MTO 1000A

Här ska vi titta närmare på en gammal och väldigt tung optik från forna Sovjetunionen. Konstruerad av Dmitry Dmitrievich Maksutov. Det är ett spegeltele på 1100mm med ljusstyrka f/10,5. Den väger 3,6 kg och har en närgräns på 10 meter.

PA200048.jpg

Här har jag satt objektivet på en Fujifilm GFX 100S via en adapter. Alla testbilder är orättvist tagna på mellanformat. Vill du se hur bilderna blir i småbildsformat, eller fullformat som det ofta kallas idag, så beskär du ner bilderna till 9552x6368 pixel. Inte ändra storlek på bilden utan ändra storlek på arbetsytan. Enda redigeringen från RAW till jpg var vinjetteringen. 

 

PA200049.jpg

PA200052.jpg

PA200053.jpg

Här finns intressant en historia, och Maksutov är ett namn som du kommer att stöta på vare sig du är intresserad av fotohistoria eller inte. Hans namn används än i dag på flera typer av teleskop, hans namn används till en krater på månen och hans namn används även till en liten planet. Zdenka Vavrova upptäckte en planet den 13 april 1980 vid Klet-observatoriet i Tjeckien, och hon gav planeten namnet 2568 Maksutov. Det extra intressanta är att planeten upptäcktes med hjälp av ett Maksutov teleskop.

Dmitry Dmitrievich Maksutov föds 11 april 1896 i Odessa i en furstlig familj, som bär namnet Maksutov. Dmitrys pappa och farfar var båda militärer. Dmitry fick ett marint teleskop av sin farfar och blev intresserad av astronomi. Den självlärda optikern A. A. Chikin skrev artiklar om att bygga egna teleskop, något som Dmitry snappade upp och redan som skolpojke byggde han självständigt två reflektorteleskop med 180mm respektive 210mm i diameter. Med dessa kunde han observera stjärnhimlen. Vid 15 års ålder så valdes Dmitry till medlem av det ryska astronomiska sällskap, som verkade i Odessa. I gymnasiet var Dmitry ansvarig för ett observatorium där han också höll

Familjens tradition var att bli militär så Dmitry började vid Odessas militärskola. Efter examen 1913 studerade Dmitry på Nikolaev ingenjörsskóla i St Petersburg. 1915 skickades han till kaukasisksa fronten där han utmärkte sig väl och blev löjtnant i ingenjörstrupperna. 1916 anmälde han sig som frivillig till skolan för militära piloter i Tiflis. 1917 kraschade han under en övningsflygning men överlevde. Han föll från hög höjd och skadades i huvudet. Han förklarades som funktionshindrad.

När han släppts ut ur sjukhuset så hade den ryska revolutionen påbörjats och han försökte fly via Sibirien, Manchuriet och Kina äfr att ta sig till USA. Han mål var att få arbeta vid observatoriet i Mount Wilson under ledning av teleskopdesignern George Ritchie. 

1918 så arresterades han i Harbin för att ha förfalskade dokument. En månad efter identifieringen så släpptes han. Han tog ströjobb i 1,5 år men till slut nödgades han återvända på grund av både hälsoproblem och dålig ekonomi. 1919 mobiliserades han till ryska armén som radiotelegrafist. 1920 efter att kommunisterna tagit över så skrev han omedelbart in sig vid Tomsk teknologiska institut. Vid den här tidpunkten lyckades hans pappa och yngre bror fly till Frankrike. De flyttade senare till USA.

Dmitry undervisade i både matematik och fysik vid militärskolor i Odessa från 1921 till 1927. Från 1927 arbetade han som forskare och chef vid den optiska verkstaden vid Scientific Research Institute of Physics vid II Mechnikov OSU. I början av 1930, under en annan "utrensning" arresterades han, och en månad efter förhör släpptes han utan åtal.

Den 1 november 1930 gick han igen in i GOI (assistent, fysiker, gruppledare), där han organiserade och 1933 ledde laboratoriet för astronomisk optik som en del av avdelningen för optisk teknik under ledning av V.P. Linnik. År 1935, genom en resolution från Higher Attestation Commission, godkändes han i den akademiska rangen av en full medlem av GOI.

I mars 1938 arresterades för spionage och sabotage, i december samma år släpptes han och återvände till arbetet vid institutet. 1941 tilldelades han doktorsexamen i teknisk vetenskap på grundval av en uppsättning publicerade verk.

