|
 |
Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии
|
Общий каталог эффектов
| Менисковые системы |
 |
Менисковые системы
Описание
Менисковая система – разновидность зеркально-линзовых систем, в которой для компенсации абер¬раций зеркала (или зеркал) используется расположен¬ный перед ними мениск (выпукло-вогнутая или вогнуто-выпуклая линза). Менисковые системы изобретены в 1941 Д. Максутовым и независимо Д. Табором. Простейшая менисковая система, называемая также системой Максутова (рисунок 1), состоит из одного ахроматического мениска и сферического вогнутого зеркала, мениск обладает малой оптической силой, и его основное назначение – компенсировать сферическую аберрацию зеркала. При определении соотношении [(R1 – R2)/d ≈ 0,6] между радиусами R1 и R2 оптических поверхностей мениска и толщиной мениска d достигается ахроматизация, что обеспечивает получение высокого качества изображения в широкой области спектра.
Простейшая менисковая система
Рисунок 1
Кому исправляют подбором расстояния между мениском и зеркалом. Для менисковой системы на рисунке 1 это расстояние примерно равно её фокусному расстоянию. Прототипом простейшей менисковой системы является зеркально–линзовый объектив Шмидта, по сравнению с которым менисковая система более технологична (т.к. все оптические поверхности сферические) и обладает в 2 раза меньшей длиной. Существенный недостаток простейшей менисковой системы – наличие значит кривизны поля изображения, радиус которой примерно равен фокусному расстоянию менисковой системы. Применение менисковых систем в качестве объективов астрономических телескопов (так называемые менис¬ковые телескопы или телескопы Максутова) целесообразно при относительных отверстием 1:2 и фокусных расстояниях, не превышающих 2 м. Широкое распространение получили менисковые системы в качестве телеобъек¬тивов для зеркальных I фотоаппаратов. На рисунке 2 представлен ме¬нисковый телеобъектив МТО–500 с фокусным расстоянием 500 мм и относит, отверстием 1:8, представляющий собой двухзеркальный объектив типа Кассегрена с 2 компенсаторами: менисковым (1) и двухлинзовым (2), расположенным в схо¬дящемся пучке лучей и устраняющим кривизну поля изображения.
Менисковый телеобъектив
Рисунок 2
Применение эффекта
Менисковые системы – это разновидность оптических зеркально–линзовых систем, в которых перед сферическим (реже эллиптическим) зеркалом или перед системой зеркал и линз устанавливается один или несколько ахроматических менисков. Менисковые системы изобретены в 1941 одновременно и независимо друг от друга Д. Д. Максутовым и Д. Габором. В менисковых системах используются менисковые линзы с мало отличающимися радиусами кривизны поверхностей. Такие линзы являются компенсаторами, т. е. мало влияют на общий ход лучей, но заметно изменяют искажения оптического изображения – аберрации оптических систем, в состав которых они входят.
Менисковые системы типа Кассегрена используются в качестве длиннофокусных фотографических объективов. Их малая длина при относительно большом диаметре входного зрачка является серьёзным преимуществом по сравнению с линзовыми телеобъективами.
Менисковые системы компактнее других оптических систем со сравнимыми параметрами, что упрощает управление менисковыми телескопами с помощью часовых механизмов. Их основные поверхности просты по форме (сферичны), вследствие чего менисковые системы отличают легкость изготовления и возможность простого и точного оптического контроля. Исправление всех основных аберраций приводит к высокому качеству изображения не только в центре поля наблюдения, но при больших полях и на их краях.
Литература
1. Физическая энциклопедия / Гл. ред. А.М. Прохоров. М.: Большая Российская энциклопедия. Т.III. Менисковые системы. 1998.
2. Попов Г.М. Современная астрономическая оптика. – М.: Наука. Гл. ред. физ. мат. лит., 1988.