Давид Самуилович Волосов

Давид Самуилович Волосов

Дата рождения

3 ноября 1910 года

Место рождения

Невель, Российская империя

Дата смерти

27 ноября 1980 года

Место смерти

Ленинград, Советский Союз

Награды и премии

500 мм линзовый космический объектив «Мезон-2А».

Давид Самуилович Волосов — советский физик, специалист в области теории, расчёта и конструирования оптико-фотографических систем, доктор технических наук, профессор.

Карьера

Давид Волосов родился 21 октября (3 ноября) 1910 года в Невеле.

В 1932 году окончил физико-математический факультет Ленинградского государственного педагогического института.

С 1934 года и до конца жизни работал в Государственном оптическом институте им. С. И. Вавилова (ГОИ). Прошёл путь от аспиранта до начальника лаборатории и с 1962 года — начальника комплексного научного отдела по теории, методам исследований и разработке фотографических систем.

В середине 1930-х годов разработал теорию и метод расчёта сложных оптических анастигматических систем с переменным фокусным расстоянием, в частности фото- и кинообъективов с переменным фокусным расстоянием.

В 1936 году впервые предложил теорию и метод расчета сложных оптических анастигматических систем с переменным фокусным расстоянием.

В 1937 году защитил кандидатскую диссертацию.

Во время войны работал в Йошкар-Оле, куда был эвакуирован ГОИ. Главным направлением работ было создание длиннофокусных и светосильных объективов для аэросъёмки и телеобъективов для наземной фотосъёмки через линию фронта удалённых объектов в условиях пониженной освещённости и в сумерках.

В 1941—1942 годах разработал теорию и методику расчёта двухкомпонентных линзовых ортоскопических длиннофокусных анастигматов, на основе которых в 1943 году были изготовлены телеобъективы «Телемар» и «Телегоир» с фокусными расстояниями до 1000 мм и форматом изображения 30х30 см. Рассчитал особо длиннофокусные зеркально-линзовые объективы по схеме Д. Д. Максутова с фокусными расстояниями 1,5 и 3 м, отличавшиеся небольшой массой и габаритами. Модифицированные объективы этого типа «(МТО)», «ЗМ» позднее нашли применение в любительской фотографии («МТО-500» и «МТО-1000», «ЗМ-5А», «Рубинар» и т. д.), в астрономии и астрофотографии.

В 1943 году изобрёл простую двухкомпонентную схему телеобъективов «Таир» с фокусными расстояниями 300 и 600 мм, нашедшими самое различное применение в фотографии (прибор «Фотоснайпер» с объективом и фотоаппаратом на ружейном ложе), в киносъёмке и телевидении.

Кроме работ в области объективостроения предложил теневой метод контроля внутренней поверхности цилиндрических каналов (пушечных стволов).

В 1943—1946 годах с сотрудниками продолжил начатую в 1930-х годах работу над созданием светосильных широкоугольных объективов-анастигматов для аэрофотосъёмки. В результате было разработано большое семейство объективов марки «Уран» с фокусными расстояниями от 12 до 750 мм и светосилой от 1:2 до 1:3,5.

В 1946 году — лауреат Сталинской премии 3-й степени — за разработку конструкций и расчёт новых типов аэрофотообъективов, давших значительное повышение эффективности аэрофоторазведки.

В 1947 году защитил докторскую диссертацию, в которой обобщил вопросы создания сложных фотографических систем.

В том же 1947 году предложил методы расчета сложных фотографических систем.

7 апреля 1948 года выступил с докладом о методах исправления аберраций оптических систем с поверхностями вращения любой формы на вторых Чтениях имени акад. Д. С. Рождественского.

Всё более широкое использование оптики в самых различных условиях окружающей среды привело к необходимости создания объективов, сохраняющих высокое качество изображения при значительном изменении температуры и давления, в частности, при аэросъёмке с разных высот.

