Математика | ||||
Техническая оптика-Русинов М. М.Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1979. - 488 с., ил. | ||||
Русинов М. М.
Техническая оптика: Учеб. пособие для вузов - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1979. - 488 с., ил. В пер.: 1 р. 40 к. ПРЕДИСЛОВИЕ Оптическое приборостроение имеет своеобразную историю. До первой мировой войны разработка оптических приборов была сосредоточена главным образом в Германии, на небольшом числе предприятий (заводы фирм «Карл Цейсе», «Герц», «Лейтц» и некоторые другие). Расчеты оптических систем отличались большой трудоемкостью и были по силам лишь специализированным вычислительным бюро этих предприятий. Засекречивание методов расчета препятствовало развертыванию работ на новых предприятиях. Царская Россия, не имевшая к началу первой мировой войны своей оптико-механической промышленности, испытывала особенно большие затруднения. Поэтому в конце войны было предпринято создание в Петрограде оптико-механического завода (ныне производственное объединение ЛОМО). Уже после Великой Октябрьской социалистической революции был основан Государственный оптический институт. Советской оптической промышленности предстояло решить серьезную задачу: преодолеть отсталость отечественного оптического приборостроения и догнать передовые капиталистические страны. Представлялось возможным, ориентируясь на зарубежный опыт, копировать различные оптические приборы посредством обмера конструктивных оптических элементов; это, с одной стороны, ускоряло процесс создания необходимых стране оптических приборов, но, с другой стороны, тормозило самостоятельную разработку оптических систем. Из-за большой трудоемкости вычислительных работ при создании оптических систем основное внимание оптиков-вычислителей было направлено на усовершенствование приближенных методов расчета, базировавшихся на теории аберраций третьего порядка; таким образом, вопросы, связанные с выбором исходной схемы оптической системы, от которого в большинстве случаев зависит успех требуемой разработки, оставались в тени. В этом отношении весьма характерно высказывание А. И. Тудо-ровского: «Простейшим элементарным приемом расчета оптической системы является подбор элементов этой системы на удачу. . .» 1 1 Теория оптических приборов, М.—Л., Изд-во АН СССР, 1952, с. 386. ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие............................ 3 Часть I ЭЛЕМЕНТЫ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ОПТИКИ Глава 1. Солинейное сродство .... 5 § 1. Сопряженные пространства с одной плоскостью симметрии..... _ § 2. Угловое увеличение. Узловые точки и узловые фокусные расстояния 8 § 3. Совокупность двух систем. Телескопическая система ...... 10 § 4. Центрированная оптическая система .............. 14 § 5. Искажение изображения — дисторсия. Изменение дисторсии при изменении положения предмета................. 16 § 6. Меридиональные и сагиттальные увеличения и фокусные расстояния при наличии дисторсии .................... 18 § 7. Изображение элемента предмета, расположенного на оси системы, широким пучком лучей .................... 19 § 8. Изменение кривизны поля при изменении положения предмета ... 20 §'9. Перефокусировка окуляра ................... 22 Глава 2. Оптика Гаусса ....... 25 § 10. Вывод меридионального инварианта для сферической __.„ ..._r..«..-,,u.,u.iv^u инварианта для сферической преломляющей поверхности ...................... Вывод сагиттального инварианта .............. § 12. Определение узловых точек и фокусных расстояний для сферической ПОелОмла1гштай гтпаг\-»„™—.. тт----- 31 __ .___ .. ^wn^noiA рассеянии ДЛ. ской преломляющей поверхности. Инвариант Штраубеля .... 29 § 13. Апланатическая сферическая поверхность ........... 31 § 14. Анастигматическая несферическая поверхность......... 33 Глава 3. Кома и апланатизм..... 34 § 15. Инвариант меридиональной комы ............... — § 16. Некоторые частные примеры комы............... 37 § 17. Инвариант сагиттальной комы................. 39 § 18. Условие синусов Аббе. Условие Штебле—Лихотского...... 41 § 19. Условие Игнатовского .................... 44 Глава 4. Сферическая аберрация сфери- ческой преломляющей поверхности .... 4" § 20. Граничные значения сферической аберрации ......... ~~ § 21. Сферическая аберрация сферической преломляющей поверхности в зависимости от положения предмета............. j?g § 22. Сферическая аберрация плоской поверхности.......... 