DD257504A1 - SCHMIDT CAMERA - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schmidt-Kamera fuer Stellaraufnahmen in grossem Spektralbereich, bestehend aus Hohlspiegel, zweigliedriger Ebenungslinse und zweigliedriger Korrektionsplatte. Die erfindungsgemaesse Schmidt-Kamera gestattet Abbildungen hoher Guete fuer einen Bildfehlddurchmesser von 60 mm. Fig. 1The invention relates to a Schmidt camera for Stellaraufnahmen in a large spectral range, consisting of concave mirror, two-level mirror lens and two-part correction plate. The inventive Schmidt camera allows images of high quality for a Bildfehlddurchmesser of 60 mm. Fig. 1
Description
Anwendungsgebietfield of use
Die erfindungsgemäße Schmidtkamera ist für alle Arten von Aufnahmen geeignet, insbesondere für Stellaraufnahmen, auf allen Arten von Empfängern (Film, opto-elektronische Elemente z. B.). Besonders geeignet ist die Erfindung für Bildempfänger, die einen großen Spektralbereich erfassen.The Schmidt camera according to the invention is suitable for all types of recordings, in particular for stellar recordings, on all types of receivers (film, opto-electronic elements, for example). The invention is particularly suitable for image receivers which detect a large spectral range.
Schmidt-Spiegel mit einer zweigliedrigen Korrektionsplatte bzw. Schmidtplatte und einer Ebenungslinse sind bekannt. Dabei haben beide Glieder der Korrektionsplatte asphärisch deformierte Flächen. Diese Systeme weisen als erheblichen Restfehler eine chromatische Vergrößerungsdifferenz (CVD) auf. Die Herstellung der asphärischen Flächen erfordert einen hohen konstruktiven und technologischen Aufwand. . .Schmidt mirrors with a two-part correction plate or Schmidt plate and a leveling lens are known. Both members of the correction plate have aspherically deformed surfaces. These systems have a significant residual error on a chromatic magnification difference (CVD). The production of aspherical surfaces requires a high constructional and technological effort. , ,
Die Erfindung hat das Ziel, eine einfache Schmidt-Kamera zu entwickeln unter Vermeidung der bekannten Nachteile des Standes der Technik.The invention aims to develop a simple Schmidt camera while avoiding the known disadvantages of the prior art.
Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Schmidtkamera zu entwickeln, die für einen Biidfelddurchmesservon 60 mm eine Abbildung hoher Güte im Wellenlängenbereich von 435-656nm realisiert.The object of the invention is to develop a Schmidt camera which realizes a high-quality image in the wavelength range of 435-656 nm for a field diameter of 60 mm.
Erfindungsgemäß wird dies durch eine Schmidtkamera mit einer zweiteiligen Schmidtplatte und einer zweiteiligen Ebenungsiinse erreicht, wobei jeweils zwischen den zwei Gliedern keine Luftabstände sind. Dadurch wird die Anzahl der Glas/ Luft-Flächen des Schmidtspiegeis mit Ebenungslinse beibehalten, so daß keine zusätzlichen Reflexe auftreten können. Die Materialpaarungen der Ebenungslinse und der Schmidtplatte sind Flintglas bzw. flintglasähnliches Material und Kronglas bzw. kronglasähnliches Material, wodurch bekannterweise chromatische Abbildungsfehler optimal korrigiert werden können. Die Schmidtplatte besteht somit aus einer Plankonvexlinse aus Flintglas bzw. ähnlichen Material und einem direkt anschließenden Glied mit einer entsprechenden konkaven Fläche und einer quasi-planen Fläche (einer geringen asphärischen Fläche) welches aus Kronglas oder ähnlichem Material besteht. Die analog aufgebaute Ebenungslinse setzt sich aus einer konvex-konkaven Linse aus Flintglas oder ähnlichem Material und einer direkt anschließenden entsprechenden Konvex-Plan-Linse zusammen, die aus Kronglas oder ähnlichem Material besteht. Wie bei klassischen Schmidtspiegel-Systemen ist die Schmidtplatte nahezu im Krümmungsmittelpunkt des Kugelspiegels angeordnet und die Ebenungslinse vor der Bildebene.According to the invention this is achieved by a Schmidt camera with a two-piece Schmidt plate and a two-part Ebenungsiinse, each between the two members are no air gaps. As a result, the number of glass / air surfaces of Schmidtspiegeis is maintained with leveling lens, so that no additional reflections can occur. The material pairings of the leveling lens and the Schmidt plate are flint glass or flint glass-like material and crown glass or kronglasähnliches material, whereby known chromatic aberrations can be optimally corrected. The Schmidt plate thus consists of a plano-convex lens made of flint glass or similar material and a directly adjacent member with a corresponding concave surface and a quasi-planar surface (a small aspheric surface) which consists of crown glass or similar material. The analogously constructed leveling lens is composed of a convex-concave lens made of flint glass or similar material and a directly adjoining corresponding convex plan lens, which consists of crown glass or similar material. As with classical Schmidt mirror systems, the Schmidt plate is arranged almost in the center of curvature of the spherical mirror and the leveling lens in front of the image plane.