В 1950—1960 годах в ГОИ под его руководством были выполнены исследования и разработан ряд температурно-нерасстраивающихся телеобъективов и длиннофокусных широкоугольных анастигматов (телеобъективы «Ленинград» и «Телегоир», анастигматы «Родон», высокоортоскопические «Ортогон» и т. д.). Опубликовал ряд работ по основам теории термооптических аберраций.

В 1950-е годы создал теорию термооптических аббераций.

Вместе с Ш. Я. Печатниковой опубликовал работы по теории и методам расчёта широкоугольных анаморфотных оптических систем для широкоэкранной кинематографии.

Кроме объективов для профессиональных целей были созданы объективы для любительской фотосъёмки, группа которых, в том числе рассчитанных Д. С. Волосовым («Таир-3», «Таир-11», «Гелиос-40», «Мир-1»), получила в 1958 году высшую оценку GRAND PRIX на Всемирной выставке в Брюсселе в Бельгии.

Для ультрафиолетовой области спектра (230—410 нм) с сотрудниками разработал светосильные линзовые («Уфар-1», «Уфар-4») и длиннофокусные зеркально-линзовые («Зуфар-1» и «Зуфар-2») объективы-анастигматы с линзами из флюорита и плавленного кварца, предназначенные для аппаратуры специального назначения (криминалистика, биология, медицина и т. д.), а позднее применявшаяся для съёмки из космоса Луны, Марса и Венеры.

В конце 1950-х годов в ГОИ под руководством Волосова как главного конструктора объективов и телескопов для систем наблюдения земной поверхности и планет развернулись работы по созданию оптической аппаратуры, предназначенной для вывода в ближний космос. 26 апреля 1962 года ИСЗ «Космос-4» вывел на околоземную орбиту фотоаппаратуру, оснащённую разработанными в ГОИ телеобъективом «Ленинград-9» и широкоугольным топографическим объективом «Орион-20». Результаты съёмки земной поверхности и облачного покрова позволили определить основные направления развития космического объективостроения — увеличение фокусного расстояния, светосилы и разрешающей способности, расширение рабочего спектрального диапазона, снижение массогабаритных параметров и повышение надёжности в условиях эксплуатации. Соответствующим образом Д. С. Волосовым была построена деятельность возглавляемого им отдела. Создание новых объективов носило комплексный характер и включало разработку автоматизированных методов расчёта на основе теории аберраций, применение новых оптических материалов, создание теории, методов и программ расчёта температурных полей и деформаций оптических деталей, поиск принципиально новых оптических схем. В 1960—1970 годы для фотографических космических аппаратов детального наблюдения были созданы четыре поколения линзовых длиннофокусных объективов с постепенным увеличением относительного отверстия, в том числе ахроматы Фотон-5М, Титан-3, термоустойчивые ахроматы Телегоир-12М, Мезон-2А, анастигматы-апохроматы Апо-Марс-3А, Актиний-4А и др. Наибольшей разрешающей способностью — до 1 м на поверхности Земли — обладал разработанный в 1972 году объектив Мезон-2А (главный конструктор — Волосов, завод-изготовитель ЛЗОС, диаметр входного отверстия 500 мм, фокусное расстояние 3000 мм, масса 455 кг).

В 1960—1970 годах разрабатывал методы автоматизации расчётов оптических систем. Автор ряда алгоритмов и программ автоматической коррекции аберраций оптических систем согласно заданному качеству оптического изображения.

В 1961 году — Заслуженный деятель науки и техники РСФСР.

В 1966 году — лауреат Ленинской премии.

В 1960-е годы под руководством Волосова были внедрены автоматизированные методы расчета и коррекции оптических систем, созданы эффективные алгоритмы и программы для ЭВМ.