484 Часть 2 ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ Глава 5. Ограничение пучков лучей . . 59 § 23. Геометрическое виньетирование ................ — § 24. Аберрационное виньетирование ................ 67 § 25. Определение аберрационного виньетирования.......... 68 § 26. Связь аберрационного виньетирования с дисторсией...... 70 § 27. Аберрационно-геометрическое виньетирование ......... 73 § 28. Фотограмметрическое виньетирование.............. 76 Глава 6. Светораспределение и светосила 78 §29. Световая трубка. Общее выражение для светораспределения .... — § 30. СветсСсила системы при широких пучках лучей.......... 88 § 31. Осветительные системы ..............., , . . . 92 § 32. Потери света на поглощение в стекле ............. 96 § 33. Потери света на отражение от поверхностей линз........ 97 § 34. Просветление оптики..................... 98 Часть 3 УЧЕНИЕ ОБ АБЕРРАЦИЯХ Глава 7. Общие сведения из волновой теории света ,............. 101 § 35. Основные определения .................... — § 36. Волновые аберрации...................... 107 § 37. Связь между волновыми и геометрическими аберрациями..... 109 Глава 8. Анализ аберраций наклонного пучка лучей............... ИЗ § 38. Астигматизм ......................... — § 39. Кома............................ 117 § 40. Сферическая аберрация.................... 125 Глава 9. Сочетания аберраций .... 137 § 41. Суммирование аберраций ................... — § 42. Сочетание простой комы и астигматизма............ 140 § 43. Сочетание астигматизма и сферической аберрации........ 141 § 44. Сферическая аберрация третьего и пятого порядков........ 143 § 45. Взаимная компенсация комы второго и четвертого порядков ... 148 § 46. Общая картина монохроматических аберраций оптической системы 150 Глава 10. Образование дифракционного изображения и частотно-контрастные характеристики ................ 156 § 47. Распределение энергии в пространстве ........... — § 48. Распределение энергии для зрачка эллиптической формы..... 163 § 49. Передача контраста оптической системой........... 170 § 50. Связь частотно-контрастных характеристик с увеличением и апер- турными углами........................ 175 § 51. Каталог частотно-контрастных характеристик для различного вида аберраций........................ 177 Глава 11. Хроматизм......... 179 § 52. Оптические материалы .................... — § 53. Изменение хроматизма при изменении положения предмета ... 184 § 54.*Ахроматизация системы из тонких линз в воздухе. Хроматизм плоскопараллельной пластинки .................. 188 § 55. Хроматизм в^зрачке оптической системы............ 192 485 § 56. Сферохроматизм ....................... 194 § 57. Вторичный спектр. Апохроматизация системы из двух тонких соприкасающихся линз..................... 197 § 58. Термооптические аберрации.................. 199 Часть 4 ЭЛЕМЕНТЫ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ Глава 12. Концентрические и апланати-ческие поверхности ........... 202 § 59. Сила концентрической линзы. Хроматизм концентрической линзы. Мениск Максутова ...................... — § 60. Изменение сферической аберрации концентрической системы при изменении положения предмета ................ 207 § 61. Астигматизм концентрической системы для случая расположения предмета в ее центре. Телеконцентрические линзы....... 211 § 62. Использование апланатических поверхностей. Графоаналитический метод построения апланатических поверхностей ........ 215 § 63. Системы из двух апланатических поверхностей. Биапланатическая линза ............................ 219 Глава; 13, Анастигматические линзы 222 § 64. Условие анастигматичности , , , , ,........, , , , , — § 65. Телеанастигматические линзы................. 225 § 66. Определение положения оси в анастигматических и телеанастигматических линзах ........................ 229 § 67. Кривизна поля зрения телеанастигматических линз ...... 231 § 68. Кома телеанастигматических линз............... 232 § 69. Исправление сферической аберрации в телеанастигматических линзах ,........................... 235 Глава 14. Несферические поверхности второго порядка ............. 237 § 70. Задание профиля несферической поверхности.......... — § 71. Радиусы кривизны несферической поверхности ....... 241 § 72. Анаберрационные поверхности................. 243 § 73. Анастигматические поверхности ................ 246 § 74. Плоскогиперболическая линза................. 