Сферические и асферические зеркала

Применяются плоские, сферические и асферические зеркала с наружным и задним отражающим покрытием (сплошным или частично отражающим и частично пропускающим свет). [c.224]

Сферические и асферические зеркала [c.225]

Сферические и асферические зеркала (параболические, гиперболические, эллиптические), внеосевые с внешней и с задней отражающими поверхностями применяются для объективов астрономических приборов, объективов микроскопов, телеобъективов фотоаппаратов, для прожекторов и различных осветительных устройств. [c.225]

Применяются плоские, сферические и асферические зеркала с наружным и задним отражающим покрытием (сплошным или частично отражающим и частично пропускающим свет). Плоские зеркала применяются в тех случаях, когда они дают выигрыш в весе и простоте конструкции по сравнению с отражательными призмами. [c.168]

Некоторые трудности представляет крепление сферических зеркал некруглой формы и асферических зеркал. На рис. 56 и 57 показано креп- [c.334]

Нетрудно вывести уравнение для асферической поверхности корректирующей пластинки камеры Шмидта. Для этого сравним уравнение сферического, и параболического зеркал. Уравнение сферического зеркала радиуса Я 2[ имеет вид (рис. 6.22) [c.235]

Первый признак, по которому происходит это деление, — вид основных оптических деталей системы, определяющих ее оптические свойства. Если форма или сходимость пучка лучей, проходящего через систему, изменяется с помощью линз, то система называется линзовой. Системы, в которых для этой цели применяют сферические или асферические зеркала, называются зеркальными. Если в оптической системе одновременно используют детали с преломляющими или отражающими поверхностями, т. е. линзы и зеркала, то систему называют зеркально-линзовой. [c.97]

Крупный шаг в развитии изображающей рентгеновской оптики был сделан в 1952 г. Вольтером [86], который предложил использовать осесимметричные, глубоко асферические зеркала о поверхностями вращения второго порядка. Такие зеркала не имеют астигматизма и сферической аберрации, апертура пучка может быть значительно большей, чем в системах скрещенных зеркал. Вольтер показал, что кома первого порядка, препятствующая построению изображений с помощью одиночных осесимметричных зеркал скользящего падения, значительно снижается в системах с четным числом отражений. К ним относятся системы параболоид—гиперболоид , гиперболоид—эллипсоид , параболоид—эллипсоид и ряд других, которые будут подробно рассмотрены ниже. Системы, построенные на идеях Вольтера, в настоящее время находят широкое применение в различных рентгеновских приборах. [c.158]

Для устранения хроматизма целесообразно применять зеркальные объективы. Однако здесь надо опасаться сферической аберрации и астигматизма. Для их устранения или уменьшения применяют асферические зеркала и, в частности, параболические. В приборах для инфракрасной области спектра применяются только зеркальные объективы. Чаще всего один зеркальный объектив выполняет функции объективов входного и выходного коллиматоров, т. е. используется автоколлимационная схема. [c.346]

Если испытуемая поверхность имеет идеальную форму, а центр кривизны С сферического зеркала 7 и задний фокус Р объектива 5 совмещены с геометрическими фокусами и Р.,, то волновой фронт выходящей из рабочей ветви волны должен быть плоским. Плоская волна из рабочей ветви интерферирует с плоской эталонной волной образуется картина полос равной толщины. По виду этих полос судят о качестве асферической поверхности. [c.148]

Хотя рефлекторы свободны от хроматической аберрации, однако при сферической форме зеркал весьма значительной помехой является сферическая аберрация. Поэтому в хороших рефлекторах приходится пользоваться асферическими зеркалами, например, в виде параболоида вращения, которые технически значительно сложнее изготовлять. Обычно применяют сложные системы из двух неплоских асферических зеркал (главного и вторичного), подобные изображенной на рис. 14.18 (система Кассегрена). Дальнейшее усовершенствование подобных рефлекторов может быть получено за счет взаимной компенсации аберраций, вносимых каждым из зеркал. [c.335]

Скрещенные системы Киркпатрика и Баеза имеют свои недостатки. Во-первых, при использовании сферических или цилиндрических зеркал апертура системы ограничивается комой и сферической аберрацией, поскольку в скрещенной системе эти аберрации не компенсируются. Для их уменьшения было предложено использовать зеркала асферической формы, в частности — с поверхностями третьего порядка [5]. Однако из-за трудности изготовления такие системы распространения не получили. [c.163]

