DE1472203A1 - Zylinderlinsensystem - Google Patents

Description

Expl.

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Patentanmeldung The Perkin*Elmer Corporation, Norwalk, Connecticut, U.S.A. Zylinderlinsensystem λ

Die Erfindung betrifft Zylinderlinsensystem und «war Systeme, welche im wesentlichen die gleiche äquivalente Brennweite und/ oder hintere Brennweite für Strahlen in einer zu ihren Zylinderachsen senkrechten Ebene und für Strahlen in Neigungsebenen ha* ben, deren Senkrechten in der optischen Ebene des Systems liegen·

Eine Zylinderlinse hat die Eigenschaft, daß ihre sammelnde oder zerstreuende Brechkraft auf einen Strahlenfächer in einer Ebene, welche »nter einem Winkel zu einer zur Zylinderachse senkrechten Ebene, geneigt ist, mit einer Senkrechten zur Neigungsebene, die in der optischen Ebene der Linse liegt, eine Funktion des Winkels lsi:. -Die Brennweite der Linse für einen Strahlenfächer in einer

.j

Normalebene ist also von der für einen Strahlenfächer in der Nei-

-2-

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gungaebene verschieden, und dadurch wirq die Leistung von optischen Systemen mit Zylinderlinsen begrenzt·

ir

Die vorliegende Erfindung sieht ein Zylinderlinsensystem vor, welches eine Vielzahl von Linsengliedein aufweist, bei welchem die Brennwelten, der Abstand und die Brijchungsindizes der Glieder in wechselseitige Beziehung gesetzt sind, um im wesentlichen die gleiche äquivalente Brennweite oder im wesentlichen die gleiche hintere Brennweite für Strahlen in Normal- und Neigungsebenen zu ergeben. Eine Kombination aus zwei L^nsengliedern mit entsprechender Wechselbeziehung dieser Faktoren ergibt ausgezeichnete Ergebnisse«

Bei einigen Anwendungen kann es auch wünschenswert sein, sowohl gleiche äquivalente Brennweiten als auch, gleiche hintere Brennweiten für Strahlen in der Normal- und der Neigungsebene zu haben« wahrend es möglich ist, mit einen zweigliedrigen System beide Forderungen zu erfüllen, kann die Losung einzelne Glieder großer Brechkraft verglichen mit der Gesamtbreohkraft des Systems erforderlich machen, und andere Einschränkungen können gegeben sein« In einem solchen Fall kann ein System rn^t drei oder mehr Gliedern verwendet werden, welches eine größere j^pnstruktionsanpassungsfähtgköl"t ermöglicht.

9098*1/0768 ■» «κ»«. "*·

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Einige besondere Aus £ Ohrungsbeispiel· der Erfindung sind in der Abbildung dargestellt und 1« folgenden beschriebent-

Fig. λ ist eine Ansicht einer elnsalnen lyllnderiiase mit

unterschiedlichen Brennweiten für Strahlen in elfter

normal- und in einer Neigunaaebene· Pig. 2 seigt einen Querschnitt der Linse von rig· I lings

ihrer optischen Aohsa.
Fig· 3 selgt ein erfindungsgeeäftes zweigliedrige« Byutmm,

und , . _j . ■:. . .

Flg. 4 selgt ein erflndungsgemlees dreigliedriges System.

Xn Flg. 1 1st eine positiv· Syllnderlinse Io geselgt, deren Mittellinie ii parallel tu den nicht gesefgten Achsen der beiden tylindarfliohen der Linse 1st« Die auch ABCD bezeichnete Ebene 1st eine Eb-ene, welche senkrecht sur Mittellinie 11 und folglich

'■·■■■ ■ < su den Zylinderachsen ist. Die Mittellinie 13 liegt in der Ebene 12 und ist senkrecht su den Zylinderflachen der Linse an den Schnittpunkten alt diesen. Die die Mittellinien 11 und 13 ent· haltende Ebene kann analog sub Ausdruck optische Achse für eine Kugellinse als die optische Ebene der Linse beseichnat werden.

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• 4 ·

Öle auch KXMM bezeichnet· Neigung*ebene 14 bildet einen Winkel β »it der Normalebene 12, und die Ebenen schneiden sieh auf einer Linie 15, die senkrecht sur Mittellinie 11 und folglich su den Syllnderaehsen 1st- Eine Senkrechte su der Neigungsebene 14 liegt in der optischen Ebene der Linse«