251 § 75. Плоскопараболическая линза.................. 253 § 76. Элементы теории аберраций третьего порядка применительно к несферическим поверхностям. Перенос деформации с одной поверхности на другую ....................... 256 Глава 15. Несферические поверхности высшего порядка и интегральные методы определения их профилей ........ 263 § 77. Малые деформации сферической поверхности ......... — § 78. Влияние малых деформаций высшего порядка на аберрации высшего порядка в зависимости от расположения деформированной поверхности между зрачком и изображением........... 265 § 79. Общий интеграл несферической поверхности........... 27о § 80. Дифференциальное уравнение для астигматизма несферической поверхности ......................... 2° Глава 16. Симметричные и пропорциональ-ные системы.............. § 81. Дисторсия симметричных и пропорциональных систем. Роль абер- _ рации в зрачках ....................... 286 § 82. Астигматизм симметричных и пропорциональных систем ....-• 48fi S 83 Исправление комы в симметричных и пропорциональных системах 288 § 84'. Метод сохранения углов излома апертурного луча при изменении положения предмета ..................... 294 Глава 17. Линза в воздухе...... 302 в 85 Влияние формы линзы на сферическую аберрацию ...... — 1 86. Кома линзы в воздухе при зрачке, совпадающем с линзой .... 309 5 87 Астигматизм линзы в воздухе................. •зч I 88 Меридиональная сферическая аберрация анастигматических менис- ков при дальнем и ближнем положениях входного зрачка .... 320 Глава 18. Работа склеенной поверхности 329 6 89. Астигматизм склеенной поверхности.............. — I 90 Ориентировка склеенной поверхности............. ^ 1 91 Влияние склеенной поверхности на сферическую аберрацию ... 336 § 92. Работа тонкого воздушного промежутка............ <*i Глава 19. Некоторые приемы исправления аберраций ............. 350 6 93. Исправление астигматизма .....• • • •......... ~ § 94. Приемы исправления кривизны поля. Сумма Петцваля..... 355 6 95 Приемы исправления комы .................. ^°° 6 96 Исправление сферической аберрации в широких наклонных пучках 371 § 97. Некоторые приемы исправления дисторсии............ ^'о Часть 5 СИНТЕЗ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ Глава 20. Классификация простейших оптических систем 379 § 98. Классификация базовых линз................. 8 99 Системы с двумя базовыми линзами.............. •»' § 100. Исправление кривизны поля для двухлинзовых базовых систем . . 401 Глава 21. Компоновка симметричных и светосильных объективов ........ 419 S 101. Двойные склеенные анастигматы ............... — § 102. Двойные четырехлинзовые анастигматы............ •"? § 103. Объективы типа плазмат................... 42g § 104. Объективы Петцваля..................... 42д 5 105. Объективы типа планар ................... ,„п 1 106 Объективы с дополнительными изопланатическими линзами ... 4,30 I 07 Объективы с дополнительной телеконцентрическои линзой . L«2 § IS: вТсокосветосильные объективы, построенные на основе тонкой ^ линзы............................ Глава 22. Компоновка широкоугольных объективов ............... 435 6 109. Широкоугольные объективы «Лиар».............. — § ПО. Объективы «Руссар-1» («Топогон») .............. *» | Hi" ^Гугол^ьГ^ально-лиизовые-объективь; \ \ \ \ \ \ \ '. 444 S 113 Особоширокоугольные объективы............... §114! Объективы с большой дисторсиеи............... Глава 23. Компоновка гидросъемочных объективов ............... 455 § 115. Иллюминаторы ....................... — § 116. Гидросъемочные объективы, построенные из воздушных линз . . . 459 § 117. Гидросъемочные объективы с передними отрицательными линзами менискообразной формы ................... 460 § 118. Гидросъемочные объективы с использованием изопланатических линз ............................ 463 § 119. Гидросъемочные объективы с использованием эллиптических поверхностей .......................... 464 § 120. Телеконцентрические переходные системы .......... 470 Глава 24. Компоновка объективов различного назначения ........... 473 § 121. Компоновка телеобъективов ................. — § 122. Длиннофокусные объективы ................. 477 § 123. Репродукционные ортоскопические объективы......... 478 § 124. Репродукционные телескопические системы постоянного увеличения ........................... 481 Список литературы......................... 483 Цена: 150руб. |
||||