Оптическая система Советский патент 1945 года по МПК G02B17/06 

Прсалгстом настоящего 1-;зс;б; гтения является оптическая система, в i-.оторой пергд объективом для компенсации сферической аберрац/.И .и комы установлен допо.тит-ельный компонент в виде одиночного ахроматического мениска со сферическими поверхностями, соотношение толщин и радиусов кривизны которого приблизительно удовлетворяет следующему уравнению: 2, п Г1+-V Вг/ . 2d()) -1) -1) . -,/ I/ и п- а - К - -:где Кл - радиус Кривизны исредней поверхности, - радиус кривизиы задне пове-рхности, d - толщина мениска ип оси, п - показатель преломления стекла мениска. Для возможности компенсации таким менискоМ также хроматизма и комы для всех зон поля зрения системы, мениск снабжаю- индивидуальн1ой ретушью. Такой мениск является ахроматичным, но обладает положительной сферической аберрацией; угловая сферическая аберрация, вноси4ct(n -- 1) А ая ;е11иском из заданиого сорта стекла, пропорциональна толщи 1е d, четвертой степени кр нмпны и зоны . Поэтому с цомощью ахроматических лгеиисков можно KOM.neHCiipoг ать отрицательную сферическ)ю аберрацию NiHorrix сптически:х систем, в которых }гловая сферическая аберрация также пропор-циональна у- не щнося при этом сколько-нибудь заметного хроматизма. Аберрация высших порядков при значительных кривизнах мениска приводит к тому, что, во-первЫХ, нарушается строгая пропорциональность сферической абе|ррации кубу зоны и, во-вторых, мениск может быть ахроматизован лишь для некоторой произвольно избранной зоны, а не для всех зон одновременно. Поэтому на практике остаются: остаточная сферическая аберрация и остаточный хроматизм, ставящие предел светосиле инструмента. Однако, анализ и подробные расчеты показали, что с помощью ахроматических менисков можно достигать чрезвычайно светосильных систем еще без заметното снижения качества изобрал ения.

Пpи teнeIiИe ахроматических менисков «о мног.их системах в значительной етепени, а иногда н полйюстыо исправляет кому.

На фиг. I дана оптическая схедш телескопа Ньютона со сферической оптикой и с применеНием предложенного мениска для ко.мпснсацши ее аберраций.

ПучОК оветовы-х лучей чем упасть Hia объективное зерка.ио В телескопа проходит через ахро.матический мемиск А.

От рефлектора В пучок световых лучеп иадает па плоско-е зеряало С и собирается в фокальной плоскости F телескопа. При этом рационально устанавливать мениск А от объективного зеркала R на расстояН1И1Й, несколько пре1 ышаю1дем (|юкусное расстояние последнего, н иритоМ так, чтобы оба егО радиуса кривизны бы;ги отрицательны.

В случае системы Грггори, указанной на фиг. 2, где: А - ахро-матический мениск, /) - о5ье; ти1 : 02 еркало телескопа, а-а - посерсбреная зеркальная поверхность, мениск А следует устанавлч-шать неред объективным зерка.-ЮМ В те;;ескопа в поло: ке гие, при котором tf6a огО радиуса кр квизны но..тажи7ель; ы.

В случае системы Кассегрэне, мениск /1 следует )станав;1иват1, пергд объективным зеркал-ом В в гю:южение, которо.м оба е);о радиуса кривизны отрицате.чьн). При этом, так же как и в системе Грегори, рационально вторую иовер-хность в центральной части а-а серебрить и использовать в качестве зеркала системы телескопа.

В случае изготовления уникалькой оптикн, когда можно нримс.чить ретушь поверхностей, появляется возможность создания еще более coiBeipmeHHbiix сверхсветосил,нь.х Систем следующим образоМ.

Подобрав сферический мениск, исправляющий IB первом приближении хроматизМ, сферическую аберрацию и (Кому, ретушируют в сравнительно незначительно степени этот мениск так, чтобы сделать систему ахроматичной для всех зин, а затем ретушируют остальную оптику (наприлгер, -вогнутое зеркало) так, чтобы полностью уничтожить остаточную сферическую аберрацпю. Возможны и другие приемы ретуши, воздействующие, кроме того, на кому.

В результате появляется возможность создания совершенно новых, сверхсвстосильных н оптически ьссь.ма соверн1енных уника.ИзНых а с трс) но ми чес к их npii6 оров.

П ,р с д м е т и 3 о б р е т е н и я

1. Оитичсская система, в которой перед объективом зсганов.чен дополнительный компонент, б.:и1зкий к афо,ка/1ьно.му и предназначенный л.,1я ко .мггенсации сферическо аберрации ц комы, о т л и ч а ю щ а я с я те.м, что казанный допо/и-гите.1ьньи ivO.MHOiieirr BbiHO.iHeii в виде одиночного мениска со сферическими гговорх.чостямн, соотношение TO.IЩИНЫ и радиусов кривизны KvTOptJIo нриблизите.пуно удовлегр.оряют . равне;ию:

(и - i)- / R.,,

2/ (п - 1)

/

4d III --f-l +Г,

1де: /ч - К; ивизлы ней иоверхнисти,

- ji;bUI :

,)1 задней HCjBCplXHOCTil,

с/ - r(j,iHU,4a но оси, // -- показатель ;1|),1ениЯ.

2.Фо|) выиолнения сигстоАпя по . 1, о т л и ч а ю щ а я с я те.м, что, с целью компенсации хроматизАга и комы Д.1Я iBcox ЗОИ поля зренчя системы, прИ.енен мениск с иидивидуалыюй ретушью.

3.Форма вьню.чнсния системы ио пи. 1 ч 2, о т л и ч а ю ш а я с я чем, что, в случае построения ciiсте.мы io схеме зеркалыюго телеt копа 1-1ьюгона. мениск А установ.чен перед объективным зеркалом В на )асстоянил, несколько превыН1аюп1ем фокусное расстОЯние последнего, п притом так, что его оба радиуса крийизны отрицательны.

4.Форма выполнения системы по пп. 1 н 2, от л и чающаяся чем, что, с целью построения системы по схеме Грегори, мениск

установлен перед объективным зеркалом В телескопа в положение, лра котором оба его радиуса кривизны положительны и его вторая поверхность в центральной части а--а посеребрена.

5. Форма выполнения системы по ьиг, 1 и 2, отличающаяся тем,

что, с построения системы по схе.ме Кассогрэна, мениок установлен перед объективным зеркалом телескопа в положен:ие, при кото.ром оба его радиуса кривизны отрицательны и его вторая поверхность в центральной части посеребрена.

Фиг. 1