Flg. 2 selgt einen Querschnitt von Linse Io längs ihrer optischen Ebene (der Papierebene). In dieser Ansicht 1st die Neigungsebene 14 von Pig, l in drei Abschnitten 14, 14' und 14" geselgt. Einfallende Strahlen la Abschnitt 14 werden so gebrochen, daß der Winkel, den der Abschnitt 14* alt der Ebene 12 bildet,kleiner als • ist« Ausfallende Strahlen la Abschnitt 14 sind parallel su den einfallenden Strahlen, haben also folglich den gleichen Winkel ·, aber sind seitlich versetst. Die Ebene 12 und der Abschnitt 14* schneiden sich la Punkt 15* in der optischen Ebene. Linie 16 ist senkrecht sua Abschnitt 14*, and bildet mit der Mittellinie 11 und folglich alt den Sylinderachsen einen Winkel β*· Der Winkel β*1st gleich den Winkel, den der Abschnitt 14* alt der Ebene 12 bildet. Der ausfuhr liehe Verlauf der in Pig. 2 geseigten Strahlen ist in Pig* 1 nicht geselgt, um eine unnötig koaplislerte Darstellung su verae.lden·

-S-909811/0768 ⁸^ °^HIGlNAL

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, wird ein Fächer aus Strahlen 17 in einer Normalebene 12 und parallel zur Mittellinie 13 im Punkt 18 fokussiert·Zur Vereinfachung soll die Linse lo eine dünne Linse und Brennweiten soller mit Bezug auf die Mittellinie 11 angegeben sein. Entsprechend ist die Brennweite für Strahlen in einer Normaleb-ene mit f_Q angegebene Ein Strahlenfächer, der in der Neigungs ebene 14 liegt, wird im Punkt 21 fokussiert, der näher an der Linse liegt· Die Brennweite für Strahlen in der Neigungsebene ist mit f_e angegeben· f_Q und f_Q werden beide in der gleichen Richtung gemessen, d.h. senkrecht zu der Mittellinie 11 umd folglich zu den Zylinderachsen »

Die Änderung der Brennweite als Funktion des Winkels kann aus der bekannten Beziehung 0 * (N - I)C bestimmt werden, in welcher 0 die Brechk; ift der Linse (1/f), #_e das wirksame Brechung«indexverhältnis, und C die Krümmung (l/Radius) ist· Für Strahlen in einer Normalebene ist 0_Q » (N-I)C, wobei N der Brechungsindex der Linse isto Für Strahlen in einer Neigungaebene ist der wirksame Brechungsindex cos θ in Luft und N cos Θ* in der Linse· Folglich ist ^o " ^οοβΊΓ"' "^1)c· ^Bei Verwendung der Beziehung sin θ · N sin Θ¹, kann das Verhältnis der 3rechkraft der Linse für einen Strahlenfächer in Λ*r Neigungsebene 14 zu der für einen Strahlenfächer in

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QR]QINAU

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der Neigungsebene in Tennen der Brennweite bestinmt und. ausgedrückt werden. Bei kleinen Hinkein, bei welchen θ und höhere Brechkräfte vernachlässigt werden können, kann man die folgende Gleichung erhalten <

'β ■ ^fO » - TB"*" ^β2> <»

Die durch diese Gleichung vorausgesagte Änderung der Brennweite

2 mit dem Winkel ist in der Ordnung von θ . Bei einem Winkel o,l Radian (5,7°) liegt die Änderung in der Brennweite also in der Größenordnung von 1%. Bei gewöhnlichen optischen Gläsern liegt N swischen 1,5 und 2,o. Jeweilige Werte von (N+U/2N sind o,833 und o,75. Der Koeffizient von θ variiert also um lot für den gesamten Bereich der Brechungsindizes von gewöhnlichem optischem Glas. Bei den meisten Gläsern ist der Bereich kleiner, da Werte von N von 1,6 und 1,7 jeweilige Koeffizienten von o,812 und o,794 ergeben.

In Fig. 3 ist ein optisches System gezeigt, welches zwei Zylinderlinsen 22, 23 enthält, die länge der optischen Ebene des Systems in Abstand angeordnet sind. Die optische Ebene ist senkrecht zu der Seichenebene, und ihr Rand ist durch die Mittellinie 24 angedeutet. Der Abstand ist mit d bezeichnet, f _ und fj sollen die Brennwelten der Linsen 22 bzw. 23, und N. und N₂ ihre jeweiligen

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Brechungslndises sein. Aus der auf dünne Linsen anwendbaren her· kOonlichen Gleichung ist die äquivalente Brennweite F₀ für Strahlen in einer ttonnalebene (Seichenebene )·

F - V* C2)

ο f _t + f 2 - d

Die hintere Brennweite ist der Abstand von der letsten Brechungeebene tür Brennebene des Systems „Angenoemeii, die Strahlen wandern von links nach rechts und die Linsen sind dünn, dann ist die hinter ο Brennweite L' für Strahlen in einer Normalebenet

f, d f, (f, - d)

