений. Но можно для нее установить минимальное значение Дга1п, при котором поле Р' располагается на уровне нижнего наклонного луча и экранирования еще не происходит. 1 [Можно показать, что
/(0 + 0
ДпИп ^ 2/-[-/ ' <339)
19 Д. Д. Максутов
289
после чего и для этого частного случая однозначно определяем (Рэ)пип из выражений (338) и (339):
Г 1 (о- — /2) т
Штш=1в + в{2/ + 1)\ -ЮОО/о или, выражая поле в угловых мерах,
(рэ)ш1Р^[ 2 + 9мЧ • 100%.
(340)
(341)
Если отказаться от услуг диагонального зеркала и производить фотографирование на круглой пластинке Р непосредственно в фокусе ^ зеркала А, то экранирование р'э пучка лучей пластинкой (без учета экранирующего действия кассеты) будет значительно меньшим, а именно:
р; = 55 • Ю0% = Аш2?2 • 100%. (342)
Составим таблицу потерь на экранирование (рэ)ш]п (341) и р'э (342) (табл. 63).
Таблица 63
2ш = 1°
2и>
2ш г= 10°
1 : 1 1:2 1 :3.5 1 :5 1:7 1:10
% 26 8.0 4.1 3.5 3.7 5.0
р;,< % /г 0.03 850х 0.12 65х 0.37 11х 0.77 4.5х 1.5 2.5х 3.1 1.6х
(Рь)тт ¦ % 29 12- 10 13 18 32
к 0.28 100х 1.1 11х зТ4 2.9х 6.9 1.9х 14 1.3х 28 1.1х
(Рэ) т*п , % 39 30 48 80 100 100
% к 3.1 13х 12 2.4х 37 1.3х 77 1.04х 100 100
Здесь для каждого из трех значений углов 2ю полного поля зрения в первой строке даны потери на экранирование диагональным зеркалом, во второй строке — потери на экранирование круглой пластинкой, расположенной в фокальной плоскости зеркала, и в третьей строке — коэффициент к преимущества одного способа фотографирования по отношению к другому, конечно, только в смысле относительной величины потерь на экранирование.
Как видим, для каждого угла поля зрения 2ш существует некоторое оптимальное относительное отверстие Л, при котором потери на экранирование диагональным зеркалом наименьшие; эти значения (/?э)ю1п подчеркнуты в таблице.
290
Экранирование круглой пластинкой, расположенной непо средственно в фокальной плоскости зеркала, во всех случаях меньше экранирования диагональным зеркалом. Кривые (рэ)т1п и Рз идут на сближение, а коэффициент к стремится к единице по мере уменьшения относительного отверстия А.
При 2^ = 10° и при относительных отверстиях ниже 1 : 7 размеры поля и диагонального зеркала превышают размеры основного вогнутого зеркала телескопа, а потому происходит стопроцентное экранирование.
Понятно, что размер поля (2и>) выбирается не из конструктивных соображений, а из условий исправления аберраций и задания на качество изображения; формулы же (338), (341) и (342) позволяют вычислить, какие потери света на экранирование нас ожидают в каждом отдельном случае.
Переходим к расчету размеров диагонального зеркала и потерь на экранирование в визуальном телескопе Ньютона.
Прежде всего, размер поля I определяется характеристиками наиболее слабого окуляра, дающего равнозрачковое увеличение. Так как у обычных окуляров поле зрения близко к 2(3=40°, то поперечник поля зрения таких окуляров составляет приблизительно 0.7 ф, где ф — фокусное расстояние окуляра.
Если принять диаметр глазного зрачка при астрономических наблюдениях равным 6 мм, то равнозрачковое увеличение
(343)
откуда поперечник /тах предельного визуального поля равен
/тах^4.2К мм, (344)
независимо от размеров телескопа, или, в угловых мерах,
Предыдущая << 1 .. 103 104 105 106 107 108 < 109 > 110 111 112 113 114 115 .. 145 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed