На главную О проекте Ссылки О сотрудничестве Пресса Библиография Поиск Что нового?
-Развитие фотоаппаратостроения в России до 1917 года / Development of a photoindustry in Russia till 1917
-Этапы развития советского фотоаппаратостроения (1917 - 1991) / Stages of development of the Soviet photoindustry (1917 - 1991)
-
- Крупноформатные камеры / Large Format cameras
- Среднеформатные камеры / Medium Format Cameras
- Панорамные фотоаппараты / Panoramic Cameras
- Стереокамеры / Stereo Cameras
- Фотокамеры одноступенного процесса / Instant Film Cameras
- Миниатюрные и полуформатные камеры / Miniature Cameras
- 35мм шкальные фотоаппараты / 35 mm Non RF Cameras
- 35мм дальномерные фотоаппараты / 35 mm RF Cameras
- 35мм зеркальные фотоаппараты / 35 mm SLR Cameras
- Камеры специального назначения / Special Cameras
- Непромышленные камеры / Hand Made Cameras
- Принадлежности / Accessories
- Оптика / Lenses
- Дополнительные материалы, часть II / Additional materials, part II
-
- "Фототехника - дизайн - потребитель", статья из "СФ" №12 за 1989 г. / "Photoengineering-design-the consumer", clause from magazine "Soviet photo", 12, 1989
- "Пути развития электронных вспышек", И. Маршак. Статья из "СФ" №7 за 1960 г. / "Ways of development of electronic flashes". I. Marshak. Clause from magazine "Soviet photo", 7, 1960
-"Покупатели ждут хороших фотокамер". Т. Остановский, А. Семенов. Статья из журнала "Советское фото", № 7 за 1962 год. / "Buyers wait for good cameras". T.Ostanovsky, A.Semenov. Clause from magazine "Soviet photo", 7, 1962
- "Оружейник Ф. Токарев - конструктор фотоаппаратов". Статья из журнала "Советское фото", № 5 за 1960 год. / "Gunmaker F. Tokarev - the designer of cameras". Clause from magazine "Soviet photo", 5, 1960
- "Подводные фотоаппараты", Б. Сахаров. Статья из журнала "Спортсмен-подводник", №41, 1975 / "Underwater cameras", B. Sakharov. Clause from magazine "Sportsmen-podvodnik", 41, 1975
- "Какая камера нужна фотолюбителю-подводнику", Н. Чванов. Статья из журнала "Спортсмен-подводник", №11, 1965 / "What chamber is necessary for the amateur photographer - submariner", N. Chwanov, Clause from magazine "Sportsmen-podvodnik", 11, 1965
-"С аквалангом и фотокамерой", А. Массарский. Статья из журнала "Советское фото", №9 за 1959 г. / "With an aqualung and a camera", A. Massarski, Clause from magazine "Soviet photo", 9, 1959
- "Съемка под водой", Ю. Транквиллицкий, А. Рогов. Статья из журнала "Советское фото", №№5-6 за 1968 год. / "Underwater shutting", U. Trankvillitskiy, A. Rogov. Clause from magazine "Soviet photo", 5-6, 1968
- "По мнению фотолюбителей", А. Сыров. Статья из журнала "Советское фото", №№ 2, 3 за 1967 г. / "In opinion of amateur photographers", A. Syrov. Clause from magazine "Soviet photo", 2-3, 1967
- "Бокс для подводного фотографирования", А.А. Рогов, статья из журнала "Спортсмен-подводник", №2 за 1962 г. / "Boxing for underwater photographing", A.A. Rogov, Clause from magazine "Sportsmen-podvodnik", 2, 1962
- "Боксы для подводной съемки", А. Массарский. Статья из журнала "Советское фото", №3 за 1960 г. / "Underwater boxes", A. Massarski, Clause from magazine "Soviet photo", 3, 1960
-"О репортерской аппаратуре", Л. Бергольцев. Статья из журнала "Советское фото", №9 за 1958 / "About the press photographers equipment", L. Bergoltsev, Clause from magazine "Soviet photo", 9, 1958
- "Задачи советского фотоаппаратостроения", Н. Герман. Статья из журнала "Советское фото", №4 за 1936 / "Tasks of Soviet Photo Industry", N. German, Clause from magazine "Soviet photo", 4, 1936
- "Новый крупноформатный", А. Ворожбит. Статья из журнала "Советское фото", №11 за 1957 / "New large format chhamber", A. Vorojbit, Clause from magazine "Soviet photo", 11, 1957
- Камера "Спорт", Д. Бунимович, Статья из рубрики "Советские новинки" журнала "Советское фото", №7 за 1936 год / Chamber "Sport", D.Bunimovich, Article from a heading "The Soviet novelties" magazine "Soviet photo", 7, 1936
- "Ассортимент этого года. Новые сорта пластинок и фотобумаги", А. Сейфер, Статья из журнала "Советское фото", №2 за 1934 год / "Assortment of this year. New grades of glasses and photographic papers", A.Seifer, Clause from magazine "Soviet photo", 2, 1934
