Астрономическая оптика - Мaксутов Д.Д.
Скачать (прямая ссылка):
4.1 = »';» (441)
Сравним величины /)шах (437), /)'тах (440) и (441) в табл. 71.
Мы видим, что при относительных отверстиях, бблыпих 1:5, самой вредной аберрацией в менисковых системах оказывается остаточная сферическая аберрация; эта аберрация при желании может быть устранена путем сравнительно легкой ретуши. Следу-
344
Таблица 71
Л 1 : 1 1 : 1.4 1 : 2 1 : 2.5 1 : 3.5 1 : 5
^тах» ММ 2.9 13 66 180 810 4100
'-'тах» /)" гаах' ММ 58 170 530 1100 3200 10000
ММ 940 1500 2300 3100 4800 7600
ющей по значимости оказывается сферохроматическая аберрация, устранение которой путем ретуши мениска уже значительно более сложно.
Наконец, самой безобидной аберрацией оказывается вторичный спектр, не препятствующий осуществить, например, систему с диаметром около 1 м при относительном отверстии 1:1.
И только при относительных отверстиях —1 : 4.2 и ниже вторичный спектр меняется ролью со сферохроматической аберрацией, занимая первенство в ограничении полезного диаметра. Но при этом и предельные диаметры далеко'выходят за пределы, реально осуществимые.'
По схеме рис. 144 в ГОИ осуществлена в 1943~г. сверхсветосильная система сравнительно малой разрешающей силы. Эта система имеет отверстие #=133 мм и относительное отверстие Л=1:0.75! Поле зрения системы 2и>«15°. Если бы не полениться и выполнить ретушь, то та же система обладала бы, кроме того, высокой разрешающей силой, чего, впрочем, от нее и не требовалось по условиям задания.
Из табл. 71 видно, что можно запланировать сверхсветосильный астрограф с относительным отверстием 1 : 2.5 и с диаметром 1100 мм. Изготовление такого астрографа вполне реально, так как мениск из стекла К8, например при диаметре 1100 мм, наши заводы изготовить могут, хотя с большими трудностями. Сферохроматическая аберрация и вторичный спектр не лимитируют в нем диаметра; для исправления же остаточной сферической аберрации, в случае визуальной системы, требуется совершенно нетрудная ретушь зеркала, так как в этом случае асферичность на зеркале о^ах^Ю.43 мкм.
Благодаря исключительно малому остаточному хроматизму менисковых систем можно отказаться от излишнего во многих случаях педантизма и заменить «ахроматический» мениск некоторым другим, близким к нему. Чтобы повысить аберрационную силу мениска, следует уклониться от ахроматического мениска в сторону мениска концентрического. Здесь возможны два практически интересных значения для А/?/^. При Д7?/<^0.7 (рис. 142) система, как мы помним, практически нечувствительна к значительным изменениям показателя преломления стекла* и в то же
? * Само собой разумеется, что при любых его значениях показатель преломления стекла мениска должен быть постоянен для каждой точки стекла, т. е. стекло должно быть оптически однородным.
345
время она еще достаточно близка к ахроматической системе; при Д/?/й=1 мениск обращается в концентрический, чем значительно облегчается его изготовление и контроль; при этом значительно повышается компенсирующая сила мениска — в ущерб, конечно, ахроматизации.
Эти два значения для кЯ1й могут быть с выгодой использованы в массовом производстве менисковых приборов — в зависимости от технических условий на прибор и от производственной обстановки.
Но для уникальных астрономических приборов следует придерживаться ахроматических менисков, так как всякое от них уклонение значительно сокращает ширину спектральной области, для которой система первоклассна.
В А
Рис. 148. Рис. 149.
При переходе от визуальной коррекции к фотографической приходится несколько изменить конструктивные элементы менисковой системы, так же как мы делали это для линзового объектива. Но если линзовый объектив может удовлетворительно работать лишь в тех условиях, для которых он корригирован, менисковый объектив в большинстве случаев может быть применен одновременно и для визуальных, и для фотографических исследований, опять-таки потому, что его вторичный спектр и сферохроматическая аберрация ничтожно малы.
Любая схема зеркального телескопа может быть преобразована в менисковую и во всех случаях с несомненными преимуществами.
Начнем с телескопа системы Ньютона.
А) «Менисковый Ньютон», очевидно, получается из системы «мениск—вогнутое зеркало» путем добавления к ней диагонального зеркальца С (рис. 148), которое можно привязать к мениску В описанными выше способами.
Менисковый Ньютон лишен смысла при сверхвысокой светосиле системы, так как в этом случае размеры зеркала С велики, как велики и потери на экранирование и снижение качества дифракционного изображения. Но подниматься до относительного отверстия —1 : 2.5 еще вполне возможно и рационально. Менисковый Ньютон отличается от классического тем, что в нем труба закрытая, вся оптика сферическая, а полезное
346
поле значительно расширено, так как у системы исправлена кома и значительно снижен астигматизм.
Б) «M е н и с к о в ы й Г е р ш е л ь» (рис. 149) представляет собою часть, выкроенную из системы «мениск^вогнутое зеркало», показанную на рисунке пунктиром. Если полная система «мениск—вогнутое зеркало» была ахроматична и аплантична, то тем более теми же свойствами будет обладать выкроенная из нее малая часть. Изображение можно наблюдать либо непосредственно в фокусе F, либо в отброшенном вбок с помощью диагонального зеркальца С фокусе Fx\ но в последнем случае зеркальце С все же не экранирует действующих пучков.
