DE1275304B - Catadioptric magnification system - Google Patents

Catadioptric magnification system

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DE1275304B
DE1275304B DEN28212A DEN0028212A DE1275304B DE 1275304 B DE1275304 B DE 1275304B DE N28212 A DEN28212 A DE N28212A DE N0028212 A DEN0028212 A DE N0028212A DE 1275304 B DE1275304 B DE 1275304B
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lens system
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Percy Norman Kruythoff
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Optische Industrie de Oude Delft NV
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Optische Industrie de Oude Delft NV
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL: Int. CL:

G02bG02b

Deutsche Kl.: 42 h-4/12 German class: 42 h -4/12

Nummer: 1275 304Number: 1275 304

Aktenzeichen: P 12 75 304.7-51 (N 28212)File number: P 12 75 304.7-51 (N 28212)

Anmeldetag: 15. März 1966Filing date: March 15, 1966

Auslegetag: 14. August 1968Opening day: August 14, 1968

Diese Erfindung bezieht sich auf ein catadioptrisches Objektivsystem mit einem konkaven sphärischen Spiegel zur Ausbildung eines Bildes von im wesentlichen wirklicher Größe. Objektive dieser Art können z.B. zur Ausbildung eines reellen Bildes eines Gegenstandes verwendet werden, der sich außerhalb der Achse in einer Ebene im oder nahe dem Krümmungsmittelpunkt des Spiegels befindet. Das Bild entsteht dann in derselben Ebene, aber auf der anderen Seite der optischen Achse. Dies findet beim Kopieren von cinematographischen Filmen und bei der optischen Kopplung von hintereinandergeschalteten Bildverstärkerröhren praktische Anwendung. Zur Abkürzung soll der Krümmungsmittelpunkt des konkaven Spiegels in der folgenden Beschreibung mit »M« bezeichnet werden.This invention relates to a catadioptric lens system having a concave spherical one Mirror for forming an image of essentially real size. Lenses of this type can e.g. be used to form a real image of an object that is outside the axis is in a plane at or near the center of curvature of the mirror. The picture emerges then in the same plane but on the other side of the optical axis. This takes place when copying of cinematographic films and with the optical coupling of one behind the other Image intensifier tubes practical application. For short, the center of curvature of the concave Mirror can be designated by "M" in the following description.

