Глава вторая. ГЛАВНОЕ ЗЕРКАЛО ТЕЛЕСКОПА-РЕФЛЕКТОРА

 

§ 33. АСТИГМАТИЗМ

 

Астигматизм может быть вызван слишком большим расстоянием между ножом и щелью, но если это расстояние не превышает значений табл. 16, то астигматизм вызван деформацией поверхности зеркала. В этом случае кривизна зеркала по двум различным диаметрам несколько отличается. Диаметры, вдоль которых кривизна минимальна и максимальна, называются осями астигматического зеркала (рис. 60). Астигматизм сферического зеркала легко обнаружить, если с помощью окуляра рас-

Таблица 16. Допустимые расстояния между ножом и щелью

2f

D

2f

D

110

150

200

250

110

150

200

250

3000

53

37

27

22

2100

30

21

16

13

2700

45

32

23

18

1800

24

17

13

10

2400

38

26

20

16

1500

18

12

10

8

сматривать пред- и зафокальные изображения источника света с помощью окуляра. В двух положениях точка будет видна в виде двух взаимноперпендикулярных штрихов *).

Рис. 60. Схема астигматизма зеркала: а - вид пятна при различных положениях окуляра, б - вид теневой картины при перемещении ножа (лезвие ножа везде вертикально), в - конструкция ножа для испытания на астигматизм, г - покоробленное зеркало.

Расстояния между этими положениями (фокалями) называются астигматической. разностью, так как это - разность радиусов кривизны для двух осей зеркала.

Посмотрим, как образуется тень на зеркале, когда нож установлен в точке R1(6). Астигматический штрих непараллелен краю ножа. Так как нож установлен в центре кривизны оси аЬ, полутень ножа займет узкий участок зеркала только вдоль диаметра аЬ. Для другого диаметра нож находится в предфокальном положении, и тень займет половину этого диаметра с той стороны, откуда надвигается нож (в нашем случае справа). Рассмотрев не только диаметры, но и хорды, мы увидим, что несмотря на то, что нож установлен вертикально, его тень на зеркале наклонена и что ее край проходит вдоль одной из осей или параллельно ей.

Можно рассмотреть образование тени на зеркале и в других точках между R1 и R2. Теперь предположим, что одна из астигматических осей параллельна кромке ножа, тогда никаких признаков астигматизма мы не обнаружим. Значит, во время испытаний зеркало нужно осматривать дважды, поворачивая на 45° вокруг оптической оси.

На хорошей сфере при переходе ножа Фуко из предфокального положения в зафокальное тень внезапно меняет свое положение — переходит с одной половины на другую и только па короткое время она разливается полутенью равномерно по всему зеркалу. В случае астигматического зеркала при движении ножа вдоль оси тень начинает вращаться так, что в положении между астигматическими фокалями устанавливается перпендикулярно кромке ножа! Ни в одном положении ножа тень не бывает строго параллельна ножу.

Если астигматизм не слишком большой, полутень в положении 4 на рис. 60 становится очень нерезкой и тем расплывчатее, чем меньше астигматизм. Это удобно для определения середины отрезка астигматической разности. Чтобы уловить положения ножа в фокалях, надо в момент наиболее быстрого поворота поймать два взаимноперпендикулярных направления границы тени на зеркале (2 и 6).

Если этот способ кажется не слишком надежным, а так оно и есть, можно на теневом приборе рядом с источником установить на расстоянии не больше, чем в табл. 16, окуляр или одиночную сильную линзу. Двигая ее вместе с прибором вдоль оси, мы замеряем разность в положении, когда видны два взаимноперпендикулярных штриха. Направления штрихов покажут нам направления осей. Вдоль этих осей полезно построить профили зеркала, и нанести их на один н тот же график для сравнения.

Если астигматизм обнаружен, нужно проверить заготовку в поляризационном свете на внутренние напряжения. Кроме того, нужно проследить за тем, хорошо ли было разгружено зеркало во время шлифовки и полировки. Во время штриха с большим давлением и в положении зеркала под шлифовальником оно увлекается им и может

упираться торцом всегда в одном и том же положении. Это тоже может привести к астигматизму. По этой же причине нежелательно приклеивать к зеркалу ручку. Это может слегка деформировать зеркало, а после отклеивания ручки оно, “расслабившись”, покоробится. Еще одна причина астигматизма (так называемого нерегулярного, рис. 60,г) — внутренние напряжения в стекле в результате того, что заготовка плохо отожжена. Р. Портер с присущим ему юмором советует в этом случае найти мощный пожарный кран, отойти от него на несколько шагов и с силой запустить в него зеркалом. Автору приходилось сталкиваться с подобными дефектами, и действительно более разумного выхода нет.

 

*) Астигматизм может возникнуть и от наклона оптической оси окуляра к оси зеркала. Поэтому, обнаружив астигматизм, нужно слегка наклонить окуляр в разных направлениях.

 

Предыдущий параграф

Глава вторая

Следующий параграф

Используются технологии uCoz