imported>Sldst-bot: Замена параметров ш:rq на вложенные шаблоны с датами установки: isbn → ш:оформить литературу (2010-11-09), refless → ш:нет сносок (2013-08-20)

2025-05-12T22:43:09Z

Замена параметров ш:rq на вложенные шаблоны с датами установки: isbn → ш:оформить литературу (2010-11-09), refless → ш:нет сносок (2013-08-20)

Новая страница

[[Файл:Achromat 2.svg|thumb|400px|Схема ахроматического объектива: 1 — крон, 2 — флинт, 3 — зелёный луч, 4 — точка сведения синего и красного лучей]]
[[Файл:Achromatic focal curve-ru.svg|thumb|400px|]]

'''Ахромати́ческий объекти́в''', '''ахрома́т''' — [[объектив]], в котором исправлена [[хроматическая аберрация]] для лучей света двух различных [[длина волны|длин волн]] и частично — [[сферическая аберрация]]{{sfn|Фотокинотехника|1981|с=30}}. Оптические системы с коррекцией по трём и более цветам (длинам волн) называются [[апохромат]]ами. С более полной геометрической коррекцией — [[апланат]]ы.

В простейшем случае представляет собой [[Дублет (линза)|дублет]], склеенный из двух [[линза (оптика)|линз]], одна из которых положительная, а другая — отрицательная. В таких случаях используют линзы, изготовленные из [[оптическое стекло|оптических стёкол]] с различной [[Дисперсия волн|дисперсией]]. Для склеивания линз применяют оптический клей (например, [[канадский бальзам]], [[пихтовый бальзам]] или бальзамин). Склеивание линз само по себе никак не влияет на ахроматические свойства, однако позволяет уменьшить отражение света от поверхностей линз, снизить требования к точности изготовления склеиваемых поверхностей и облегчить последующий монтаж. Линзы относительно больших размеров (с диаметром более 10 см), как правило, не склеивают, так как из-за различия температурных коэффициентов расширения положительной и отрицательной линз, при увеличении их размеров возрастает вероятность нарушения целостности склейки, происходящего при изменении температуры окружающей среды.

== Появление ахроматических объективов ==
Исправить хроматическую аберрацию пытался ещё [[Ньютон, Исаак|Исаак Ньютон]], установивший причину размытия изображений в [[Анахромат|оптических системах того времени]]. Однако в результате ошибки при проведении опытов, в частности, из-за использования свинцового сахара ([[свинца ацетаты|ацетата свинца]])<ref name="Vt">{{книга||автор=Лебедев Ю.А.|заглавие=Второе дыхание марафонца (о свинце)|издательство=Металлургия|место=М.|год=1990|страниц=144|isbn=5-229-00435-5}}</ref>{{rp|25}}, Ньютон пришёл к выводу о невозможности удаления этого нежелательного эффекта в системе линз. Мнение Ньютона было авторитетным, и долгое время его не пытались оспорить. Лишь в 1733 году Честер Холл предложил способ исправления хроматической аберрации с помощью стекла двух типов. Большие работы по созданию ахроматических объективов начались после того, как мысль о возможности исправления хроматической аберрации высказал [[Эйлер, Леонард|Леонард Эйлер]] в 1747 году. Одними из первых множество ахроматических конструкций для телескопов изготовили [[Доллонд, Джон|Джон Доллонд]] и [[Доллонд, Петер|Петер Доллонд]] в 1758—1761 гг.<ref>{{статья|автор=Гуриков В.А.|заглавие=Первые ахроматические телескопы|издание=[[Земля и Вселенная]]|номер=4|год=1980|страницы=68—71}}</ref>

== Особенности конструкции ==
Линзы ахромата выполняются из неодинаковых по дисперсии света сортов оптического стекла. Положительная изготавливается из стекла с бо́льшим (как правило, [[крон (стекло)|крона]]), а отрицательная — из стекла с меньшим коэффициентом средней дисперсии (как правило, [[флинт (стекло)|флинта]]). В истории были эксперименты и с более тяжёлыми стёклами, содержащими до 30 % массы тория. Такие линзы производились с 1940 по 1970-е.<ref>[http://camerapedia.wikia.com/wiki/Radioactive_lenses] {{Wayback|url=http://camerapedia.wikia.com/wiki/Radioactive_lenses |date=20171012045255 }} Радиоактивные линзы</ref>

При этом нет принципиальной разницы, в каком порядке будут стоять линзы — возможны комбинации, когда рассеивающая ([[флинт (стекло)|флинтовая]]) стоит «впереди» собирающей ([[крон (стекло)|кроновой]]). Такой вариант был предложен Томасом Груббом в 1857 г. Возможны и трёхлинзовые комбинации. Например, ахромат Питера Доллонда, где отрицательная флинтовая линза заключена между двумя положительными кроновыми.

В общем случае линзы подбираются так, что для каких-либо двух длин волн [[видимое излучение|видимого света]] полностью, а для остальных значительно устранён [[хроматические аберрации|хроматизм положения]].

Для общего случая, условием ахроматизации двухлинзового объектива (или компонента) будет равенство отношений оптических сил и коэффициентов дисперсии отдельных линз:

<math>\frac{\Phi'}{\Phi''}= \frac{\nu_\lambda'}{\nu_\lambda''}</math>,

где
* <math>\Phi</math> — [[оптическая сила]] в диоптриях,
* <math>\nu_\lambda</math> — [[Оптическое стекло|коэффициент дисперсии]] ([[число Аббе]]).