Кроме того, число элементов в оптической схеме минимально по сравнению с рассмотренными выше, и не требуется плоское эталонное зеркало, поскольку отражение от опорного зеркала происходит в малой области. Диафрагма вблизи опорного зеркала пропускает только нулевую пространственную частоту. В отличие от всех вышерассмотренных типов преобразований (сферический в асферический, плоский в квазиплоский), в этой схеме компенсатор должен не только вносить заданные аберрации в волновой фронт, но и иметь некоторую положительную оптическую силу. Таким образом, ДОЭ на рис. 8.4 является аналогом асферической линзы, в то время как в схемах на рис. 8.1-8.3 — аналогом пласташки с заданными аберрациями. Из-за знaчитeJП)HOЙ разности хода лучей межд - плоским и асферическим фронтами, соот-ветствуюшцй компенсатор должен иметь несколько тысяч структурных зон (колец), изготовление которых является трудной технологической задачей. [c.544]

Как известно, параболические рефлекторы, идеально исправленные в отношении сферической аберрации, обладают очень значительной комой. Последнюю можно устранить применением двух асферических зеркал их форма определяется из условия апланатизма, которое должно выполняться для всего отверстия пучка. Рассмотрим здесь наиболее изящный с математической точки зрения прием Шварцшильда, который привел задачу к системе дифференциальных уравнений первого порядка. Пусть АМ (рис. IX. 13) — меридиональное сечение поверхности первого большого зеркала телескопа ВМ — меридиональное сечение поверхности второго малого зеркала. Луч, падающий на систему параллельно оси, проходит через точки С, А, В, 3. Если точка 5 лежит за первым зеркалом, в ием делается отверстие можно также еще отбросить лучи в сторону с помощью плоского зеркала, как в телескопе Ньютона, Пусть f и — фокусные расстояния большого и малого зеркал ё расстояние между нх верпшнами [c.563]

Шварцшильд [181 в 1904 г. н Кретьен [111 в 1922 г. предложили применять зеркала асферической формы с таким расчетом, чтобы исправить сферическую аберрацию н отступление от закона синусов. Шварцшильд достиг этого результата решением системы двух дифференциальных уравнений. Кретьен пришел к подобным результатам на основании теории аберраций 3-го порядка. Системы Кретьена были изготовлены и получили большое применение в астрономии. [c.324]

Вернемся к системам, состояш,им из большого сферического зеркала и афокального компенсатора в сходящемся пучке, и системам Кассегрена с большим асферическим зеркалом. При своей крайней простоте эти системы обладают весьма ценным свойством, вытекающим из того, что компенсаторы к ним обладают малыми значениями параметров Р и W, что обеспечивает возможность получения светосильных и сравнительно широкоугольных систем. [c.357]

Несколько позже была выдвинута идея использования поверхностей вращеиЛя для образования изображений. Легко показать, что число поверхностей должно быть четным. Уже при двух зеркалах можно полностью исправить сферическую аберрацию и кому. Дальнейшее усложнение нецелесообразно из-за трудностей изготовления асферических поверхностей с той высокой точностью, которой требует длина волны отражаемых лучей — на один-два порядка выше, чем у обычных зеркал ответственных оптических систем. [c.385]

Седьмая глава посвящена применению отражательных дифракционных рещеток для получения рентгеновских спектров и спектральных изображений. Высокая эффективность этих элементов, как и зеркал, может быть достигнута только при скользящем падении (если не говорить о многослойных покрытиях), которое при использовании обычных сферических решеток приводит к большим аберрациям. В седьмой главе кратко рассматриваются основные типы решеток с коррекцией аберраций решетки асферической формы, с переменным шагом и кривизной штрихов. Весьма важным является вопрос об эффективности нарезных и гологра- [c.8]