- "Объективы с переменным фокусным расстоянием", глава из книги Д.С. Волосова "Фотографическая оптика", 1978 / "Zoom lens", fragment from book D.S. Volosov "Photographic lens", 1978
- 35мм дальномерные фотоаппараты: история и ренессанс. Г. Абрамов / 35mm RF cameras: history & renessance. G. Abramov
- "Аэрофотоаппараты", глава книги Я.Е. Щербакова "Расчет и конструирование аэрофотоаппаратов", М., 1979 г. / Fragment from book Y.E. Sherbakov "Calculation and designing of aerial cameras", 1979
- "Разговор начистоту". Журнал "Советское фото", №7, 1988 год / "Conversation frankly", article from magazine "Sovetskoe foto", №7, 1988
- "Недальновидность?..", Э. Позняк, журнал "Советское фото", №8, 1987 год / "Short-sightedness?..", E. Poznyak, article from magazine "Sovetskoe foto", №8 1987
- Рождение советской "Лейки", И. Чёрный, журнал "Пролетарское фото", 1933 г. / "Birth of Soviet Leica", article from magazine "Proletarskoe foto", I. Chernyi, 1933
- "Основные типы аэрофотоаппаратов", фрагмент из книги А. С. Кучко, "Аэрофотография (Основы и метрология)", М., 1974 г. / "Main types of Airphotochambers". Fragment from book "Airphotography", A. S. Kuchko, 1974
- Исторические этапы развития оптических систем. Глава из книги М. М. Русинова "Композиция оптических систем" / The chapter from book of M. M. Rusinov "The Composition of optical systems"
- Аэрофотосъемка - основные понятия и термины / Air photography - the basic concepts and terms
- "Фотокинотехника", В. Ю. Торочков, предисловие к энциклопедии "Фотокинотехника", 1981 / "Photo and film-engineering", V.J.Torochkov, the foreword to encyclopedia "Photo and film-engineering"
- "Развитие аэрофотосъемки в России", фрагмент из книги "Аэрофотосъемка. Летносъемочный процесс", А. И. Шершень, М., 1949 г. / "Development of air photography in Russia". Fragment from book "Air photography", A. I.
- "От лупы до высокоточного оружия", Борис Давыдов, 2003 г. / "From a magnifier up to the precision weapon", B. Davydov, 2003
- "Как и где изготовляются фотокамеры". Статья из журнала "Советское фото", №24 за 1930 год / "As well as where cameras are made". Article from "Sovetskoe Foto" mag (1930)
- "Фотографический стереокомплект Спутник. К 50-летнему юбилею...". А. Бенедиктов / "The stereocomplete set the Sputnik. To 50-years anniversary it is devoted". A. Benediktov
-"О выпуске советских фотоаппаратов". Статья из журнала "Советское фото", №15 за 1930 год / "About release of the Soviet cameras". Article from "Sovetskoe Foto" mag (1930)
- "Даешь советскую фото-аппаратуру". Статья из журнала "Советское фото", №15 за 1929 год / "Get the soviet photo-equipment". Article from "Sovetskoe Foto" mag (1929)
- "Дискуссия о советских фотоаппаратах". Материал из журнала "Советское фото", №3 за 1930 год / "Discussion about the Soviet cameras". Article from "Sovetskoe Foto" mag (1930)
- "На пути к освобождению от заграницы" (об импорте фото-товаров). Статья из журнала "Советское фото", №21 за 1929 год / "For a way to clearing of abroad" (about import of the photo-goods). Article from "Sovetskoe Foto&q
- Рекламный разворот из журнала "Советское фото", №15 за 1929 год / Advertising from "Sovetskoe Foto" magazin (1929)
- "Киев" и "ФЭД": 12 лет спустя. С. Киселев. / "Kiev" and "FED": 12 years after. S. Kiselev.
- Фотоаппараты серии "Алмаз" / "Almaz" cameras
- "Правила обращения с объективом и фотоаппаратами" (Выдержка из "Справочника фотолюбителя" Д. З. Бунимовича, 1957 год) / "Rules of the manipulation with the lens and cameras" (Quotation from the book "The Directory of t
-"О порядке производства фотографических, кинематографических и прочих съемок на территории РСФСР" (Постановления СНК РСФСР от 23 февраля 1929 г.) / "About the order of manufacture of photographic, cinema and other shootings in territory of
- История Государственного Оптического института им. С. И. Вавилова / History of "Vavilov State Optical Institute"
- История развития варио и стерео фотографии в Сибири / History of Stereo and Vario Photography in Siberia
- Переписка с читателями (выдержки из разных номеров журнала "Советское фото") / Correspondence with readers (quotations from different numbers of "Soviet photo" magazine)
- Отечественный байонет (статья из журнала "Советское фото" №9 за 1988) / Soviet baionet (article from "Soviet Photo" magazine №9 1988 year)
-Об истории Красногорского механического завода / About history of Krasnogorsk mechanical factory
-О коллекционерах фотокамер / About collectioners of photo cameras
- "Фотоаппаратура на внутреннем рынке" / The photoequipment on a home market (1988 and 1959 years articles)
- Советские фотоаппараты в Англии / The Soviet cameras in England
- Советская фотография (Вступление к книге лауреатов Сталинской премии А.Д.Головни, Е.А.Иофиса "Современная техника фотографического процесса") / The Soviet Photography
- Листовка Центральной торговой базы В/К "Союзпосылторг" (1952 год) / The handbill (leaflet) of the Central trade warehouse "Soyuzposyltorg" (1952)
- Листовка Московской базы Главкоопкультторга Центросоюза (конец 50-х - начало 60-х годов) / The handbill (leaflet) of the Moscow warehouse Glavkoopculttorg of Centrosoyuz (the end 50 - the beginning of 60th years)
- Серийный погодовой выпуск фотоаппаратов "Москва" на Красногорском заводе / Serial each year made folding cameras "Moskva" on Krasnogorsk mechanical factory
- Серийный погодовой выпуск фотоаппаратов "Зоркий" на Красногорском заводе / Serial each year made cameras "Zorki" on Krasnogorsk mechanical factory
- ЛОМО и Ломография. Историческая справка. / LOMO and Lomography. Historical information.
- История создания камеры "ЛОМО-Компакт" / History of creation of the chamber "LOMO-compact"
-О создании камер "ФТ" и "Горизонт" / About creation of the photo cameras "FT" and "Horizon"
- Золотая медаль "Гран-При" (статья из журнала "Советское фото" №8 за 1959 год) / Gold Medal "Grand-Prix" (article from "Soviet Photo" magazine №8 1959 year)
- "Снимки в журналах и газетах..." (предисловие к книге "Спутник фотолюбителя" А.Гусева) / "Magazine and newspaper pictures..." (preface from book "Amateur Photographer Sputnik", 1957 year)
-Справка о производстве фотоаппаратов на ОАО "ЛОМО" / The information of manufacture of cameras on LOMO
-Распоряжение Наркомпроса о льготах для фотографов-профессионалов от 25 января 1919 г. / "Order Narkompros" about privileges for photographers - professionals
-Фотоаппарат... но какой: зеркальный или с дальномером?
-О камере "Турист" / About "Turist" camera
-Камера "Лилипут" / "Liliiput" camera
-"Двухобъективные зеркальные аппараты", Н. Шульман, Статья из журнала "Советское фото", № 12 за 1962 год / "TLR cameras", N, Shulman, Clause from magazine "Soviet photo", 12, 1962
-"Аэрофотосъемка". Н.В. Виноградов. Статья из журнала "Наука и жизнь", №2 за 1941 год. / "Air photography". N.V. Vinogradov. Clause from magazine "Science and Life", 2, 1941
-"За" и "против", статья из журнала "Советское фото", №7 за 1958 год / "Pro and contra", Clause from magazine "Soviet photo", 7, 1958
-"Несколько приемов съемки "Любителем", статья из журнала "Советское фото", №7 за 1958 год / Some tips of shooting by "Lubitel", clause from magazine "Soviet photo", 7, 1958
-"Что нужно знать о камере "Репортер". Статья из журнала "Советское фото", №1 за 1940 год / That it is necessary to know about the chamber "Reporter". Clause from magazine "Soviet photo", 1, 1940
-Не увлекайтесь "Лейкой"! С. Евгенов, статья из журнала "Советское фото", №1 за 1934 год. / Be not fond of Leica. S.Eugenov. Clause from magazine "Soviet photo", 1, 1934
-Камеры "Зенит" и "Зенит-С" / Zenit & Zenit-S
-Мультиприставка конструкции т. Любимова / Multidevice of a design of Lyubimov
-Краткий исторический очерк применения воздушного фотографирования. Ю.Г. Макаров. Фрагмент из книги "Аэрофоторазведывательная служба" / Short historical sketch of application of air photography. Fragment from the book "Aero Photoreconnaissance Service". U.G.Makarov
-Cоветской электронной фотовспышке 60 лет / The Soviet electronic flash is 60 years
-Логотипы оптико-механических заводов / Logos of the Enterprises

 

 

 

 

       
Рассылки Subscribe.Ru
  "История  отечественного  фотоаппаратостроения"  

12-12-2018 09:24:15

Исторические этапы развития оптических систем

Глава из книги М. М. Русинова
"Композиция оптических систем", 1989

Простейшие элементы - линзы, из которых строятся различные оптические системы, существовали еще 2500 лет до н. э. Так, Шлиманом в 1890 г. при раскопках Трои были обнаружены линзы, изготовленные из горного хрусталя около 4500 лет назад.

Однако более или менее широкое распространение простые линзы получили лишь в конце XIII в. в виде очковых линз. Первые же оптические приборы (зрительная труба и микроскоп) были изобретены значительно позже: в конце XVI - начале XVII вв.

С помощью зрительной трубы и микроскопа должны были решаться две основные задачи: 1) получение требуемого увеличения; 2) обеспечение необходимого качества изображения.

Первая задача, как известно, обусловливается определенными значениями фокусных расстояний составляющих систему линз. Вторая задача связана с достижением достаточно малых аберраций.

Аналитическое определение фокусных расстояний линз невозможно без знания величин показателей преломления материала линз и радиусов их кривизны. Однако для положительных линз фокусные расстояния легко определяются экспериментально. Фокусные расстояния отрицательных линз также могут быть найдены экспериментально, а именно: путем нейтрализации их действия соответственно подобранными положительными линзами. Аналогично можно было бы определять опытным путем и фокусные расстояния вогнутых зеркал, но, исходя из закона отражения, представилось возможным находить их и аналитически.

Аберрации простых линз могли быть в той или иной мере ослаблены ограничением величин отверстий линз и угловых полей, что также определялось экспериментально.

Таким образом, обе указанные выше задачи приходилось решать путем подбора необходимых линз, т. е. методом проб, опираясь на сопоставление результатов, получавшихся при сочетании различных линз друг с другом. Теоретическое решение задач прикладной оптики стало возможным значительно позже: после открытия закона преломления Снеллиуса-Декарта и вывода формулы Ньютона, связывавшей положение предмета и изображения.

Использование простых линз, изготовленных из одного и того же стекла, обусловливало наличие большого хроматизма положения. Единственным средством борьбы с этим хроматизмом в зрительных трубах являлось значительное увеличение фокусных расстояний объективов, что попутно существенно уменьшало их сферическую аберрацию.

Создание трубы Кеплера с положительным окуляром привело к изобретению коллектива - линзы, расположенной вблизи плоскости промежуточного изображения и предназначенной для развития углового поля, а также для получения изображения объектива (выходного зрачка), совмещаемого со зрачком глаза наблюдателя.