Выбор длин волн, подлежащих ахроматизации, определяется назначением объектива. Так, для систем визуального наблюдения «соединяют» красный C (λ=656,3 [[нанометр|нм]]) и голубой F (λ=486,1 нм) лучи. Это так называемая «визуальная» коррекция.

«Фотовизуальную» же коррекцию применяют в объективах для фотографирования с визуальной фокусировкой («старые» фото- и некоторые астрономические объективы), «соединяя» жёлтый D (λ= 589,3 нм) и синий G' (λ=434,1 нм) лучи.

Современные фотообъективы, как правило, ахроматизируют от синей (G') до красной (C) области [[спектр]]а.

Исправление других [[Аберрации оптических систем|аберраций]] также обусловлено применением ахромата. Так, для оптических систем, не требующих больших полей зрения (объективов зрительных труб, [[рефрактор (телескоп)|телескопов-рефракторов]], [[бинокль|биноклей]], [[оптический прицел|оптических прицелов]] и т. п.), как правило, исправляются [[сферическая аберрация]] и [[Кома (оптика)|кома]].

=== «Новые» («аномальные») ахроматы ===
Примерно к 70-м годам XIX в., благодаря работам [[Аббе, Эрнст|Эрнста Аббе]] и Отто Шотта, появились оптические стёкла [[Крон (стекло)|кронового типа]] с высоким [[Показатель преломления|показателем преломления]].

Это привело к созданию так называемых «новых» (или «аномальных») ахроматов. В таком «новом» («аномальном») ахромате показатель преломления кронового стекла выше, чем флинтового. В то время, как у «старого» (или «нормального») — наоборот, выше показатель преломления флинта, чем крона. Это позволило уменьшить крутизну радиусов поверхностей «новых» ахроматов по сравнению со «старыми» (при одинаковой [[Оптическая сила|оптической силе]]), что, в свою очередь, значительно облегчило коррекцию сферической аберрации.

К тому же у аномальных ахроматов меньшие значения имеет сумма Петцваля, характеризующая [[Кривизна поля изображения|кривизну поля изображения]].
Такая особенность «новых ахроматов» оказалось столь полезна для расчёта оптических систем широких полей зрения (например, фотообъективов), что практически определила область их применения (только для коррекции [[Астигматизм (аберрация)|астигматизма]] и/или кривизны поля изображения).
Вследствие чего большинство «новых ахроматов» полностью утратили ахроматические свойства, хотя и продолжают именоваться «ахроматами» (в частности, в англоязычной специальной литературе).
Например, таким «ахроматом», не имеющим ахроматических свойств, является задняя линза объективов [[Тессар]].

== «Ландшафтный» («пейзажный») объектив ==
[[Файл:Схема пейзажной линзы Шевалье.jpg|thumb|300px|Схема «ландшафтного» объектива Шевалье.]]
В 1839 г. ахроматический мениск был предложен французским оптиком [[Шевалье, Шарль Луи|Шарлем Шевалье]] в качестве фотографического объектива.

Имея такую же компоновку, как и [[Монокль (объектив)|монокль]] [[Волластон, Уильям Хайд|Волластона]], этот объектив обладал достаточно исправленным астигматизмом и сравнительно плоским полем изображения. Однако, невысокая [[светосила]] (F : 15), учитывая низкую светочувствительность фотоматериалов того времени, ограничивала область применения такого объектива исключительно пейзажными съёмками. Этим и обусловлено такое его название, как «ландшафтный объектив» (''lentille à paysage'').

== См. также ==
* [[Апохромат]]
* [[Суперахромат]]
* [[Апланат]]
* [[Анастигмат]]

== Примечания ==
{{примечания}}

== Литература ==
* {{книга
| автор = [[Иофис, Евсей Абрамович|Е. А. Иофис]]
| заглавие = Фотокинотехника
| ссылка = https://archive.org/details/libgen_00236207| ответственный = И. Ю. Шебалин
| место = М.,
| издательство = «Советская энциклопедия»
| год = 1981
| страниц = 447
| страницы = [https://archive.org/details/libgen_00236207/page/n30 30]
| ref = Фотокинотехника
}}

* {{книга
| автор = [[Волосов, Давид Самуилович|Д. С. Волосов]]
| заглавие = Фотографическая оптика
| издание = 2-е изд
| место = М.,
| издательство = «Искусство»
| год = 1978
| страниц = 543
| страницы = 154—159
| ref = Волосов
}}

* '''Слюсарёв Г. Г.''' Расчёт оптических систем. Л., «Машиностроение», 1975.

* '''R. Kingslake.''' A History of Photographic Lens, Academy Press, 1989

* '''Яштолд-Говорко В. А.''' Фотосъёмка и обработка. Съёмка, формулы, термины, рецепты. Изд. 4-е, сокр. М., «Искусство», 1977.

== Ссылки ==
* {{ВТ-ЭСБЕ|Ахроматический}}

{{вс}}
{{rq|
{{оформить литературу|дата=2010-11-09}}
{{нет сносок|дата=2013-08-20}}
}}

[[Категория:Линзы]]
[[Категория:Объективы по оптическим схемам]]
[[Категория:Объективы по видам оптической коррекции]]

Ахроматический объектив - История изменений

imported>Sldst-bot: Замена параметров ш:rq на вложенные шаблоны с датами установки: isbn → ш:оформить литературу (2010-11-09), refless → ш:нет сносок (2013-08-20)