— CL X,. ▼ f<« "· d

Die Äquivalente Brennweite F^ für Strahlen in einer Nel^ungaebene durch das System von Fig· 3 erhält nan durch Verwendung der Beziehung von Gleichung (1) für jede der Brennweiten in Gleichung (2) Zur Vereinfachung sollt

Dann lets

• Ml	•	(	(M1 + 1)/Νχ	(1	sein·	Μ2β2)	(4)
M2	(N9 ♦ 1)/M.		- 1/2	(5)
fl£2	1 - 1/2 M1O2J		(6)

fj ♦ f₂ - d - ^1/2 ·² ( fjMj ♦

•8·

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Oie Kombination der einzelnen Brennwelten, des Abetandee und der Brechungsindizes, die im wesentlichem gleiche äquivalente Brennweiten für Strahlen sowohl in der Normal* als auch in der Neigungsebene ergibt, erhält man, in-dem man Lösungen der Gleichungen (2) und (6) für gleiche äquivalente Brennweiten findet. Das kann durch Gleichsetsung und Lösung der beiden Gleichungen oder durch Differenzierung der Gleichung (6) hinsichtlich θ und Gleichsetsung der Ableitung mit Null geschehen« Wenn man die erste Möglichkeit wählt und Tennen in θ vernachlässigt, dann erhalt man die folgende Bedingung für die Stabilität der Brennweitet

^M₂ + f ,M₁
^d * ⁽⁷⁾

Wenn also die Gleichung (7) erfüllt ist, sind die Brennweiten für Strahlen sowohl in der Normal- und in der Neigungsebene in wesentlichen gleich. Wenn die Brechungsindizes für beide Linsen gleich sind, wird aus Gleichung (7)t

^f 1 * ^f

(8)

Als Beispiel dar erilelbaren Verbesserung sei angenoamen, daft C₁ und f₂ jeweils Ι,οοοοο sind, so daß d - l.ooooo ist. Au« Gleichung (2) let die äquivalente Brennweite in der Noraalebene Ι,οοοοο·

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FOr β * 4° und einen Brechungsindex M «■ l»5oooo für beide Linsen

ergibt sich bsi Verwendung von Gleichung (1) ^l^e 2β gleich ο. 996 * Wenn diese Werte in Gleichung (2) eingesetzt werden« ist die äquivalente Brennweite für Strahlen in der Neigungsebene I0O000I6. Das gleiche Ergebnis kann durch Verwendung von Gleichung (6) erzielt werden· Der Unterschied in den Brennweiten für Strahlen in der Normalebene und einer um 4° dazu ge- f neigten Ebene 1st also ο.οοίβΐ. Auf der anderen Seite ergibt Gleichung (1) bei einer einzelnen Linse, wie in Flg. 1 gezeigt ist,bei gleichen f_Q und N ein t_Q von o.996,so daß der Unterschied in den Brennweiten o.4% beträgt. Das ergibt eine wesentliche Verbesserung·

Un die Bedingung für die Stabilität der hinteren Brennweite aufzustellen, kann Gleichung (1) für jede Brennweite in Gleichung (3) verwendet werden, ua einen Ausdruck für L^, die hintere Brenn- , weite für Strahlen in der Neigungsebene zu erhalten. Daraus ergibt sieht

f₂ ( 1 - 1/2 M₂S²) U₁ (1 - 1/2 M₁S²) - d)

fj ♦ f₂ - d - 1/2 Θ²

-le-

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- IO -

Wenn nan Gleichung (9) der Gleichung (3) gleichsetzt und Tennen in 9 vernachlässigt, dann ergibt eicht

ά « f_χ i y-fjfj M₁A₂ (lojf

Da M₁ und M₂ positive Größen sind, zeigt der Ausdruck unter der k Wurzel an, daß die beiden Linsen 22 und 23 in Fig* 3 far eine stabile hintere Brennweite entgegengesetzte Vorzeichen haben müs sen« Nenn sie den gleichen Brechungsindex haben, vereinfacht sich Gleichung (lo) sut

d - f _χ * (/-fjfjj (11)

Als Beispiel sei angenommen, dafi f. » l.ooooo, £₂ ■ -4„ooooo und d. · 3όθοοοο ist, womit Gleichung (11) erfüllt 1st. Aus Gleichung (3) 1st die hintere Brennweite L£ -1.33333. Aus Gleichung (9) bei Verwendung der Brechungsindlzes N₁ * N₂ «· 1.5, welches entsprechende M₁ *■ M₂ » 1.66667 ergibt, und β « 4°, 1st die hintere Brennweite Ll -1.33332. Die hintere Brennweite ändert sich also nor um o.ool% verglichen mit der Änderung von o.4i für die einseine Lins« von Flg. 1. , ■ '