Простейшими положительными окулярами, построенными из плосковыпуклых линз, были окуляры Рамсдена и Гюйгенса. Короткофокусность окуляров и небольшой диаметр выходного зрачка делали мало ощутимыми их сферическую аберрацию и хроматизм положения. Вместе с тем существенное увеличение углового окулярного поля по отношению к угловому полю в предметном пространстве приводило, наоборот, к появлению весьма ощутимого астигматизма окуляров. Однако в дальнейшем будет показано, что в конструкциях окуляров Гюйгенса и Рамсдена были заложены возможности устранения астигматизма, а в окуляре Гюйгенса - и хроматизма увеличения.

Устранение хроматизма положения в одиночных линзах, используемых в качестве объективов, как уже отмечалось, было невозможно. Поэтому пришлось обратиться к использованию в качестве объективов зеркал. Главным недостатком зеркальных объективов являлась сферическая аберрация, полное устранение которой обеспечивалось приданием зеркалу параболического профиля.

С другой стороны, Эйлером была показана принципиальная возможность ахроматизации объективов, построенных из двух стекол с различными дисперсиями. Эта возможность эмпирически была реализована Доллондом.

Ахроматизация линзовых объективов обусловила возможность отказа от использования длиннофокусных объективов; при этом сферическая аберрация становилась более ощутимой. Однако при наличии некоторой разности показателей преломления сферическая аберрация оказалась поддающейся исправлению за счет подбора формы обеих линз объектива. Таким образом, был создан тонкий двухлинзовый компонент, в котором представилось возможным управлять хроматизмом, сферической аберрацией и комой.

При изобретении фотографии возникла задача приема изображения на плоскую фотографическую пластинку. Для этого потребовалось достижение достаточно хорошего качества изображения не только в окрестности оси оптической системы, т. е. возникла необходимость устранения полевых аберраций - астигматизма и кривизны поверхности изображения. Кроме того, вследствие низкой светочувствительности фотоматериалов требовалось повышение светосилы оптической системы.

Решение задачи коррекции полевых аберраций посредством использования тонкого компонента с устраненной сферической аберрацией и комой оказалось невозможным. Однако, отказываясь от исправления сферической аберрации, можно было добиваться исправления астигматизма за счет соответственного удаления входного зрачка от тонкой линзы, имеющей менискообразную форму. Такого рода неахроматизированные мениски назывались моноклями. При исправленном астигматизме они обладали неисправленной сферической аберрацией и комой, что не позволяло развивать значительное относительное отверстие. Влияние хроматизма у таких линз ослаблялось за счет перефокусировки при переходе от визуального участка спектра к фотографическому актиничному участку, т. е. за счет введения так называемой кассетной разности.

Стремление повысить относительное отверстие фотографических объективов за счет устранения комы привело к созданию Штейнгелем симметричных конструкций фотографических объективов типа перископ, построенных из двух симметрично расположенных относительно диафрагмы менисков. Однако и в этих объективах сферическая аберрация и хроматизм положения оставались неисправленными. Их исправление удалось осуществить посредством сочетания двух симметричных склеенных линз менискообразной формы, у которых были устранены сферическая аберрация и хроматизм положения при исправленном астигматизме. Эти объективы получили название апланатов. Они также были разработаны Штейнгелем.

Апланаты обладали достаточно большими относительными отверстиями, но (как и объективы типа перископ) они не были исправлены на кривизну поля, что лимитировало возможность развития углового поля в предметном пространстве.

Несколько ранее Петцвалем был создан портретный объектив с большим относительным отверстием из двух тонких ахроматизированных двухлинзовых компонентов, разделенных значительным воздушным промежутком. Передний компонент в объективе Петцваля был исправлен на сферическую аберрацию и кому, а его астигматизм исправлялся с помощью второго компонента, расположенного для этого на определенном расстоянии от первого компонента. Однако в объективе Петцваля при хорошем исправлении всех аберраций кривизна поля оставалась неисправленной,

В тот же период времени Суттоном была предложена схема концентричного объектива, строго корригированного на астигматизм и кому, с одинаковой по всему полю сферической аберрацией. Этот объектив также обладал неисправленной кривизной поля.

Для дальнейшего развития фотографической оптики требовалось исправление кривизны поля. Эта задача была решена в конце XIX столетия при создании серии симметричных склеенных анастигматов. Так, Рудольфом были созданы объективы "Протар" и "Двойной протар", Хёгом - объектив "Дагор" и Кемпфером - "Коллинеар".