Från september 1941 arbetade han i Yoshkar-Ola. År 1944 tilldelades Maksutov professorns titel. För perioden från augusti 1944 till mars 1945 skickades han till Vetenskapsakademin för att bestämma nomenklaturen och de tekniska förhållandena för de astronomiska instrument som utvecklas. År 1946 valdes han till en motsvarande medlem av Sovjetunionens vetenskapsakademi vid institutionen för fysiska och matematiska vetenskaper inom astronomisk optik. Från 1952 till slutet av sitt liv ledde han avdelningen för astronomisk instrumentering vid det huvudsakliga astronomiska observatoriet vid Sovjetunionens vetenskapsakademi (Pulkovo). 1962 valdes han till suppleant för Leningrads kommunfullmäktige för arbetande folks suppleanter. Han dog plötsligt den 12 augusti 1964 i Leningrad. Han begravdes på kyrkogården i Pulkovo-observatoriet.

Det var hans personliga historia, nu ska vi, om du nu orkar läsa mer, ta en titt på vad han åstadkom rent vetenskapligt.

1923-1924: Maksutov, som inte var bekant med verk av Chretien, K. Schwarzschild och andra på aplanatiska system på grund av hans isolering från utländsk vetenskaplig litteratur, ansåg de allmänna egenskaperna hos optiska system med två speglar och hittade ett antal aplanatiska kombinationer som generaliserade de optiska system som beskrivs före honom. Efter att ha återupptagit sin verksamhet vid GOI 1930 slutförde han det arbetet. Nu har han redan övervägt inte bara alla möjliga kombinationer av parametrarna för optiska system, utan också alla fördelar och nackdelar med de hittade aplanatiska kombinationerna. Metoden för att studera speglar som föreslagits av honom har funnit tillämpning vid tillverkning av stora reflektorer, till exempel ett teleskop med en spegeldiameter på 400 mm för Byurakan astrofysiska observatorium. Vanligtvis, för att styra en parabolisk spegel, användes en extra platt spegel med samma diameter som den testade, och för tillverkning av en platt spegel krävdes i sin tur en sfärisk av samma storlek, vilket naturligtvis komplicerade mycket och gjorde arbetet betydligt dyrare. Kompensationsmetoden gjorde det möjligt att använda en konkav sfärisk spegel med en mycket mindre diameter än den paraboliska som testas. Senare användes denna metod vid tillverkningen av en 2,6 meter reflektorspegel uppkallad efter Acad. Förutom teoretiska studier beräknade Maksutov ett okular med en lins utan kromatisk aberration, tillsammans med GD Feldstein, samt ett patent för en apparat för fotografering av magen "Photogastrograph". Maksutov utvecklade det så kallade "nålmikroskopet" för studie av mänskliga inre organ och han fick flera upphovsrättscertifikat för uppfinningar.

I början av 1930-talet utvecklade han metoder och instrument för precisionskontroll av enhetligheten och flödet av stora (ca 800 mm) optiska glasämnen i början av bearbetningen. Arbetet utfördes för att skapa den största linsen enligt standarderna för linsoptik med en diameter på 800 mm för en refraktor avsedd för installation vid Pulkovo-observatoriet. Refraktorn beställdes av tsaristiska regeringen till det välkända engelska företaget Grebb-Parsons redan före första världskriget, men efter att ha tillverkat och levererat ett teleskopfäste till Pulkovo vägrade företaget att skapa en lins. Avbruten av andra världskriget utfördes det svåraste arbetet med tillverkningen av linsen vid State Optical Institute under ledning av Maksutov i slutet av 1940-talet. Refraktorn byggdes dock aldrig, eftersom all dess mekanik förlorades under kriget, som 760 mm refraktor från Clarks företag då observatoriets anställda lyckades bara spara linselementet. Av olika skäl ansågs restaureringen av refraktorer opraktisk, och båda unika linserna lades till observatoriemuseet.

1934 förbättrade Maksutov "skuggmetoden" för att studera formen på spegelytan och vända den från kvalitativ till kvantitativ. Maksutov hade stor praktisk erfarenhet och gjorde personligen många optiska delar med hög precision - linser, speglar, prismor av olika storlekar och syften och presenterade sin erfarenhet i ett antal publikationer. Med sitt direkta deltagande skapades den huvudsakliga paraboliska 500 mm spegeln för det horisontella solteleskopet, installerat 1940 vid Pulkovo-observatoriet. Frågorna om att skapa teleskop av olika slag behandlas i hans publikationer.