Vorteilhaft kann es auch sein, die Schmidtplatte unter Beibehaltung der Brechkraftverhältnisse in geringer Größenordnung durchzubiegen, um Reflexe zu vermeiden.It may also be advantageous to bend the Schmidt plate while maintaining the refractive power ratios in a small order in order to avoid reflections.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung der optischen Elemente wird für den angegebenen Biidfelddurchmesservon 60mm eine nahezu gleiche Abbildungsgüte über das gesamte Bildfeld erreicht, wobei alle Wellenlängen zwischen 435 und 656 nm eine gemeinsame Bildebene besitzen und quasi-beugungsbegrenzt abgebildet werden.Due to the arrangement of the optical elements according to the invention, an almost identical imaging quality over the entire image field is achieved for the given field diameter of 60 mm, all wavelengths between 435 and 656 nm having a common image plane and being imaged quasi-diffraction-limited.
Die Erfindung wird anhand zweier Ausführungsbeispiele und zweier Zeichnungen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to two embodiments and two drawings.
Fig. 1 zeigt eine Anordnung der optischen Elemente bzw. ihrer wirksamen Flächen der erfindungsgemäßen Schmidt-Kamera. Fig. 2 zeigt eine Hilfskonstruktion für die Schmidtkamera, wobei Fig. 1 aus Fig. 2 entsteht durch Spiegelung der Ebenungslinse an derHilfsflächeH.1 shows an arrangement of the optical elements or their effective surfaces of the Schmidt camera according to the invention. Fig. 2 shows an auxiliary construction for the Schmidt camera, wherein Fig. 1 of Fig. 2 is formed by mirroring the leveling lens on the auxiliary surface H.
Einer dünnen Plan-Konvex-Linse L1 ist unmittelbar nachgeordnet eine Linse L2 mit einer entsprechenden konkaven Fläche und einer gering asphärisch verformten Fläche, deren Verformung nach folgenden Gleichungen auszufüllen ist:A thin plan convex lens L 1 is immediately downstream of a lens L 2 having a corresponding concave surface and a slightly aspherically deformed surface, the deformation of which is to be completed according to the following equations:
H = hj/hmax H = hj / h max
bi = h2 max/(2*Ro)bi = h 2 max / (2 * R o )
B = D1H2+ b2H4 + b3He + b4H8 + D5H10 + b6H12 B = D 1 H 2 + b 2 H 4 + b 3 H e + b 4 H 8 + D 5 H 10 + b 6 H 12
Z, = (2*B)/(1 + γ 1 - 4*a*B)Z, = (2 * B) / (1 + γ 1 - 4 * a * B)
mit folgender Bedeutung:with the following meaning:
H = Rechnerische Hilfsgrößezur NormierungH = Computational auxiliary size for normalization
hj = aktuelle Höhe von der optischen Achse gemessenhj = current height measured from the optical axis
hmax = Normierungshöhehmax = normalization height
R0 = ScheitelradiusR 0 = vertex radius
B = Rechnerische Hilfsgröße (Polynom-Summe)B = calculated auxiliary quantity (polynomial sum)
b-i...b6 = Polynom-Koeffizientenbi ... b 6 = polynomial coefficients
Zi = PfeilhöheZi = arrow height
a = Kegelschnittparametera = conic parameter
wobei die konkreten Zahlenwerte folgendermaßen lauten:where the concrete numerical values are as follows:
Die beiden dünnen Linsen L1, L2 bilden die Schmidtplatte SP und stehen innerhalb des Krümmungsradius des Kugelspiegels L5, d. h. nicht unbedingt im Krümmungsmittelpunkt. In der Nähe der Bildebene BE liegt eine zweiteilige Ebenungslinse EL, aus einer Konvex-Konkav-Linse L3 und aus einer direkt nachgeordneten entsprechenden Konvex-Plan-Linse L4. Die Abmessungen der beschriebenen Anordnung sind in nachfolgender Tabelle angegeben, wie sie durch Fig. 2 erläutert werden:The two thin lenses L 1 , L 2 form the Schmidt plate SP and are within the radius of curvature of the spherical mirror L 5 , that is not necessarily in the center of curvature. In the vicinity of the image plane is a two-part BE Ebenungslinse EL, from a convex-concave lens L 3 and of a corresponding directly downstream convex lens L plan. 4 The dimensions of the arrangement described are given in the following table, as explained by FIG. 2:
Krümmungs- Dicken/Abstände Durchmesser optische MedienCurvature Thickness / Distance Diameter optical media
radienradii
T1 = C0 d, = 10,00 Di = 200 ' ' L1 = F2(1481)T 1 = C 0 d, = 10.00 Di = 200 "L 1 = F 2 (1481)
r2=-26730,0 d2= 10,00 D2 = 200 L2=BK7(1064)r 2 = -26730.0 d 2 = 10.00 D 2 = 200 L 2 = BK 7 (1064)
r3= =o* I1 =907,6215r 3 = = o * I 1 = 907.6215
r4=-1002,0 D5 = 300r 4 = -1002.0 D 5 = 300
I2 = 484,5843I 2 = 484.5843
r5= 149,38 d3 = 4,00 D3 = 68 L3=F2(1481)r 5 = 149.38 d 3 = 4.00 D 3 = 68 L 3 = F 2 (1481)
r6 = 71,575 . d4 = 11,00 D4=68 L4=BK7(1064)r 6 = 71.575. d 4 = 11.00 D 4 = 68 L 4 = BK 7 (1064)
r7 = oo I3= 5,00r 7 = oo I 3 = 5.00
DBE = 60D BE = 60
* geringe Asphäre* low asphere
Durch eine leichte Durchbiegung der Schmidtplatte werden störende Reflexe, wie sie an planen Flächen auftreten können, vermieden. Die Abmessungen entsprechen denen des 1. Ausführungsbeispiels bis auf folgende: Die asphärische Fläche der Linse L2 hat folgende ParameterBy a slight deflection of the Schmidt plate disturbing reflections, as they can occur on flat surfaces, avoided. The dimensions correspond to those of the first embodiment except for the following: The aspherical surface of the lens L 2 has the following parameters
Eine Transformierung der angegebenen Größen der beschriebenen Erfindung in andere Größenbereiche ist denkbar und naheliegend, so daß derartige Ausführungsformen ebenfalls geschützt sind.A transformation of the specified sizes of the invention described in other size ranges is conceivable and obvious, so that such embodiments are also protected.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD29963987A DD257504A1 (en) | 1987-02-02 | 1987-02-02 | SCHMIDT CAMERA |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD29963987A DD257504A1 (en) | 1987-02-02 | 1987-02-02 | SCHMIDT CAMERA |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD257504A1 true DD257504A1 (en) | 1988-06-15 |
Family
ID=5586634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD29963987A DD257504A1 (en) | 1987-02-02 | 1987-02-02 | SCHMIDT CAMERA |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD257504A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004009848A1 (en) * | 2004-02-28 | 2005-09-15 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Tubular lens unit with chromatic correction capacity for ICS systems, has specifically defined chromatic length and magnification deviation values |
-
1987
- 1987-02-02 DD DD29963987A patent/DD257504A1/en unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004009848A1 (en) * | 2004-02-28 | 2005-09-15 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Tubular lens unit with chromatic correction capacity for ICS systems, has specifically defined chromatic length and magnification deviation values |
| US7289271B2 (en) | 2004-02-28 | 2007-10-30 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Tube lens unit with chromatically compensating effect |
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