ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Определение продольной аберрации Продольное отклонение из "Исследование параболических зеркал методом Гартманна " Содержание работы. Для исследования параболических зеркал был применен метод Гартманна. Экспериментально определяли продольные отклонения отраженных лучей при конечном расстоянии от зеркала до светящейся точки и производили необходимые поправки для перехода к аберрациям при параллельном пучке света, падающего на зерка1ло. По продольной аберрации подсчитывали отклонения зеркальной поверхности от ближайшего параболоида. Наибольшее отклонение от ближайшего параболоида характеризовало качество изображения, точнее его интенсивность в центре. Вместе с тем такие кривые указывали один из наиболее быстрых путей для исправления зеркала. [c.1] Этим способом была испытана и исправлена серия из 10 зеркал, изготовленных А. А. Чикиным в мастерской Оптического Института в Ленинграде. [c.1] Введение. Пучок лучей параллельных оси параболического зеркала сходится после отражения от него в одной точке и отраженная волна будет сферической. Если зеркало отклоняется от параболоида, отраженные лучи не пересекаются в одной точке, отраженная волна отклоняется от сферы и доставляемое зеркалом изображение бесконечно удаленной светящейся точки, расположенной на оси зеркала, искажено по сравнению с идеальным параболоидом. [c.1] Аберрации должны относиться к параллельному пучку лучей, падающих на зеркало. Для этой цели можно воспользоваться бесконечно удаленными звездами. В этом случае, не говоря уже о большой сложности установки, иужЕО выжидать момент удобный для исследования, когда не только видны звезды, яо и атмосферные условия достаточно хороши. Неподходящие атмосферные условия в момент испытания, вызывая неравномерное нагревание зеркала, легко могут изменить его поверхность или исказить путь лучей потоками воздуха. Удобнее поэтому работать в лабораторной обстановке. При исследовании зеркал при этом проще отказаться от параллельного пучка света падающего на зеркало и связанных с ним затруднений при изготовлении и исследовании коллиматора, так как можно показать, что аберрации при конечном расстоянии от зеркала до светящейся точки очень простой формулой связаны с аберрациями для бесконечно удаленной точки. Точность определения последних будет при этом такая же, как и при непосредственном исследовании зеркала с помощью пучка параллельных лучей. [c.2] Для исследования продольных аберраций, описанных в этой работе зеркал был употреблен метод Гартманна ). Этот метод отличается большой простотой установки и легло позволяет применить фотографирование при исследовании. Фотографический же метод при количественном испытании зеркал или любых оптических систем имеет большие преимущества. Здесь все намеченные точки зеркала исследуются одновременно, полученные же снимки можно после удобно промерить с помощью компаратора, не вводя ошибок микроскопа или окуляра, в плоскости нитей которого обычно производятся визуальные наблюдения. [c.2] Во всех этих случаях, однако, исследование производили при параллельном пучке света, падающего на зеркало. [c.3] Чаще всего, указывают 2 недостатка метода Гартманна — малую точность и значительную длительность по сравнению с интерференционными методами. [c.3] В методе Коттона, так же как в методе Гартманна, экспериментально определяют поперечные или продольные отклонения отраженных лучей, волновая аберрация получается из них интегрированием. Для ее определения необходимо исследовать тем большее число точек зеркала, чем сложнее аналитическое выражение его аберраций. [c.3] В обоих методах приходится промерять расстояния только ь одной плоскости перпендикулярной к оси, тогда как в методе Гартманна необходимо измерить 2 внефокальные снимка. Но измерение расстояний в методах Коттона и Майкельсона должно быть произведено в плоскости близко расположенной к фокусу. При этом нельзя исследовать одновременно различные точки зеркала. В противном случае интерференционные картины этих точек будут слишком близко расположены одна к другой ж взаимно исказятся. При последовательном же исследовании одной точки зеркала за другой трудно применять фотографирование. [c.4] Исследованные нами зеркала имели малое отношение диаметра к фокусу, не очень большую и плавно меняющуюся аберрацию и метод Гартманна давал нам достаточную точность. Что же касается длительности, то всякий метод количественного исследования будет длительным при большом числе испытуемых точек оптической системы. [c.5] Лишнее время в методе Гартманна приходится тратить только на измерение второго внефокального снимка. Но измерение этого снимка позволяет отодвинуть внефокальные пластинки далеко от фокуса, исследовать все намеченные точки одновременно и легко воспользоваться выгодами метода фотографирования. [c.6] Если система симметрична относительно оси, луч 6Ь, проходящий через отверстие Ъ, расположенное на одним диаметре диафрагмы с отверстием и на том же расстоянии г от ее центра, пересечет ось в той же точке S. Расстояние Xj от пластинки 1 до точки S пересечения лучей ао и ЪЪ определится по прежней формуле (1) только под и вместа расстояний са и са нужно подразумевать вдвое большие расстояния аа и ЪЪ между центрами диффракционных пятен, соответствующих отверстиям Л ж Б диафрагмы. [c.6] Вое лучи аоны г симметричной оптической системы, то есть пересекающие диафрагму на одном и том же расстоянии г от ее центра пересекутся между собой в той же точке 8, которую можно назвать фокусом зоны г. Фокусы различных зон могут несовпадать между собою или потому, что система имеет недостатки, или потому что источник света оасположен не на том расстоянии, для которого система рассчитана. Разность Д/ расстояний от пластинки I до фокуса зоны г и от пластинки I до фокуса зоны будем называть продольным отклонением. [c.7] В симметричной системе Дf равно растоянию между фокусами зон г и г . При бесконечно удаленном источнике света в системе, предназначенной для астрономических наблюдений, фокусы всех зон должны бы были совпадать между собою. Продольное отклонение в этом случае, будет зависеть только от недостатков изготовления оптической системы. Будем называть его продольной аберрацией и обозназать через ДР. [c.7] Вернуться к основной статье