Астрономическая оптика - Мaксутов Д.Д.
Скачать (прямая ссылка):
Укажем также, что последовательность линз 1, 2, 3 в объективе может быть любая и устанавливается вычислителем из условий наилучшего исправления сферической аберрации и комы и наивыгоднейшей конструкции объектива. Понятно, что при переходе от объектива с бесконечно тонкими линзами к реальному объективу с линзами конечной толщины происходит некоторое, хотя и небольшое, изменение разностей кривизн Др', Др#' и Ар'".
Объективы Тэйлора имеют интересные решения в случае комбинации двух необычных сортов стекла с одним обычным сортом. Но, к сожалению, наш второй необычный сорт — советский курцфлинт — еще недостаточно доработан и мало отступает, как это мы видели на рис. 90, от наклонной ветви обычных сортов стекла.
Если только верить числам каталога Шотта, немецкий курцфлинт по сравнению с советским обладает более низким, а потому
* В 1942 г. автором были произведены в этом направлении исследования, значительно более подробные, чем описанпые здесь.
251
и более благоприятным значением у^. Допустим, что нашим стекловарам также удастся снизить в курцфлинте jF до значения 0.705, не изменяя при этом заметным образом величины v. Такой несколько усовершенствованный курцфлинт обозначим символом Кх и условно зададим следующими вероятными константами: стекло К,:
(296)
(297
v = 51.57, nf— пс = 0.010268, Tf= -0.705.
Советский лангкрон L может быть оставлен пока без усовершенствования, так как в нем *|> уже достаточно благоприятна. Зададим это реально существующее стекло константами:
стекло Т.:
v^ 58.72, nf~ пс —0.008987, Tf=—0.7066.
В качестве третьего стекла можно было бы взять либо один из флинтов, либо один из легких кронов. Пользуясь изложенной выше методикой, выполним первоначально вычисления разностей кривизн для обоих этих случаев, для чего выпишем константы знакомого уже нам флинта Ф2 и особого крона OKI одной из реально осуществленных плавок:
стекло Ф2:
v —36.60, ^ — ^, = 0.01684,
0.7150;
(298)
стекло OKI:
v = 66.28, \F— и,, = 0.007069, 7^=—0.7012.
(299)
К о м б и Fi а н и я Кч 1 — к у р ц ф л и и т К! + л а и г к р о п L-j-нор^аль и ы ц ф л и и т Ф2: линза 1, До' = —8.5 )
линза 2, A?" = +11.6(L); [ (300)
линза 3, A?w = —1.0 (Ф2). ) К о и б и и а ц и я № 2 — к у р ц флинт \\± + л а н г к р о и L + о с о б ы й к р о н OKI: линза 1, Др' = —10.3 (Kj); )
линза 2, Др" = -|-8.3 (L); линза 3, Ape,--=-f-4.5 (OKI).
(301)
252
Последние две комбинации с лангкроном и улучшенным курц-флинтом оказались значительно выгоднее не только комбинации (295), но и двухлинзового апохромата № 3 табл. 55.
При Артах, близком к 10 единицам, такие апохроматы уже представляют значительный практический интерес, так как допускают сравнительно простое изготовление, сравнительно надежную центрировку линз и конструктивно приемлемые относительные отверстия объектива.
Если стекловары выполнят только часть общей широкой задачи, сформулированной выше, и снизят ч> у курцфлинта до 0.705, то трехлинзовые апохроматы Тэйлора (301) или (300) или другой аналогичной комбинации получат широкое практическое применение.
В рассмотренных апохроматах лучи С, D и F сведены в один общий фокус. Но отсюда еще не следует, что остаточный хроматизм положения устранен в них для остальных длин волн. Поясним это схематически на рис. 101, изображающем хроматическую кривую апохромата типа Тэйлора. В спектральном интервале от С до F остаточный хроматизм может быть, действительно, очень мал, во всяком случае во много раз меньше, чем в ахроматах и полуахроматах; для этой спектральной области «апохромат» вполне оправдывает свое название. Но за пределами области С—F хроматическая кривая может давать крутые изгибы либо влево, либо вправо от оси ординат, причем направление изгибов зависит от хода дисперсии в стеклах. Хроматическая кривая может пересекать ось ординат не только в трех точках, как это изображено на рис. 101, но и в четырех и в большем количестве точек, а потому формы хроматических кривых в зависимости от ходов дисперсии в стеклах могут быть самыми разнообразными. Но наиболее вероятными формами будут либо форма рис. 101, либо ее «зеркальное» изображение.
Чем меньше Av для какой-либо пары стекол, тем вероятнее большая искривленность хроматической кривой, т. е. больший остаточный хроматизм в интервалах между С и D, между D и F и за пределами участка C—F. Для уменьшения «хвостов» хроматической кривой можно было бы производить ахроматизацию не для лучей С, D и F, а для трех лучей более широкой спектральной области, например для лучей А, D и g. В таком объективе инфракрасный и фиолетовый «хвосты» оказались бы значительно менее изогнутыми; в то же время остаточный хроматизм внутри двух новых интервалов А—D и D—g оказался бы значительно большим, нежели он был в интервалах С— D и D—F рис. 101.
Мы трактовали трехлинзовый апохромат Тэйлора как предел, в который обращаются двухкомпонентные системы — дублеты, телеобъективы и обращенные телеобъективы — при промежутке А=0; при этом в каждой из компонент имелся один общий сорт стекла, что позволило две линзы из такого сорта стекла заменить одной.