Основным элементом перечисленных объективов являлась менискообразная линза с приблизительно разными наружными радиусами, что и обеспечивало исправление кривизны поля; исправление комы достигалось симметричным расположением этих линз относительно диафрагмы.

Для исправления сферической аберрации в менискообразные линзы вводились нормальные поверхности склейки, позволявшие устранять и хроматизм положения (хроматизм увеличения корригировался симметричностью конструкции).

Важно отметить, что кроме нормальных склеенных поверхностей во всех этих объективах вводились также и аномальные склеенные поверхности с обратной ориентировкой по отношению к диафрагме. Введение таких склеек объяснялось в технической литературе тем, что они якобы обеспечивали исправление кривизны поля. Однако на самом деле их назначение было другим. Они ослабляли значительный неэлементарный астигматизм, присущий менискообразным линзам, которые работали с ближним расположением входного зрачка.

Для менискообразных линз с равными радиусами, работающих с дальним положением входного зрачка, неэлементарный астигматизм получался незначительным, что и позволило Хёгу рассчитать широкоугольный объектив "Гипергон" из двух таких менисков с угловым полем 2w = 135°.

Параллельно с созданием двойных склеенных анастигматов в конце XIX в. наметилось и другое направление. Так, Тейлором был создан трехлинзовый объектив под названием триплет, также исправленный на все аберрации, включая и кривизну поля.

Для расширения работ по созданию самых разнообразных оптических систем был необходим переход от эмпирических методов к аналитическим, что пытался сделать еще Петцваль, Однако такой переход затруднялся тем обстоятельством, что точные формулы для расчета хода лучей через сферические преломляющие поверхности не позволяли составлять системы уравнений, решая которые можно было бы получать значения радиусов, толщин линз и воздушных промежутков, приводящие к устранению аберраций.

В этом отношении весьма заманчивым являлся отказ от точных формул для расчета хода лучей и замены их приближенными формулами, т. е. создание так называемой теории аберраций третьего порядка. Такие приближенные формулы и были получены Зейделем в 1856 г.

Применительно к расчетам тонких двухлинзовых компонентов, когда речь шла об исправлении сферической аберрации, комы и хроматизма, формулы Зейделя в какой-то степени оправдывали себя. Однако при введении реальных толщин линз эти формулы приводили к очень сложным зависимостям и выражениям, пользоваться которыми практически становилось невозможным. Кроме того, при создании более или менее сложных оптических систем (фотообъективов) расхождения между реальными и зейделевыми аберрациями становились весьма значительными.

Тем не менее изящность подхода к решению задачи создания оптических систем с помощью теории аберраций третьего порядка привлекала внимание исследователей и способствовала дальнейшим обобщениям - созданию теории эйконалов, с помощью которой легко могли быть получены все коэффициенты зейделевых аберраций. Вместе с тем эти обобщения не привели к каким-либо конкретным практическим результатам.

Анализируя причины практической несостоятельности теории аберраций третьего порядка, следует обратить внимание на то обстоятельство, что равенство нулю всех зейделевых сумм легко достигается для множества различных оптических систем, а это лишает возможности выявления каких-либо преимуществ той или иной оптической системы друг относительно друга. Установление же этих преимуществ является в подавляющем числе случаев решающим.

Как уже отмечалось ранее, разработка новых оптических систем первоначально решалась большей частью эмпирически, т. е. путем изготовления конкретных линз и сочетания их друг с другом. Таким образом, в частности, была создана принципиальная схема объектива типа триплет, корригированного на все элементарные аберрации. Однако такой подход к разработке оптических систем был длительным и достаточно дорогим. Поэтому, располагая точными формулами для расчета хода лучей через оптические системы, представилась возможность заменить изготовление оптических деталей соответствующим изменением радиусов, толщин линз и воздушных промежутков, а оценку исправления аберраций выполнять на основании расчета хода действительных лучей.

Этот метод получил наименование метода проб и практически имел самое широкое распространение. По своему существу метод проб сводится к изучению свойств каждой конкретной оптической системы и установлению зависимостей между параметрами оптической системы и ее аберрациями. Совершенно естественно, что метод проб на первых порах не мог привести к каким-либо обобщениям.