Es ist bekannt, daß das durch den sphärischen konkaven Spiegel erzeugte Bild des Punktes M wieder bei M liegt und frei von allen Aberrationen ist. Das Bild aller außerhalb der Achse liegenden Punkte in der Ebene durch M ist jedoch mit erheblichen Aberrationen behaftet. Deshalb müssen Objektive dieser Art zusätzlich zum sphärischen Spiegel mit einem Korrekturlinsensystem versehen sein, das zwischen dem Krümmungsmittelpunkt M und dem Spiegel angeordnet ist und zweimal von den Lichtstrahlen durchquert wird und damit die Aberration außerhalb der Achse unterdrückt. Das Korrekturlinsensystem muß so konstruiert sein, daß aus der Richtung desKrümmungsmittelpunktesM einfallende parallele Strahlen, die von einem ausgedehnten Objekt in unendlich großer Entfernung vor dem Spiegel stammen, scharf auf eine der Form des sphärischen Spiegels entsprechend geformte Ebene gebündelt werden. Im einzelnen wird in einem bekannten System ein Linsenobjekt mit dem Charakter eines Teleobjektivs als Korrekturlinsensystem benutzt. Es besteht aus einem stark positiven Teil, der sich aus zwei zusammengekitteten Hälften zusammensetzt, und aus einem einzelnen negativen Linsenteil zwischen dem positiven Teil und dem Spiegel in einem beträchtlichen axialen Abstand vom positiven Teil. Wie bei Teleobjektiven üblich, besteht der Zweck dieses negativen Teils darin, die Verschiebung der rückwärtigen Hauptebene zur Vorderseite des Systems hin zu bewirken. Zusätzlich enthält das bekannte Korrekturlinsensystem eine positive Meniskuslinse nahe am Spiegel, die so gestaltet ist, daß eine hinreichend starke Bildkrümmung erreicht wird und die beiden Hauptebenen des Linsensystems zusammenfallen. Auf diese Weise erhält man ein gut korrigiertes catadioptrisches Linsensystem für Abbil-Catadioptrisches VergrößerungssystemIt is known that the image of the point M produced by the spherical concave mirror is again at M and is free from all aberrations. However, the image of all off-axis points in the plane through M is afflicted with considerable aberrations. Therefore, in addition to the spherical mirror, objectives of this type must be provided with a correction lens system which is arranged between the center of curvature M and the mirror and is traversed twice by the light beams and thus suppresses the off-axis aberration. The correction lens system must be constructed in such a way that parallel rays incident from the direction of the center of curvature M, which originate from an extended object at an infinitely great distance in front of the mirror, are sharply bundled onto a plane corresponding to the shape of the spherical mirror. Specifically, in a known system, a lens object with the character of a telephoto lens is used as a correction lens system. It consists of a strong positive part made up of two halves cemented together and a single negative lens part between the positive part and the mirror at a considerable axial distance from the positive part. As is common with telephoto lenses, the purpose of this negative part is to cause the main rear plane to shift towards the front of the system. In addition, the known correction lens system contains a positive meniscus lens close to the mirror, which is designed so that a sufficiently strong image curvature is achieved and the two main planes of the lens system coincide. In this way a well-corrected catadioptric lens system for Abbil's catadioptric magnification system is obtained

Anmelder:Applicant:

N. V. Optische Industrie »De Oude Delft«,N. V. Optical industry "De Oude Delft",

Delft (Niederlande)Delft (Netherlands)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. E. Hoffmann, Dipl.-Ing. W. Eitle,
Dr. rer. nat. K. Hoffmann, Patentanwälte,
8000 München 8, Maria-Theresia-Str. 6Dr.-Ing. E. Hoffmann, Dipl.-Ing. W. Eitle,
Dr. rer. nat. K. Hoffmann, patent attorneys,
8000 Munich 8, Maria-Theresia-Str. 6th

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Percy Norman Kruythoff, Delft (Niederlande)Percy Norman Kruythoff, Delft (Netherlands)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Niederlande vom 15. März 1965 (65 03 242)Netherlands of March 15, 1965 (65 03 242)

düngen in natürlicher Größe, das eine solche Öffnung hat, daß das Strahlenbündel in jedem Bildpunkt dem eines //2-Objektivs äquivalent ist. Diese Öffnung, obgleich beträchtlich, erweist sich jedoch für manche Anwendungszwecke, wie z. B. für das Koppeln von Bildverstärkerröhren, als noch ziemlich niedrig. Außerdem ist das bekannte System mit seinen dreizehn optisch wirksamen Oberflächen ziemlich kompliziert.fertilize at natural size that such an opening has that the bundle of rays in each image point is equivalent to that of a // 2 objective. These However, opening, although considerable, proves to be useful for some uses such as e.g. B. for that Pairing image intensifier tubes when still quite low. In addition, the well-known system is with its thirteen optically effective surfaces are quite complicated.

Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Objektivsystem für Abbildungen in natürlicher Größe zu schaffen, welches relativ einfach im Aufbau ist und eine extrem große Öffnung besitzt.The main object of the present invention is therefore to provide a lens system for images in natural size, which is relatively simple in construction and an extremely large opening owns.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß ein korrigierendes Linsensystem vorgesehen ist, das aus mindestens zwei Linsen besteht, deren brechende Oberflächen mit dem sphärischen Spiegel genau oder annähernd konzentrisch sind mit Ausnahme der ersten bzw. letzten von den Lichtstrahlen auf ihrem Weg vom Objekt zum konkaven Spiegel bzw. vom Spiegel zum Bild durchquerten Oberfläche, die vorzugsweise eben ist und genau oder annähernd mit der Objekt- und der Bildebene zusammenfällt.This is achieved according to the invention in that a corrective lens system is provided, which consists of at least two lenses whose refracting surfaces match the spherical mirror exactly or nearly concentric with the exception of the first or last of the light rays their way from the object to the concave mirror or from the mirror to the image traversed surface that is preferably flat and coincides exactly or approximately with the object and image planes.

Weitere Einzelheiten und Kennzeichen der Erfindung werden an Hand der folgenden Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren erläutert. Further details and characteristics of the invention are explained using the following exemplary embodiments in conjunction with the figures.

Fig. 1 zeigt ein System, bei dem sich das Objekt und das wirkliche Bild in derselben Ebene auf ent-Fig. 1 shows a system in which the object and the real image are in the same plane on the same

809 590/185809 590/185

3 43 4

gegengesetzten Seiten des Krümmungsmittelpunk- untereinander verkittet sind oder einen Luftraum zwites M befinden; sehen sich haben. Dadurch kann die Korrektur füropposite sides of the center of curvature are cemented to one another or an air space between them M located; have seen each other. This allows the correction for

F i g. 2 und 3 zeigen zwei Beispiele von Systemen, sphärische und chromatische Aberration noch verbei denen das Bild »herausreflektiert« ist, so daß so- bessert und der Nutzungsbereich des Vergrößerungswohl der Gegenstand als auch das Bild an der opti- 5 Objektivs vergrößert werden. Jedoch wurde ein gut sehen Achse zentriert werden können; korrigiertes System mit nur zwei Linsen entwickelt,F i g. Figures 2 and 3 show two examples of systems, spherical and chromatic aberration still remaining which the image is »reflected out«, so that the object and the image on the optical lens are improved and the area of use of the magnification is enlarged. However, one turned out to be good see axis can be centered; corrected system developed with only two lenses,

F i g. 4 zeigt eine Einzelheit eines Systems ähnlich mit welchem ein Verhältnis von Krümmungsradius dem in Fig. 1, in welchem sowohl Gegenstand als des Spiegels zu Nutzgröße des Bildes von 10 : 1 erauch Bild herausrefiektiert sind. reicht wurde. Die optischen Daten sind in der folgen-F i g. Figure 4 shows a detail of a system similar to which a ratio of radius of curvature that in Fig. 1, in which both the object and the mirror to the usable size of the image of 10: 1 also Are reflected out of the image. was enough. The optical data are in the following

Das Objektivsystem nach F i g. 1 besteht aus einem io den Tabelle gegeben: konkaven sphärischen Spiegel S1 mit dem Krüm- _The lens system according to FIG. 1 consists of an io given in the table: concave spherical mirror S 1 with the curvature _

mungsmittelpunkt M und einem korrigierenden Lin- Linse L ri ~ °° n = \ 5168 ν = 64 2 sensystem, das aus den Linsen L1 und L2 zusammen- 1 r — 5Q3O ' ' * 'center point M and a correcting Lin lens L r i ~ °° n = \ 5168 ν = 64 2 sens system, which consists of the lenses L 1 and L 2 together- 1 r - 5Q 3 O '' * '

gesetzt ist. Die Linse L1 ist ein Teil einer Halbkugel, Linse L2 n^, = 1,7618 ^2 = 26,98is set. The lens L 1 is part of a hemisphere, lens L 2 n ^, = 1.7618 ^ 2 = 26.98

die ihren Mittelpunkt bei M hat, während die Linse 15 r% = 94,8which has its center at M, while the lens 15 r % = 94.8