Асферические решетки. Существенным недостатком сферической вогнутой решетки является астигматизм, в результате чего энергия, проходящая, через щель, распределяется на площади изображения, высота которого может оказаться в несколько раз больше высоты освещенной части щели. Это приводит к тому, что уменьшается освещенность изображения, и приходится увеличивать экспозицию при фотографической регистрации. При фотоэлектрической регистрации желательно использовать весь световой поток, пропущенный прибором, однако вследствие астигматизма изображение щели может оказаться так велико, что выйдет за пределы фотокатода. В обоих случаях это ухудшает условия регистрации спектра. Кроме того, астигматизм затрудняет получение спектров сравнения и, даже при очень малом наклоне щели относительно штрихов решетки, уменьшает разрешающую способность. Рекомендуемые иногда для исследований видимой области спектра способы установки решетки, уменьшающие астигматизм, например, установка Вод-сворта [41], редко применяются для вакуумного ультрафиолета, так как требуют дополнительной оптики. Для уменьшения астигматизма пользуются при освещении входной щели тороидальными зеркалами, см., например, [42] применение тороидального зеркала позволяет в некоторых случаях освободиться и от спектров высоких порядков. Астигматизм можно уменьшить для отдельных точек фокальной поверхности, если производить нарезку с переменным шагом на сферических поверхностях [43, 44]. Для этих решеток фокальная кривая для меридиональных лучей смещена по отношению к кругу Роуланда, и она пересекается с фокальной кривой для сагиттальных лучей. Стигматическое изображение получается при угле дифракции 45° в автоколлнмационной схеме и в схеме нормального падения. [c.137]

Для решения широкого класса задач астрономии, оптического приборостроения и оптической обработки тформадии необходимы высококачественные асферические поверхности, например, параболическая оптика для больших телескопов. Получение асферических поверхностей высокого качества зависит от разработки эффективных методов их аттестации [1-4]. Методы аттестации асферических поверхностей основаны на созданжи эталонных волновых фронтов, форма которых соответствует контролируемой поверхности. Сферические ж плоские водаовые фронты естественным образом формируются в классических оптических системах, состоящих из линз, призм, сферических зеркал, а также пробными стеклами. Создание эталонов волновых фронтов более сложной формы наталкивается на значительные трудности. [c.541]

Если не требуется высокого разрешения, можно применять сферические зеркала это целесообразно в схемах Водсворта— Черни (с призмой) и горизонтальной несимметричной схеме Эберта—Фасти (с решеткой) при относительных отверстиях примерно до 1 7, а в автоколлимационной схеме до 1 10. В наименее ответственных случаях (для разделения порядков дифракционного спектра) можно применять самую простую автоколлимационную схему с полупризмой. При работе в инфракрасной области (25—50 мкм) также нет необходимости в применении асферической оптики Из-за большой X нормальная ширина щели значительна и требования к коррекции аберраций не являются жесткими. [c.387]

В 1930 г. гамбургский оптик Бернард Шмидт сконструировал телескоп нового типа, состоящий из сферического зеркала и соответствующим образом рассчитанной асферической линзы, помещенной в центр кривизны зеркала. Оказалось, что такая система (она рассмотрена более подробно в 6.4) обладает замечательными свойствами. С помощью этого телескопа удается сфотографировать на одной пластинке очень большой участок неба, в сотни раз превышающий по размерам участок, который можно сфотографировать при использовании телескопов обычной конструкции. С тех пор камера Шмидта стала очень важным инструментом при астрономических наблюдениях. Асферические системы, в которых используется принцип камеры Шмидта, применяются также в некоторых телевизионных приемниках ироекторного типа (см., например, (52J), в рентгеновской фотографии с флуоресцирующим экраном и в некоторых скоростных спектрографах с низкой дисперсией. Асферические поверхности находят также полезное применение в микроскопии (см. 6.6). [c.191]

Менисковые системы не могут быть столь свсто-сильны, как камерыШмид-та, по зато оии не имеют сложных асферических поверхностей и почти в два раза короче, что очень важно с точки зрения стоимости купола. Но если пойти на небольшоеот-ступление от строго сферической формы поверхностей т. в. нанести незначительную ретушь на зеркало или иа одну из поверхностей мениска, то остаточная сферическая аберрация может быть исправлена полностью. Если ретушь наносить на зеркало, то максималь-цая асферичность исправляющая остаточную сферическую [c.286]

Реальная оптическая система образуется совокуп ностью оптических деталей линз, призм, зеркал и т. д. взаимоположение которых устанавливается расчетом Каждая оптическая деталь ограничивается поверхностью на которой лучи испытывают преломление или отражение Поверхности выполняют сферическими, плоскими, цилин дрическими, торическими, коническими и несфериче скими (асферическими). [c.15]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...