§ 3.9. Метод М.М. Русинова композиции оптических систем
М.М. Русинов [1989] предложил метод разработки оптических систем, названный им композицией оптических систем. Метод основан на классификации оптических элементов и поверхностей по той роли, которую они выполняют в системе. Те оптические элементы (линзы, зеркала), которые определяют оптическую силу прибора, М.М. Русинов назвал базовыми (или силовыми) и обозначил буквой Линзы, обладающие незначительной оптической силой и предназначенные для исправления кривизны поля, названы коррекционно-силовыми - КС. Оптические элементы типа афокальных линз, афокальных менисков, коррекционных пластинок Шмидта и их аналогов, планоидных зеркал названы коррекционными элементами и обозначены буквой К.
Оптические поверхности обозначены:
плоская поверхность,
— поверхность, концентричная зрачку,
— изопланетическая поверхность, вносящая одинаковые аберрации по всему полю,
конфокальная поверхность,
асферическая поверхность,
сферическая поверхность, параболическая поверхность,
эллиптическая поверхность,
гиперболическая поверхность,
близфокальная поверхность, обладающая положительной оптической силой,
эвольвентная поверхность,
— зеркальная поверхность.
Форма линз в классификации М.М. Русинова обозначается скобками:
двояковыпуклая линза;
двояко-вогнутая линза,
менискообразная линза,
или мениск Д.Д. Максутова,
плоскопараллельная пластинка.
Корректоры аберрации удобно обозначать их назначением, помещенным в квадратных скобках: компенсаторы сферической аберрации, комы, астигматизма.
Базовая система может содержать одну, две или, реже, несколько линз. Например, можно выбрать однолинзовый объектив с апланатической линзой, который получит обозначение или с линзой Шварцшильда с минимальной сферической аберрацией и исправленной комой (см. § 4.8) с ретушированной первой поверхностью Система Шмидта с линзой Пиацци-Смита (см. § 5.5) получит обозначение
а менисковая система Д.Д. Максутова —
Описанный метод облегчает выбор типа системы; особенно целесообразен он при расчетах фотографических объективов астрографов.
Из 16 формально возможных сочетаний базовых линз с поверхностями типов к, и о реальны только пять: Из этих типов базовых линз линзы типов ввиду их большой толщины в астрономических объективах применения не получили. Каждый базовый элемент может быть разделен на две линзы или сочетаться с базовым элементом другого типа. Уменьшить сферическую аберрацию плосковыпуклой базовой линзы можно, используя сочетание такой линзы с апланатической поверхностью, создав систему Эффективным методом уменьшения аберраций является разделение одной линзы на две с той же суммарной оптической силой, но с менее крутыми поверхностями. Подробнее об этом будет сказано в § 5.6.