L2 eine Meniskuslinse von der Form einer sphä- Spiegel 1 ^ __ ^^ rischen Muschel ist, die ihren Mittelpunkt ebenfalls 4 'L 2 is a meniscus lens in the shape of a spherical mirror 1 ^ __ ^^ ric shell, the center of which is also 4 '

bei M hat. Die untere Fläche der Linse L2 ist auf die Die F i g. 2 und 3 stellen zwei Abwandlungen desat M has. The lower surface of the lens L 2 is on the die F i g. 2 and 3 represent two variations of the

gekrümmte Oberfläche der Linse L1 aufgekittet. Das in F i g. 1 gezeigten Systems dar, in denen ähnliche Objekt O und das Bild B sind gleich groß und liegen 20 Anordnungen von konzentrischen Linsen in gleicher nebeneinander in der Ebene der flachen unteren Weise zum Zweck der Korrektur benutzt werden. Fläche der Linse L1. Das Linsensystem LJL2 ist so In jeder dieser beiden Abwandlungen ist jedoch ein berechnet, daß sein rückwärtiger Brennpunkt im ebener halbdurchlässiger Hilfsspiegel HS1 zwischen Scheitelpunkt des konkaven Spiegels S1 liegt. Gemäß das KorrektursystemL3/L4 und den konkaven Spiegel der konzentrischen Anordnung werden parallele 25 S2 gesetzt, so daß in der Ebene des virtuellen BiI-Lichtstrahlen, die durch die flache Oberfläche der des B' vom Krümmungsmittelpunkt M ein reelles Linse L1 unter verschiedenen Winkeln eintreten, Bild B entsteht, wie es im Spiegel HS1 gesehen wird, punktförmig auf die Oberfläche des Spiegels^ ge- Hierbei ist offensichtlich, daß das Linsensystem L3/L4 bündelt. Für das den konkaven Spiegel enthaltende nun nur einmal von den Lichtstrahlen durchquert Vergrößerungssystem ergibt das einen Weg der 30 wird, die das Bild J? bilden. Es ist daher notwendig, Lichtstrahlen, der in der Figur gezeigt ist, wobei alle im Lichtweg zwischen dem Spiegel HS1 und dem Lichtstrahlen, die von einem gegebenen Punkt des BiIdB ein ähnliches, vorzugsweise identisches Lin-Objekts O ausgehen, das System in bezug auf einen sensystem LZ'IL± anzuordnen, der optischen Achse A diametral entgegengesetzten Die in den F i g. 2 und 3 gezeigten Systeme könnencurved surface of the lens L 1 cemented on. The in Fig. 1, in which similar object O and image B are of the same size and lie 20 arrays of concentric lenses in equal juxtaposition in the plane of the flat bottom way are used for the purpose of correction. Surface of the lens L 1 . The lens system LJL 2 is so. In each of these two modifications, however, it is calculated that its rear focal point lies in the flat, semi-transparent auxiliary mirror HS 1 between the apex of the concave mirror S 1. According to the correction system L 3 / L 4 and the concave mirror of the concentric arrangement, parallel 25 S 2 are set so that in the plane of the virtual BiI light rays passing through the flat surface of the B ' from the center of curvature M a real lens L 1 under Entering different angles, image B , as seen in the mirror HS 1 , is formed as a point on the surface of the mirror ^ here it is obvious that the lens system L 3 / L 4 is focused. For the magnification system, which contains the concave mirror, the light rays pass through it only once, this results in a path that becomes 30, which the image J? form. It is therefore necessary to use light rays, which is shown in the figure, with all in the light path between the mirror HS 1 and the light rays emanating from a given point of the picture a similar, preferably identical Lin object O , the system with respect to to arrange a sensor system L Z 'IL ± , the optical axis A diametrically opposite the die in F i g. The systems shown in FIGS. 2 and 3 can

Punkt verlassen, d. h. durch den entsprechenden 35 in dem Fall benutzt werden, wenn der Gegenstand Punkt des Bildes B. und das Bild nicht ohne weiteres auf ein und der-Left point, i.e. used by the corresponding 35 in the case when the object point of picture B. and the picture does not readily point to one and the other