Одновременно с работой над линзовой оптикой была начата разработка космического зеркально-линзового объектива-телескопа по схеме Ричи-Кретьена с двумя гиперболическими зеркалами и двухлинзовым компенсатором. Телескоп с диаметром главного зеркала 880 мм и фокусным расстоянием 6,4 м был создан в 1972 году по расчёту и конструкторской документации ГОИ и эксплуатировался на орбитальной станции «Салют-5» в 1976 году экипажами КА «Союз-21» и «Союз-22». Сверхширокоугольный объектив «Зодиак-5» с угловым полем 220° использовался в системе ориентации на лунной поверхности космических аппаратов-планетоходов «Луноход».

Под его ру­ководс­твом раз­ра­баты­вались спут­ни­ковые оп­ти­чес­кие сис­те­мы и оп­ти­ка для кос­ми­чес­ких стан­ций «Лу­ноход-1» и «Лу­ноход-2».

Развитие линзовой оптики непосредственно связано с созданием новых оптических материалов. Для этого Волосовым были сформулированы требования к основным параметрам стёкол, используемым в крупногабаритных (диаметром до 700 мм) высокоразрешающих космических объективах (светопропусканию, оптической однородности, показателю преломления).

В 1965—1967 годах под его руководством и на основе разработанных им ранее оптических схем создан ряд объективов для отечественных телевизионных центров, в том числе телецентра «Останкино». Комплект включал 13 типов объективов с постоянными фокусными расстояниями — от короткофокусного «Мир-10-Т» до длиннофокусного «Таир-52-Т» и объективы с переменным фокусным расстоянием «Алькор-6» и «Вариогоир-Т-1».

Работу в ГОИ совмещал с преподаванием в Ленинградском институте киноинженеров — с 1949 года — профессор кафедры физики и прикладной оптики, в 1949—1976 годах заведующий кафедрой. Организовал и возглавлял отраслевую лабораторию по кинооптике. Член Национального комитета фотограмметристов СССР, редакционных коллегий журнала «Оптика и спектроскопия» и «Журнала научной и прикладной фотографии и кинематографии».

В последних прижизненных публикациях рассмотрел вопросы теории, состояние и перспективы развития объективостроения.

Основные исследования связаны с разработкой теории и методик расчета различных классов оптико-фотографических систем.

Автор или соавтор свыше 200 научных статей, учебного пособия для вузов, патентов и авторских свидетельств на изобретения в области фото- и кинооптических систем (более 150 изобретений).

Умер 27 ноября 1980 года в Ленинграде.

Сын — Владимир Давидович Волосов, физик, специалист в области нелинейной оптики и лазерной физики, доктор физико-математических наук, профессор, лауреат Государственной премии СССР, художник.

Труды

• Волосов Д. С. Геометрическая оптика и расчет оптических систем // Оптика в военном деле. Сб. статей / Под ред. С. И. Вавилова и М. В. Севастьяновой. — Изд. 3-е, заново перер. и дополн. в 2 т.. — М.-Л.: Изд. АН СССР, 1945. — Т. 1. — С. 61-95. — 392 с. — 5000 экз.
• Волосов Д. С. Методы расчета сложных фотографических систем. М.-Л., 1948, 396 с.
• Волосов Д. С. Применение новых оптических стекол в фотографических и проекционных системах. Л., 1957, 26 с.
• Волосов Д. С., Цивкин М. В. Теория и расчёт светооптических систем проекционных приборов. — М.: Искусство, 1960. — 534 с. — 10 000 экз.
• Волосов Д. С. Фотографическая оптика // 50 лет Государственного оптического института им. С. И. Вавилова (1918—1968). Сб. статей / Под ред. М. М. Мирошникова. — Л.: Машиностроение, 1968. — С. 397-407. — 708 с. — 2200 экз.
• Волосов Д. С. Фотографическая оптика ( Теория, основы проектирования, оптические характеристики). Учебное пособие для киновузов. — М.: Искусство, 1971. — 672 с. — 12 500 экз.
• Волосов Д. С. Фотографическая оптика ( Теория, основы проектирования, оптические характеристики). Учебное пособие для киновузов. — Изд. 2-е, испр.. — М.: Искусство, 1978. — 543 с. — 10 000 экз.

См. также

• Евреи в космонавтике