Кіріспе

Неміс оптик және өнертапқышы (1884–1923)

Генрих Эрфле (1 сәуір 1884, Дюркгейм – 8 сәуір 1923, Йена) – өзінің мансабының көп бөлігін «Карл Цайсс» компаниясында өткізген неміс оптик. 1917 жылы ол телескоптар мен бинокльдерге арналған алғашқы кең көрісті окулярларды ойлап тапты. Өмірінің қысқа мерзімінде телескоптар мен окулярлардың бірнеше жаңа үлгілерін жасады. Эрфле 39 жасында инфекциядан қайтыс болды, себебі ол "бір қаламмен аяғына жарақат алғаннан кейін жарақатына мән бермеген". Эрфле қайтыс болғаннан кейін оның патенттік өтінімдерін Рудольф Штраубель Эрфле отбасының мүддесі үшін жүзеге асырды. Оның диссертациялық жетекшілері Вильгельм Эберт және Себастьян Финстервальдер болды.

Мансап

Екі жылдық резидентурадан кейін ол ТМУ-да C. A. Steinheil & Sons компаниясында жұмыс істей бастады. 1909 жылы ол Германияның Йена қаласындағы Карл Цейсс телескоп бөліміне қосылды. 1918 жылы ол бөлімді басқаруды бастады. Сол жылдары ол негізінен су асты кемелерінің перископтарын, сондай-ақ мылтықтардағы оптикалық прицельдерді, призмалық бинокльдерді және әскери кемелердегі қаруларды жақсартуға баса назар аударды. Эрфле әсіресе Бірінші дүниежүзілік соғыс кезінде әскери мақсаттар үшін өндіріле бастаған кең бұрышты окулярларын енгізгенімен әйгілі. Эрфле окуляры салыстырмалы түрде арзан өндіріледі және бүгінгі күнге дейін көптеген бинокльдерде, сондай-ақ әуесқой астрономдар қолданатын телескоптарда қолданылады. “Common Telescope Eyepiece Designs” шолуына сәйкес, “негізгі Эрфле” үш топқа бөлінген бес элементтен тұрады және шамамен 60 градусқа жететін кең көру бұрышын қамтамасыз етеді. Эрфле конструкцияларының үш топқа бөлінген алты элементтен тұратын түрлері де жасалады. Эрфлелер шеттерінен шетке дейін жақсы, тегіс бейне береді, бірақ өткірлік және контраст Эрнст Аббе мен Георг Симон Плосслиң Ортоскопиялық және Плоссли конструкцияларына қарағанда сәл төмен. Оларда көзге арналған ұзын рельеф бар, бұл көзілдірік киетін адамдар үшін өте маңызды. Бұл мүмкіндіктердің үйлесімі осы окулярларды ашық шоғырларды, жұлдыздық кеңістіктерді және т.б. кең аспанды қарау үшін өте қолайлы етеді. Карл Цейсс үшін Эрфленің кең бұрышты окулярының дизайны 1923 жылдың 25 желтоқсанында АҚШ-та патенттелді (патент нөмірі 1,478,704). Патент өтінімінде “жаңа және пайдалы окуляр” деп сипатталған “окулярлар” екі линзадан тұрады, олардың әрқайсысы жинақтаушы және шашыратушы элементтерден құралған, және екі шашыратушы элемент тегіс жағымен сыртқа қаратылған, сондықтан қос линзаның жарыққа қаратылған жағы шашыратушы элементтен, ал көзге қаратылған жағы жинақтаушы элементтен тұрады. Бұл линзалардың арасында “бір жинақтаушы линза” орналасқан. Линзалардың осы комбинациясы бейнедегі кемшіліктерді, әсіресе астигматизм мен бұрмалануды азайтады, көру бұрышы шамамен 70 градусқа дейін ұлғаяды. Бұл бұрынғы окулярларда бірдей сапада бейнеге қол жеткізе алмайтын еді.

Эрфле сонымен қатар “жаңа және пайдалы көзге арналған линзалық жүйе” үшін 1924 жылдың 1 қаңтарында (патент нөмірі 1,479,229) АҚШ-та патент алды, ол “әр екі мүшесі, біреуі аз, ал екі еуі жоғары сындыру көрсеткішіне ие шыныдан жасалған төрт мүшелі көзге арналған линзалық жүйелерді” қамтиды, және олар “бірге цементтелген беттері әрқашан жарыққа қарай қисық жағымен қаратылған және әрбір жұп линзадағы аз сындыру көрсеткішіне ие линза жарыққа қарай беткейімен қаратылған” етіп орналастырылған. Нәтижесінде, “жарық сәулелерінің түсу бұрыштары ешбір жерде тым үлкен болмайды, сондықтан өнертабысқа сәйкес жүйелерде астигматизм мен бұрмалануды, сондай-ақ сфералық аберрацияны жеткілікті деңгейде түзетуге қол жеткізіледі”.

Ол “призмалық жүйесінде бір-біріне параллель екі жаққы шекаралық беттері және осы шекаралық беттерге бұрышпен орналасқан белгілі бір көлемдегі шағылыстыратын беттерді” қамтитын “жаңа және пайдалы телескоп” үшін 1924 жылдың 25 желтоқсанында (патент нөмірі 1,505,878) АҚШ-та патент алды. Бұл “бірден-бір екі бағытта қарауға” мүмкіндік береді.

Ол сонымен қатар 1924 жылдың 2 қыркүйегінде (патент нөмірі 1,507,111) “Галилей телескоптары үшін жаңа және пайдалы линзалық жүйе” үшін АҚШ-та патент алды. Галилей телескоптары үшін бұрынғы линзалық жүйелерде “бейнедегі кемшіліктерді жою көбінесе хроматикалық бойлық аберрацияны және хроматикалық ұлғайту айырмасын, сондай-ақ көзге белгілі бір орналасқан жер үшін астигматизмді жоюмен шектелді”. Бірақ “осьтан тыс қатесіз бейнеге қол жеткізу үшін телескоптың барлығы үшін бірдей сфералық бойлық аберрацияны және синус шартын бірдей жою қажет”. Осы талаптар өнертабыс арқылы орындалды, онда астигматикалық айырма бұрынғы Галилей телескоптарында болғандай, “көздің орналасқан жеріне осылайша үлкен тәуелділік болмайды”. Бұл “объективті екі жинақтаушы мүшеден тұратын ету арқылы жүзеге асырылды, олардың әрқайсысы екі цементтелген линзадан тұрады, олардың төменгі сындыру көрсеткішіне иесі жарыққа қарай беткейімен қаратылған, ал окуляр үш цементтелген линзадан тұрады, олардың ішкісі флинт линзасы болып табылады”.

Бүгінгі күнге дейін Эрфленің патенттері басқа ғалымдардың кейінгі патенттік өтінімдерінде жиі сілтеме ретінде келтіріледі.

Ғылыми мақалалар

Ерфле, Генрих (1920) Айналмалы бұрыштар жұбының тудырған бұрылысы және "басты қию" сақталуының белгісі ретінде қызмет ететін синустық шарт. Карл Зейс оптикалық шеберханасының хабарламасы. "Физика журналы". А. Хадрондар және ядролар томы. 1, № 1, 57–81 бб. DOI: 10.1007/BF01881027