Je präziser das Korrektursystem L1JL2 die ankom- selben Ebene einander angenähert werden können, menden parallelen Lichtstrahlen auf die Oberfläche Ein Vorteil dieser Systeme besteht darin, daß Gegendes Spiegels S1 fokussiert, desto besser wird die stand und Bild auf der optischen Achse zentriert Qualität des durch das Objektiv erzeugten Bildes der 40 werden können, so daß die Dimensionen des Systems Vergrößerungseinheit als Ganzes. Gemäß der Kon- für eine gegebene Größe des Objekts um den Fakzentrizität der gekrümmten Oberfläche der Linsen L1 tor 2 reduziert werden können. Diese Systeme sind und L2 und der Stellung des Objekts und des Bildes auf der anderen Seite natürlich komplizierter als das auf der flachen Oberfläche der Linse L1 kann das in F i g. 1 und sind mit einem beträchtlichen Licht-Linsensystem L1ZL2 keine anderen Aberrationen als 45 verlust behaftet, der sich im Falle der Anordnung sphärische und chromatische einführen. Berech- nach F i g. 2 auf 75 °/o beläuft, wenn der Spiegel HS1 nungen haben gezeigt, daß schon ein sehr einfaches zu 5Oe/o reflektiert und zu 50 % durchlässig ist. Die-Linsensystem wie das gezeigte, nur aus zwei Elemen- ser Lichtverlust kann, wie in F i g. 3 gezeigt ist, auf ten bestehende fähig ist, eine befriedigende Korrektur 50 °/o reduziert werden, indem ein zweiter konkaver dieser Fehler durchzuführen. Es soll hier bemerkt 5° Spiegel S2 mit dem gleichen Krümmungsradius wie werden, daß die relative Öffnung, deren das Linsen- der Spiegel S2 und dem Krümmungsmittelpunkt bei system fähig ist, tatsächlich die Größe des Anwen- M vorgesehen ist. In diesem Fall wird die Hälfte des dungsgebietes des Objektivs als Ganzes bestimmt, ursprünglich von dem halbdurchlässigen Spiegel AfS1 wobei der Bildwinkel des Linsensystems die maxi- reflektierten Lichts wiederum dem Nutzstrahl zugemale relative Öffnung bestimmt, bei welcher das Ver- 55 führt, wenn er nach Reflexion am Spiegel S2' den größerungsobjektiv benutzt werden kann. Eine Be- Spiegel .EiS1 zum zweitenmal erreicht. Auf der antrachtung der F i g. 1 macht dies klar. Da der Bild- deren Seite ist die Intensität des gleichzeitig auf das winkel des konzentrischen Linsensytems L1IL2 in der Objekt O zurückprojizierten parasitären Bildes uner-Tat nicht durch zu groß werdende axiale Aberra- wünschterweise zweimal so hoch wie im Fall der tionen begrenzt ist, kann das Vergrößerungsobjektiv 60 Anordnung nach F i g. 2.The more precisely the correction system L 1 JL 2 the arriving planes can be brought closer to one another, parallel light beams are directed onto the surface. An advantage of these systems is that the mirror S 1 focuses, the better the image and the image are centered on the optical axis Quality of the image produced by the lens of 40 can be, so that the dimensions of the system magnifying unit as a whole. According to the con- for a given size of the object by the acentricity of the curved surface of the lenses L 1 tor 2 can be reduced. These systems are and L 2 and the position of the object and the image on the other hand, of course, more complicated than that on the flat surface of the lens L 1 , the one shown in FIG. 1 and, with a considerable light-lens system L 1 ZL 2, are not afflicted with any aberrations other than loss, which in the case of the arrangement spherical and chromatic introduce themselves. Calculated according to F i g. 2 to 75 ° o amounts / when the mirror HS voltages have 1 shown that even a very simple o is reflected to 5O e / and permeable to 50%. The lens system, like the one shown, can only consist of two elements. 3 is shown, on th existing one is able to reduce a satisfactory 50% correction by performing a second concave of these errors. It should be noted here 5 ° mirror S 2 with the same radius of curvature as that the relative opening of which the lens of the mirror S 2 and the center of curvature is capable of system, actually the size of the user M is provided. In this case, half of the application area of the lens is determined as a whole, originally by the semi-transparent mirror AfS 1, whereby the angle of view of the lens system determines the maximum reflected light, in turn, relative to the useful beam, at which the displacement leads if it is after Reflection on the mirror S 2 'which can be used to enlarge the lens. A mirror .EiS 1 reached for the second time. On the contemplation of F i g. 1 makes this clear. Since the side of the image is the intensity of the parasitic image projected back at the same time onto the angle of the concentric lens system L 1 IL 2 in the object O , it is undesirable that it is not limited by axial aberrations that are becoming too large, twice as high as in the case of the tions , the magnifying lens 60 arrangement according to FIG. 2.