1941 uppfann Maksutov menisksystemet, som var avsett att spela en viktig roll i utvecklingen av optisk instrumentering. Han gjorde denna viktigaste uppfinning av sin, som han senare skrev, "... i början av augusti 1941, under evakueringen (GOI) från Leningrad och någonstans på vägen mellan Murom och Arzamas." Uppfinningen var dock inte av misstag. Tidigare arbetade han med den optimala utformningen av ett litet teleskop för astronomi och skolentusiaster. Teleskopet var tvunget att kombinera god bildkvalitet, enkel design, låga tillverkningskostnader med lång livslängd. En reflektor med en sfärisk spegel och ett förseglat rör var närmast dessa förhållanden. Efter att ha analyserat alla möjliga alternativ kom han till tanken att teleskopets skyddsfönster kan göras i form av en akromatisk menisk, som kan kompensera för den negativa avvikelsen hos en sfärisk spegel med sin positiva aberration.

Han anländer den 11 augusti i Yoshkar-Ola, där GOI var belägen, beräknade Maksutov det optiska systemet för det första meniskteleskopet med en spegel med en diameter på 100 mm och en 20-faldig förstoring, som tillverkades och testades framgångsrikt en månad senare. På mindre än ett år beräknade han många andra menisksystem - teleskop, mikrolinser, samt menisksökningsljus, spektrograf, goniometer, en anordning för att studera inhomogeniteter i glasämnen och andra, skickade en monografi för publicering och skickade en artikel till JOSA för bekanta med utländska specialister. Senare redogjorde han för sin erfarenhet av att minska kvarvarande avvikelser av lins- och menisklinser genom retuschering.

På grund av dess fördelar, ett tillräckligt stort synfält, hög bildkvalitet, frånvaron av förorening av huvudspegeln och relativ kompaktitet - fick menisksystem snabbt bred acceptans i en mängd olika versioner. Maksutov visade möjligheten att omvandla de välkända systemen för spegelteleskop till menisk - Gregory, Newton, Herschel, Cassegrain, spegellins Schmidt och andra. Han glömde inte heller "förfadern" till alla dessa system - skolmeniskteleskopet, som hade producerats i flera modifieringar sedan 1946 i många år.

Under andra världskriget utvecklade Maksutov kompakta teleobjektiv med lång fokus för markfotografering av avlägsna föremål på fiendens territorium. Under efterkrigstiden designade han på grundval av dem fotografiska linser av MTO-familjen med brännvidder på 250, 500 och 1000 mm för amatör- och professionell fotografering. 1958 fick linserna MTO-500 och MTO-1000 Grand Prix på världsutställningen i Bryssel.

Därefter designade och producerade Maksutov ett antal stora meniskteleskop av den inhemska industrin, inklusive de med 500 mm - ASI-2 för Kamenskoye Plateau Observatory nära Alma-Ata, MTM-500 för KrAO och Gissar Astronomical Observatory (Tadzjikistan), AZT-5 för State Astronomical Institute uppkallad efter P.K.Sternberg (GAISh) och den största - med en meniskdiameter på 700 mm för Abastumani-observatoriet och en förstklassig astrograf AZT-16 producerad av LOMO med en dubbel 700 mm menisk fri från kromatism och en spegel med en diameter på 1000 mm , installerad 1967 vid observatoriet på Mount El Roble i Chile.

På 1950-talet återvände Maksutov till sitt arbete före kriget med att använda metall istället för traditionellt glas för speglar. Han arbetade vid Pulkovo-observatoriet och uppnådde betydande resultat vid tillverkningen av metallspeglar, varav den största var en paraboloid med hög bländare, 700 mm diameter i rostfritt stål som tändes på grund av bikakestrukturen, på grundval av vilken PM-700-reflektorn byggdes med en korrigerare i form av en tjock menisk i en konvergerande strålestråle. Samtidigt beräknade Maksutov ett antal nya menisksystem, men den huvudsakliga uppgiften som tilldelades avdelningen för astronomisk instrumentering, ledd av honom, var utformningen och beräkningen av det primära fokussystemet för det 6 meter stora azimutteleskopet (BTA), liksom skapandet av dess layout i en skala av 1:10, Då finns det i huvudsak en ganska stor reflektor med en 700 mm parabolisk spegel och en korrigeringsmenisk. Valet av BTA-installationsplatsen för atmosfäriska och klimatförhållanden utfördes med hjälp av expeditionsteleskopen TEM-140, ATEM-140 och AZT-7 beräknade av Maksutov. Den största vid den tiden i världsteleskopet BTA, designad av B.K.

