Messobjektiv für telezentrischen Strahlengang Messobjektive haben die Aufgabe, Skalen oder Konturen von Gegenständen scharf und verzeich- nungsfrei beispielsweise auf einen Projektionsschirm oder in die Brennebene eines Okulars abzubilden. Der Strahlengang soll dabei nach Möglichkeit objekt- seitig telezentrisch verlaufen, damit geringe Abwei chungen im Fokussieren des Bildes keinen Einfluss auf die Messgrösse haben.
Die Apertur der beleuchtenden Bündel wird bei Messobjektiven im allgemeinen relativ klein gewählt, beispielsweise zu 0,1 oder geringer, wobei sich diese Angabe wie üblich auf den Sinus des halben öffnungs- winkels bezieht.
Bei der Verwendung von Messobjektiven auf so genannten Profilprojektoren ist es meist erwünscht, die Brennweite der Objektive in gewissen Grenzen verändern zu können, damit ein Satz von auswechsel baren Objektiven mit exakt eingehaltenen vorgewähl ten Abbildungsmassstäben zur Verfügung steht, ohne dass der Abstand des abzubildenden Objekts von der Bildebene geändert zu werden braucht. Die hierfür nötige Abstimmung der Brennweite der Objektive sollte jedoch möglichst keine Veränderung der Bild qualität nach sich ziehen; insbesondere darf dadurch kein Verzeichnungsfehler und keine Bildkrümmung eingeführt werden.
Der bisher für Profilprojektoren vielfach verwendete sogenannte Gauss-Typus verhält sich beispielsweise in dieser Hinsicht wenig günstig.
Bei Profilprojektoren ist es ferner oft erwünscht, auch Oberflächen opaker Objekte episkopisch ab bilden zu können, wobei häufig zugunsten der Licht stärke der Abbildung auf telezentrischen Strahlengang der beleuchtenden Bündel verzichtet wird. Dieser Fall tritt vor allem bei mehr oder weniger diffus reflektie renden Objekten ein. Damit ergibt sich jedoch für das Objektiv die weitere Forderung, dass auch mit weit geöffneten Bündeln, also grösseren Aperturwer- ten, eine scharfe und verzeichnungsfreie Abbildung zustande kommen soll.
Es sind vierlinsige Objektive aus zwei äussern sammelnden und zwei innern zerstreuenden Gliedern bekannt, die sich sowohl für den telezentrischen als auch episkopischen Strahlengang bezüglich Verzeich nung, meridionaler Bildebnung und sphärischer Aberration in mässigen Grenzen korrigieren lassen, wobei jedoch infolge einer relativ hohen Petzval- summe der Sagittalfehler beträchtlich bleibt.
Die Linsenstärken und Durchbiegungen lassen sich dabei derart wählen, dass die einander zugekehrten Flächen der beiden innern zerstreuenden Glieder relativ grosse Radien aufweisen. Im Zusammenhang damit ergibt sich bei diesem Typus eine geringe Abhängigkeit des Korrekturzustandes vom Abstand der beiden innern Glieder, so dass die Änderung dieses Abstandes ein geeignetes Mittel zur Abstimmung der Brennweite des Objektivs darstellt.
Gegenstand der Erfindung ist ein Messobjektiv für telezentrischen Strahlengang mit vier in Luft stehen den Gliedern, von denen das erste und letzte Glied sammelnd, das zweite und dritte Glied zerstreuend wirken, bei welchem mindestens das dritte Glied eine sammelnde Kittfläche enthält, deren hohle Seite dem Objekt zugekehrt ist.
Es wurde gefunden, dass sich durch Einführung einer derartigen Kittfläche der Zonenfehler der Ver zeichnung sowie die Petzvalsumme wesentlich ver bessern lassen, wobei die für die Abstimmung günstige Eigenschaft einer nur geringen Abhängigkeit der Kor rektur vom Abstand der beiden innern Glieder er halten bleibt. Diese Wirkung der Kittfläche ist jedoch daran gebunden, dass die Differenz der Brechungs indizes an derselben vorteilhaft merklich, insbesondere grösser als 0,05 ist.
Durch Einführen einer sammelnden Kittfläche, deren erhabene Seite dem Objekt zugekehrt ist, auch in das zweite Glied kann eine weitere Verbesserung der Petzvalsumme sowie besonders des sphärischen Zonenfehlers erzielt werden.
Auch bei diesem Aufbau des Messobjektives aus sechs Linsen lassen sich mit Vorteil die Radien der einander zugekehrten Flächen der beiden innern Glieder relativ gross, insbesondere absolut genommen grösser als die Brennweite des Objektivs halten, so dass auch hier die Abstimmung der Brennweite durch Änderung des Abstandes dieser Glieder möglich ist, ohne dass der Korrekturzustand wesentlich beeinflusst wird.
Der zuletzt beschriebene Typus mit je einer sammelnden Kittfläche in den bei den innern, zerstreuenden Gliedern eignet sich nach dem Gesagten also insbesondere für Messobjektive von Profilprojektoren, welche sowohl für Diaskopie mit telezentrischem Strahlengang als auch für Episko- pie mit weit geöffneten Bündeln benutzt werden.
In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung sind zwei bei spielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegen standes dargestellt.