gemäß der vorliegenden Erfindung mit extrem großen In Fig. 4 ist eine Abwandlung des in Fig. 1 geöffnungen hergestellt werden. zeigten Objektivsystems für direkte Durchsicht dar-according to the present invention with extremely large openings in FIG. 4 is a modification of that in FIG getting produced. showed lens system for direct viewing

Selbstverständlich kann anstatt des in F i g. 1 ge- gestellt. Aus Gründen der Klarheit ist hier nur das zeigten Systems mit zwei Linsen ein komplizierteres dem Linsensystem L1IL2 in F i g. 1 entsprechende konzentrisches System verwendet werden, welches 65 konzentrische Linsensystem L5IL6 in einem größeren zusätzlich zu einer halbkugelförmigen ersten Linse Maßstab gezeigt. Die Linse L5 ist nun mit zwei gegenwie L1 zwei oder mehr konzentrische sphärische überliegenden ebenen parallelen Facettenoberflächen Muscheln wie L2 enthält, die mit der Linse L1 und versehen, die parallel zur optischen Achse A verlau-Of course, instead of the one shown in FIG. 1 posed. For the sake of clarity, only the two lens system shown is a more complicated one, the lens system L 1 IL 2 in FIG. 1 corresponding concentric system can be used, the 65 concentric lens system L 5 IL 6 shown on a larger scale in addition to a hemispherical first lens. The lens L 5 is now contains two gegenwie 1 L two or more concentric spherical opposing flat parallel facet surfaces shells such as L 2, with the lens L 1 and provided the verlau- parallel to the optical axis A

fen. Wird nun das Objekt O an eine dieser Oberflächen angelegt, erscheint das reelle BiIdB an der anderen Oberfläche. Weiterhin ist die Linse mit einer prismatischen Aussparung U versehen, die einen Öffnungswinkel von 90° besitzt und deren obere Kante die Achse A schneidet und die parallel zur Bild- und Gegenstandsebene ist. Die zwei ebenen Glas-Luft-Oberflächen HS2 und HS3, die auf diese Weise erhalten werden, bilden mit der Achse A einen Winkel von jeweils 45°. Sie können, wie in der Figur dargestellt, vollständig oder teilweise versilbert sein, aber überdies bewirken gewisse Teile dieser Oberflächen eine innere Totalreflexion. Das Objekt O und das Bild B werden von den Oberflächen HS2 und HS3 auf die rechtwinklig zur Achse A durch den Krümmungsmittelpunkt M verlaufende Ebene reflektiert, so daß das reflektierte Objekt O' links vom Krümmungsmittelpunkt M und das reflektierte Bild B' rechts davon erscheint.fen. If the object O is now placed on one of these surfaces, the real image appears on the other surface. Furthermore, the lens is provided with a prismatic recess U which has an opening angle of 90 ° and whose upper edge intersects the axis A and which is parallel to the plane of the image and the object. The two flat glass-air surfaces HS 2 and HS 3 , which are obtained in this way, form an angle of 45 ° with the axis A each. As shown in the figure, they can be completely or partially silver-plated, but in addition certain parts of these surfaces cause total internal reflection. The object O and the image B are reflected from the surfaces HS 2 and HS 3 on the plane perpendicular to the axis A through the center of curvature M, so that the reflected object O 'appears to the left of the center of curvature M and the reflected image B' to the right thereof .