Skapandet av mer och mer komplexa och exakta optiska system medförde en ökning av komplexiteten i optiska beräkningar. Under de senare åren hade Maksutov utvecklat metoder för att förenkla och påskynda beräkningarna av menisksystem med hjälp av tabeller och grafer som förbinder parametrarna för system av de vanligaste typerna av "menisk - konkav spegel" och "menisk Kassergen". Maksutovs posthumösa arbete "Vid beräkning av menisksystem", avslutat av hans elever, publicerades i Proceedings of the State Autonomous Okrug.

Ja, det var mycket historia på en gång. Nu ska vi kika på de kommersiella objektiv som han konstruerade:

1953 MOM-1 500/8. Designad av Maksutov och tillverkad av KMZ.
1953 MOM-2 1000/10. Designad av Maksutov och tillverkad av KMZ. Detta var det första 1000mm spegeltelet i världen. 
1956 MTO 350/5.6. Designad av Maksutov och tillverkad av KMZ. MTO står för Maksutov Tele-Objektiv.
1956 MTO 500/8. Designad av Maksutov och tillverkad av KMZ.
1956 MTO 1000/10. Designad av Maksutov och tillverkad av KMZ. Detta vann Grand Prix på världsutställningen i Brüssel 1958.1959 MTOM 500/8. Designad av Maksutov och tillverkad av OOMZ.
1959 MTOM 1000/10. Designad av Maksutov och tillverkad av OOMZ.
1962 någonstans här så tar LZOS (Lytkarino Optiska Glasfabrik) över tillverkningen och följande objektiv släpps under kommande år:
MTO 500A 550/8.5
MTO 1000A 1100/10.5 (Den vi har och den är såld 1975)
MTO 11 1000/10
MTO 11CA 1000/10 (kompaktare version)

Nu tar vi en titt på testbilder tagna med den:

MTO1000Aw-1.jpg

Här taget på ISO 6400 och 1/500s för att vara helt säker på att inte få skakningsoskärpa i bilden. Jag använder självklart ett stabilt stativ och tar flera bilder för att vara säker att skärpan är rätt inställd samt att ingen skakningsoskärpa ska smyga sig i någon bild. Vi har inte så mycket ljus här uppe vintertid. Denna optik trivs nog bäst mitt på en solig dag mitt i sommaren.

 

MTO1000Aw-2.jpg

Här provade jag att använda ISO 100 och fick då en exponeringstid på 1/6s vilket inte är att rekommendera på en 1100mm optik. Så räkna inte denna som testbild, mer som kuriosa för att se hur det blev, och jag måste säga att det blev förvånansvärt bra med tanke på brännvidd och exponeringstid. Som jag nämnde här ovanför så använde jag självklart ett stabilt stativ och tog flera bilder för att vara säker att skärpan är rätt inställd samt att ingen skakningsoskärpa ska smyga sig i någon bild. Vi har inte så mycket ljus här uppe vintertid. De

 

MTO1000Aw-3.jpg

ISO 2500 och 1/500s. Bättre än väntat men ändå inte vad jag skulle kalla bra.

Slutsatsen blir att detta måste ha varit ett imponerande objektiv på sin tid. Spegeltelen ger generellt inte riktigt bra skärpa, inte i den nivå som krävs av en optik i dag. Detta är ett bra spegeltele, speciellt med tanke på dess ålder, men dess optiska prestanda räcker inte till för att användas på en modern högupplöst kamera. Rent mekaniskt är optiken välbyggd och gedigen. Den håller en betydligt högre nivå av precision än vad ryska objektiv brukar hålla. På fullformat så vinjetterar den i princip inte alls och den är helt raktecknande. Jag skulle kunna tänka mig att den skulle prestera helt okej vid filmning med en fullformatssensorkamera. Bilderna skulle bli märkbart bättre om man ökade kontrasten några snäpp vid redigeringen.

Bild och text: © Thomas Lövgren

2022-10-24