Вместе с тем в практических разработках выявлялись те или иные конструктивные элементы, которые позволяли расширять и повышать оптические характеристики. Так, в микроскопии были установлены целесообразность использования в сильных микрообъективах фронтальной линзы с апланатической поверхностью, а также необходимость соблюдения условия синусов, теоретически обоснованного в дальнейшем Аббе.

Практически решение задачи уменьшения вторичного спектра привело Аббе к необходимости создания специальных марок оптического стекла с уменьшенным вторичным спектром, т. е. так называемых курц-флинтов. Аббе и Рудольфу принадлежат также попытки ахроматизации перископа Штейнгеля путем введения в него плоскопараллельной пластинки с хроматическими радиусами, не нарушавшей существенно монохроматической коррекции объектива.

Таким образом, постепенно накапливался ряд приемов и создавались конструктивные узлы, способствующие исправлению тех или иных неэлементарных аберраций. Однако все же главное внимание конструкторов-оптиков уделялось совершенствованию методов расчета оптических систем, т. е. уменьшению трудоемкости оптических расчетов.

Это в какой-то мере сдерживало решение задачи выбора исходной оптической системы. Так, А. И. Тудоровский писал [14, с. 386]: "Простейшим элементарным приемом расчета оптической системы является подбор элементов этой системы наудачу..."; или там же (с. 387): "В случае сложных систем, когда нельзя пренебрегать толщинами линз даже в первом приближении, как, например, в случае микроскопических объективов большого увеличения, решение алгебраических уравнений, составленных на основании теории аберраций третьего порядка, не может дать исходной системы ...". Аналогичное суждение приведено и в книге Д. С. Волосова [3, с. 360]: "Разработка удачной оптической системы по-прежнему остается областью изобретательства, где элементы интуиции и удачи имеют решающее значение".

Развитие в последние десятилетия современной электронно-вычислительной техники привело к резкому (в десятки тысяч раз) ускорению выполнения вычислительных процессов и способствовало созданию предпосылок для автоматизации методов расчета. Тем не менее (как уже отмечалось в предисловии) использование ЭВМ для расчетов оптических систем ускорило эти расчеты весьма незначительно - не более чем в два-три раза.

Такой неожиданно скромный результат вполне объясняется тем, что при недостаточно правильном выборе исходной оптической системы, когда в ней отсутствуют конструктивные элементы, обеспечивающие требуемое исправление аберраций, решение поставленной задачи становится невозможным, и разработчику приходится снова начинать с поиска исходной системы.

Уместно обратить внимание еще на одно обстоятельство. В ряде случаев в качестве исходной оптической системы используют известные оптические системы (из архива или патентных данных) с близкими к требуемым оптическими характеристиками. Прямое форсирование оптических характеристик такой исходной системы (если ее возможности были уже достаточно полно исчерпаны автором) обычно не дает желаемого результата. Тогда возникает необходимость введения в нее дополнительных коррекционных элементов, что обычно осуществляется за счет усложнения исходной оптической системы.

При подобном подходе, если и удается добиться желаемых результатов, то это достигается ценою значительного усложнения исходной системы. Нередко в этом случае некоторые из элементов системы оказываются в недостаточно нагруженном состоянии и их присутствие становится неоправданным, т. е. оптическая система становится переусложненной.

Изложенное выше свидетельствует о большом значении правильного выбора исходной оптической системы.

Возвращаясь к историческому развитию оптических систем, необходимо также отметить следующие этапные моменты: создание коррекционной пластинки Шмидта, позволившей существенно увеличить поле зрения астрономических зеркал; большую роль открытого автором книги явления аберрационного виньетирования, явившегося ключевым элементом при создании широкоугольных объективов, исправленных на дисторсию; реализация коррекционного мениска Максутова; создание растровых оптических систем и волоконной оптики, а также оптических систем с переменными показателями преломления, т. е. градиентной оптики.


Все права защищены. Охраняется законом РФ об авторском праве. Воспроизведение всего содержания сайта или какой-либо его части запрещается без письменного разрешения автора.
Любые попытки нарушения закона будут преследоваться в судебном порядке.
Copyright © G.Abramov, 1997-2018