Nach dem, was in Verbindung mit F i g. 1 gesagt ao wurde, bedarf das Zustandekommen des Bildes im System nach F i g. 4 keiner weiteren Erläuterung. Der Weg einiger typischer, von den Kanten des Objekts O ausgehender Lichtstrahlen ist in der Figur gezeigt. Es kann beobachtet werden, daß es nicht erforderlieh ist, die Oberfläche HS2 vollständig zu versilbern, da in diesem Fall Licht vom oberen Teil des Objekts O vom Spiegel HS2 auf den unteren Teil des Objekts O zurückreflektiert werden kann, so daß die Kontraste in diesem letzteren Teil des Objekts verschlechtert werden können.According to what is related to FIG. 1 was said ao, the creation of the image in the system according to FIG. 4 no further explanation. The path of some typical light rays emanating from the edges of the object O is shown in the figure. It can be observed that it is not necessary to completely silver-coat the surface HS 2 , since in this case light from the upper part of the object O can be reflected back by the mirror HS 2 onto the lower part of the object O , so that the contrasts in this latter part of the object can be degraded.

Weiter kann durch einen einzigen schrägen Hilfsspiegel wie HS2 und HSS in F i g. 4 entweder das Objekt oder das Bild allein herausreflektiert werden, während endlich auch andere Winkel als 90° zwisehen den Hilfsspiegeln HS2 und HS3 betrachtet werden können.Furthermore, a single inclined auxiliary mirror such as HS 2 and HS S in FIG. 4 either the object or the image alone can be reflected out, while finally angles other than 90 ° between the auxiliary mirrors HS 2 and HS 3 can also be viewed.

Claims (5)