Die Fig. 1 zeigt ein korrigiertes Messobjektiv für telezentrisehen Strahlengang mit vier in Luft stehen den Gliedern. Das erste Glied ist hierbei durch die sammelnde Linse L1 und das -zweite Glied durch die zerstreuende Linse L? gebildet. Das dritte, zer streuend wirkende Glied ist aus den Linsen L3 und L.1 zusammengesetzt und enthält eine sammelnde Kitt fläche, während das vierte Glied aus der sammelnden Linse L5 besteht.
Mit dem senkrechten Doppelpfeil ist das Objekt angedeutet.
In der nachstehenden Tabelle I sind, für die Brenn weite f = 1,00, die Radien und Abstände sowie die Brechungsindizes nd für die d-Linie des Helium spektrums und die Abbeschen Zahlen v angegeben.
EMI0002.0035
<I>Tabelle <SEP> 1</I>
<tb> Radien <SEP> Abstände <SEP> nd <SEP> v
<tb> r1 <SEP> = <SEP> + <SEP> 0,716
<tb> 0,047 <SEP> 1,6073 <SEP> 59,5
<tb> - <SEP> 1,086
<tb> 0,094 <SEP> 1,0000 <SEP> r3 <SEP> = <SEP> - <SEP> 0,518
<tb> 0,033 <SEP> 1,6477 <SEP> 33,9
<tb> r1 <SEP> = <SEP> -1,504
<tb> 0,165 <SEP> 1,0000 <SEP> r5 <SEP> = <SEP> + <SEP> 5,865
<tb> 0,055 <SEP> 1,6700 <SEP> 47,2
<tb> r6 <SEP> = <SEP> - <SEP> 0,364
<tb> 0,033 <SEP> 1,5814 <SEP> 40,8
<tb> r7 <SEP> = <SEP> -f- <SEP> 0,576
<tb> 0,066 <SEP> 1,0000 <SEP> rs <SEP> = <SEP> -f- <SEP> 1,074
<tb> 0,047 <SEP> 1,6073 <SEP> 59,5
<tb> rg <SEP> = <SEP> - <SEP> 1,074
<tb> <I>f <SEP> =</I> <SEP> 1,00 <SEP> <I>s'</I> <SEP> = <SEP> 0,
788 Das in Fig. 2 dargestellte korrigierte Messobjektiv eignet sich besonders für Profilprojektoren, welche sowohl für Diaskopie mit telezentrischem Strahlen gang, als auch für Episkopie mit weit geöffneten Bündeln benutzt werden. Dieses Messobjektiv besteht ebenfalls aus vier in Luft stehenden Gliedern und ist aus sechs Linsen aufgebaut.
Das erste Glied besteht aus der sammelnden Linse L1. Das zweite, zerstreuend wirkende Glied ist aus der zerstreuenden Linse L@ und der sammelnden Linse L3 zusammengesetzt und enthält eine sammelnde Kittfläche. Das dritte, eben falls zerstreuend wirkende Glied ist auch aus zwei Linsen, nämlich der sammelnden Linse L4 und der zerstreuenden Linse L5, zusammengesetzt und enthält ebenfalls eine sammelnde Kittfläche. Das vierte Glied besteht aus der sammelnden Linse L6.
In der nachstehenden Tabelle sind die Radien und Abstände sowie die Brechungsindizes für die d-Linie des Heliumspektrums und die Abbesehen Zahlen für eine Brennweite von f = 1,00 angegeben.
EMI0002.0052
<I>Tabelle <SEP> 11</I>
<tb> Radien <SEP> Abstände <SEP> nd <SEP> v
<tb> r1 <SEP> = <SEP> -i- <SEP> 0,687
<tb> 0,040 <SEP> <B>1</B>,7170 <SEP> 47,7
<tb> -1,379
<tb> 0,079 <SEP> 1,0000 <SEP> r3 <SEP> = <SEP> - <SEP> 0,485
<tb> 0,030 <SEP> 1,6131 <SEP> 44,0
<tb> r4 <SEP> = <SEP> + <SEP> 0,314
<tb> 0,044 <SEP> 1,6516 <SEP> 58,5
<tb> r5 <SEP> = <SEP> - <SEP> 6,440
<tb> 0,040 <SEP> 1,0000 <SEP> Y6 <SEP> = <SEP> 00
<tb> 0,044 <SEP> <B>1</B>,6910 <SEP> 54,8
<tb> r7 <SEP> = <SEP> - <SEP> 0,300
<tb> 0,030 <SEP> 1,6131 <SEP> 44,0
<tb> r8 <SEP> = <SEP> + <SEP> 0,544
<tb> 0,099 <SEP> 1,
0000 <SEP> r9 <SEP> = <SEP> + <SEP> 1,900
<tb> 0,040 <SEP> 1,6929 <SEP> 52,4
<tb> rlo <SEP> =-0,747
<tb> f <SEP> = <SEP> 1,00 <SEP> s' <SEP> = <SEP> 0,763 In beiden Ausführungsbeispielen ist der Unter schied der Brechungsindizes an der Kittfläche des drit ten Gliedes grösser als 0,05 und die Radien der ein ander zugekehrten Flächen des zweiten und dritten Glieds sind, jeder für sich absolut genommen, grösser als die jeweilige Brennweite des Messobjektivs.