Габаритные расчеты оптических систем

Книга посвящена вопросам разработки габаритных схем оптических приборов различного назначения, предназначенных, главным образом, для работы совместно с глазом.
В ней рассмотрены общие вопросы геометрической оптики; приведены габаритные расчеты основных конструктивных элементов, из которых составляются сложные оптические системы, и выведены основные закономерности, необходимые при расчетах габаритов оптических систем. Кроме того, рассмотрен ряд конструкций различных отражательных призм и некоторых конструктивных узлов с примерами расчетов для них.
В книге содержится также ряд сведений об аберрациях оптических систем; даются сведения о выявлении и устранении паразитных засветок изображения; приводятся приемы расчетов некоторых допусков на изготовление и сборку оптических систем.
В приложениях даны наборы объективов и окуляров, позволяющие выполнять подбор их для оптических систем средней сложности без специального аберрационного расчета.
Книга рассчитана на конструкторов, занимающихся разработкой оптических приборов, оптиков-вычислителей, а также может быть полезна студентам-дипломантам оптико-механических факультетов высших и средних учебных заведений.

Оглавление
Предисловие
Часть первая Общие положения из теории оптических приборов
Глава I. Основания теории солинейного сродства
§ 1. Основные положения. Правила знаков
§ 2. Линейное увеличение. Главные плоскости. Фокусные расстояния. Формула Ньютона
§ 3. Формула отрезков от главных точек. Угловое и продольное увеличение
§ 4. Сложная система. Телескопическая система
Глава II. Оптика нулевых лучей (оптика Гаусса)
§ 5. Инвариант Аббе. Инвариант Лагранжа-Гельмгольца
§ 6. Простая линза в воздухе. Система из двух линз
§ 7. Инварианты вдоль лучей
Глава III. Глаз
§ 8. Устройство глаза. Аккомодация. Разрешающая сила глаза
Глава IV. Общие сведения из теории оптических приборов
§ 9. Зрачки и люки. Виньетирование
§ 10. Видимое увеличение
§ 11. Световой баланс оптической системы
§ 12. Потери света в оптических системах. Формулы Френеля. Просветление оптики. Закон Ламберта
Глава V. Учение об аберрациях
§ 13. Общие соображения. Принцип Ферма
§ 14. Переход от волновых аберраций к лучевым
§ 15. Сферическая аберрация
§ 16. Кома. Условие синусов Аббе
§ 17. Астигматизм и кривизна изображения
§ 18. Дисторсия
§ 19. Дисперсия стекла. Хроматизм
§ 20. Дифракция. Дифракционная разрешающая сил
Часть вторая Габаритный расчет оптических систем
Глава VI. Основы габаритного расчета
§ 21. Задача габаритного расчета
§ 22. Элементарный габаритный расчет на основании теории солинейного сродства
§ 23. Уточненный габаритный расчет
§ 24. Суммирование аберраций
Глава VII. Габаритный расчет главнейших телескопических систем
§ 25. Труба Кеплера
§ 26. Труба Галилея
§ 27. Телескопическая система с одной оборачивающей системой
§ 28. Перископ
§ 29. Габаритная схема оптики стереокомпаратора с параллельным ходом переменной длины
Глава VIII. Системы переменного увеличения
§ 30. Задачи, преследуемые изменениями увеличений
§ 31. Системы переменного увеличения со сменными элементами
§ 32. Системы переменного увеличения с передвижными линзами
§ 33. Панкратические системы
Часть третья Расчет призм
Глава IX. Элементы отражательных призм
§ 34. Задачи, решаемые при помощи призм
§ 35. Работа одного плоского зеркала
§ 36. Отражение от системы двух зеркал
§ 37. Отражение от системы трех зеркал
§ 38. Вращение изображения
Глава X. Плоско-параллельная пластинка
§ 39. Общие свойства плоско-параллельной пластинки
§ 40. Наклонная плоско-параллельная пластинка
Глава XI. Преломляющие призмы
§ 41. Преломление пучка на наклонной плоскости
§ 42. Преломляющий клин в воздухе
Глава XII. Основные методы и приемы, применяемые при расчете призм
§ 43. Развертка систем плоских зеркал
§ 44. Приведение к воздуху
Глава XIII. Конструкции простых призм
§ 45. Некоторые конструктивные приемы
§ 46. Простейшие призмы
§ 47. Оборачивающие призмы и оборачивающие системы призм
§ 48. Призмы, развертывающиеся в наклонную плоско-параллельную пластинку, и призмы с разделением хода лучей
Глава XIV. Вращающиеся призмы
§ 49. Работа вращающегося зеркала
§ 50. Работа компенсирующей призмы или вращающегося зеркала в сходящемся пучке лучей
§ 51. Работа качающейся призмы
§ 52. Оптические шарниры
Глава XV. Различные конструктивные схемы, решаемые при помощи призм
§ 53. Призмы многократного отражения
§ 54. Устройства для совмещения изображений
§ 55. Устройства для изменения глазного базиса
§ 56. Причины возникновения паразитных изображений
Глава XVI. О допусках на оптические детали и метод «деформирующих» элементов
§ 57. Общие приемы расчета допусков .
§ 58. Деформирующие элементы, дающие поперечное параллельное смещение
§ 59. Деформирующие элементы, дающие изменение направления оси последующей системы
§ 60. Вращение пары зеркал
§ 61. Вращение системы зеркал вокруг оси, лежащей в плоскости главного сечения
§ 62. Силовой деформирующий элемент
Часть четвертая Приложения
Глава XVII. Набор склеенных объективов
§ 63. Общие соображения
Глава XVIII. Набор окуляров
§ 64. Окуляр Кельнера
§ 65. Окуляр Эрфле
§ 66. Симметричные окуляры
Литература

Михаил Михайлович РУСИНОВ
Крупнейший ученый-оптик, основатель научной школы вычислительной оптики в СССР. В 1927 г. окончил Ленинградский техникум точной механики и оптики. В 1931 г. получил диплом инженера в Ленинградском институте точной механики и оптики (ЛИТМО). Работал во Всесоюзном объединении оптико-механической промышленности, в Ленинградском отделении ЦНИИ геодезии, аэросъемки и картографии. Кандидат физико-математических наук (1938), доктор технических наук (1941), профессор (1944). С 1946 г. - заведующий кафедрой оптико-механических приборов оптического факультета ЛИТМО (с 1992 г. СПбГУ ИТМО), которую возглавлял более 40 лет; с 1997 г. - профессор кафедры прикладной и компьютерной оптики. Академик Петровской академии наук и искусств (1992).
М. М. Русинов - автор выдающихся открытий, в числе которых: явление аберрационного виньетирования (1938); явление разрушения центра проекции (1957), ставшее основой инженерной фотограмметрии; явление существования аберраций второго порядка (1986), которое коренным образом изменило представление об аберрациях оптических систем, сохранявшееся в науке около 150 лет. Известны такие его фундаментальные труды по прикладной оптике, как «Техническая оптика», «Габаритные расчеты оптических систем», «Несферические поверхности в оптике», «Инженерная фотограмметрия», «Композиция оптических систем», «Композиция нецентрированных оптических систем» и др. Автор более 150 научных трудов (в том числе 18 монографий), более 320 авторских свидетельств на изобретения и 22 патентов. Заслуженный деятель науки и техники РСФСР (1968), четырежды лауреат Государственной премии СССР (1941, 1949, 1950, 1967), лауреат Ленинской премии (1982). Лауреат Международной премии им. Э. Лосседа Французской академии наук (1972). Подготовил 10 докторов и 50 кандидатов наук, в числе которых граждане Болгарии, Германии и Китая.