Patentansprüche: 40Claims: 40 1. Catadioptrisches Objektivsystem zur Ausbildung eines reellen Bildes von im wesentlichen natürlicher Größe mit einem konkaven sphärischen Spiegel (S1) und einem Korrekturlinsensystem zwischen dem konkaven Spiegel (S1) und seinen Krümmungsmittelpunkt (M), bei dem das Linsensystem so beschaffen ist, daß vom Krümmungsmittelpunkt (M) her einfallende Strahlen auf eine im wesentlichen mit dem konkaven Spiegel zusammenfallende gekrümmte Ebene fokussiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Linsensystem aus mindestens zwei Linsen besteht (L1, L2), deren brechende Oberflächen genau oder annähernd mit dem sphärischen Spiegel konzentrisch sind, mit Ausnahme der ersten bzw. letzten von den Lichtstrahlen auf ihrem Weg vom Objekt zum konkaven Spiegel bzw. vom konkaven Spiegel zum reellen Bild durchquerten Oberfläche (rt), die vorzugsweise eben ist und die genau oder annähernd mit der Objekt- und der Bildebene (O, B) zusammenfällt.1. Catadioptric lens system for the formation of a real image of essentially natural size with a concave spherical mirror (S 1 ) and a correction lens system between the concave mirror (S 1 ) and its center of curvature (M), in which the lens system is designed so that Rays incident from the center of curvature (M) are focused on a curved plane which essentially coincides with the concave mirror, characterized in that the lens system consists of at least two lenses (L 1 , L 2 ), the refractive surfaces of which are exactly or approximately identical to the spherical Mirrors are concentric, with the exception of the first or last of the light rays on their way from the object to the concave mirror or from the concave mirror to the real image crossed surface (r t ), which is preferably flat and which is exactly or approximately with the object and the image plane (O, B) coincides. 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt oder das reelle Bild in einer von der durch den Krümmungsmittelpunkt des konkaven Spiegels senkrecht zur optischen Achse verlaufenden Ebene entfernt in einer Ebene mit reflektierender Oberfläche liegt, die so angeordnet ist, daß das durch die reflektierende Oberfläche hervorgerufene reflektierte virtuelle Bild des Objekts oder das reelle Bild im wesentlichen in der durch den Krümmungsmittelpunkt des Spiegels gehenden Ebene liegt.2. System according to claim 1, characterized in that the object or the real image in one of that through the center of curvature of the concave mirror perpendicular to the optical Axis plane located away in a plane with reflective surface that is so is arranged that the reflected virtual caused by the reflective surface Image of the object or the real image essentially in that through the center of curvature of the mirror's plane. 3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Oberfläche rechtwinklig zur optischen Achse angeordnet ist und aus einem halbdurchlässigen Spiegel (HS1) besteht, der zwischen dem Korrekturlinsensystem (L3, L4) und dem konkaven Spiegel (S2) angeordnet ist, und daß ein zweites, ähnliches, vorzugsweise gleiches Korrekturlinsensystem (L3', L4') zwischen dem halbdurchlässigen Spiegel und der Ebene des Objekts oder des reellen Bildes angeordnet ist, dessen Krümmungsmittelpunkt mit dem reflektierten virtuellen Bild zusammenfällt, das durch den durch den Krümmungsmittelpunkt des konkaven Spiegels gehenden halbdurchlässigen Spiegel (HS1) erzeugt wird.3. System according to claim 2, characterized in that the reflective surface is arranged at right angles to the optical axis and consists of a semitransparent mirror (HS 1 ) between the correction lens system (L 3 , L 4 ) and the concave mirror (S 2 ) is arranged, and that a second, similar, preferably the same correction lens system (L 3 ', L 4 ') is arranged between the semitransparent mirror and the plane of the object or the real image, the center of curvature of which coincides with the reflected virtual image that is passed through the through the center of curvature of the concave mirror passing semitransparent mirror (HS 1 ) is generated. 4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter, dem ersten gleicher konkaver Spiegel(S2) vorgesehen ist, der so angeordnet ist, daß er mit dem zweiten Korrekturlinsensystem (L3', L4') konzentrisch ist.4. System according to claim 3, characterized in that a second, the same concave mirror (S 2 ) is provided which is arranged so that it is concentric with the second correction lens system (L 3 ', L 4 '). 5. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Krümmungsmittelpunkt des konkaven Spiegels (S2) gesehene erste Linse des Korrekturlinsensystems (L5, L6) zusätzlich zu ihrer sphärischen Oberfläche zwei ebene Oberflächen enthält, von denen die eine ganz oder nahezu mit der Objekt- oder Bildebene (O, B) zusammenfällt und die andere (HS9, HS3) so angeordnet ist, daß sie die Lichtstrahlen nach Eintritt oder vor Austritt in die bzw. aus der Linse reflektiert und ein virtuelles reflektiertes oder ein reelles Bild in der Ebene durch den Krümmungsmittelpunkt rechtwinklig zur optischen Achse hervorruft.5. System according to claim 2, characterized in that the first lens of the correction lens system (L 5 , L 6 ) seen from the center of curvature of the concave mirror (S 2 ) contains two flat surfaces in addition to its spherical surface, one of which is completely or nearly coincides with the object or image plane (O, B) and the other (HS 9 , HS 3 ) is arranged so that it reflects the light rays after entering or before exiting the lens and a virtual reflected or a real one Image in the plane caused by the center of curvature at right angles to the optical axis. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 809 590/188 8.68 © Bundesdruckerei Berlin809 590/188 8.68 © Bundesdruckerei Berlin
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