Bei eleichsetsung der Gleichungen (7) und (11) ergibt sich die

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Bedingung für dl· Stabilität bei β der äquivalenten Brennweite und hinteren Brennweite des Systeme von Fig. 3ι

	fiM2	+ £Λ	1 " "**2	- f! t Ϊ	'-£ £2 M /M-	(12)
	Ml	4M2
Es gibt zwei	Losungen für '	let, dann 1st	Gleichung	(12), nämlicht
	(A) f	ilbt sich d ■*			(13)
	(B) f			(H)
renn M1 - M2	in beiden	Fällen C1 - -£2o	Aus Glei-
chuna (8) er<	o. Das ist	eine triviale Ln	auna. weld

aus swel Linsen gleicher und entgegengesetster Breohkraft besteht, die sdtelnander in Kontakt sind, ·ο dafi die Konblnation die Brechkraft Mull ergibt.

Wenn Man den Wert von £_& von Gleichung (13) in Gleichung (7) eln-•etst_r ergibt sichι

^f2

Daraus ergibt sich ein Fernrohrsystea, bei welchem die durch Gleichung (2) gegebene äquivalente Brennweite und die durch Gleichung (3) gegebene hintere Brennweite unendlich werden· Das !ystem

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let Iu der äquivalenten Brenmrelte und der hinteren Brennweite in den Slnae ttftbll, da* mm für gemäßigte Worte von θ teleskoplAOll bUifeV «bor Ä **tt sieh «»igen, daß die Vergrößerung eich alt * Wiäkm'**» (L* allgemeinen nictot esvüneöfat let.

Nenn man den Wert von fj von Gleichung (14) in Gleichung (7) eineetst, so ergibt «lohι

^f2 * ^Mi^f2

Dieses Sys te« besteht aus swei dünnen Linsen, die miteinander in Kontakt sind. Es sei beispielsweise angenoawen, dafi I₁ « l.ooooo, f₃ ■ -Ioo7l43, 11 ·· Ι.θοοοο und N₉ « 1.5oooo let· Wenn man diese Werte in Gleichung (2) einsetzt, ist P_Q «■ 15«ooo und L ist das gleiche· Bei θ - o.l Radian 1st F₉ «· 15»000 und Li 1st das gleiche, Während dieses System sowohl in der äquivalenten Brennweite als auch in der hinteren Brennweite stabil ist, sind die Brechkrfifte der einseiften Linsen groe im Vergleich xur Brechkraft dee sich ergebenden Systems, und zwar ungefähr 15 mal eo groß bei dem gegebenen speziellen Beispiel.

Obgleich das Zwelliiiaensyetem von Fig. 3 so ausgebildet sein kann.

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daß es entweder ein« stabile äquivalente Brennweite oder eine stabile hintere Brennweite für Normal* und Neigungsebene bewirkt, 1st demzufolge die gleichseitige Erfüllung beider Forderungen Einschränkungen unterworfen, die in der Praxis unerwünscht sein können.

Fig. 4 zeigt ein Dreilinsensystem, welches eine erhebliche Konetroktionaanpaasungefähigkeit bietet. Hier sind Linsen 25, 26 und 27 längs der optischen Ebene des Systems, die durch die Mittellinie 28 angedeutet 1st, in Abstand angeordnet» Die Abstände sind sdt d, und d« bezeichnet. Die äuBeren Linsen sind als negative Linsen dargestellt und die mittlere Linse als positive Linse, entsprechend eine» Sonderfall, der nachstehend noch beschrieben wird. Die Bedingungen für die Stabilität werden jedoch in einer allgemeinen Welse entwickelte

Die Brennweite der Linsen 25, 25 und 27 sind als f., !2 bsw· f^ und die entsprechenden Brechungslndlses als N₁, N₃ und N₃ angegeben· Wenn man annimmt, daft es sich um dünne Linsen handelt, ist die äquivalente Brennweit· F_Qt

f, f ₂ f 3
F - —, _r (17)

^(d ~ ^£1 " ^£2^{} (d}2 * ^£2 " h* * ^£2

-U-

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Die hintere Brennweite kann als

W. - f. - f₂) f₃ ²

^(dl * ^f 1 - ^£2>^(d2 * ^f2 -

ausgedrückt werden.

Die Bedingung für die Stabilität der Brennweite für Strahlen in einer Normal- und in einer Neigungsebene bei einen Winkel β kann ähnlich wie di.e für das SEweilinsensystem entwickelt werden. Man erhält also bei Verwendung von f^ von Gleichung (1) für jede der Brennweiten in Gleichung (17) einen Ausdruck für F-. Die Ausdrücke für F. und P₄, können dann gleichgesetzt werden.Bei Vernachläesi·

O Vf · ■' * . k

jung von Termen in · und höheren Brechkräften von Θ, ist die Bedingung für die Stabilität der äquivalenten Brennweite bei · s

M₁ ♦ M₂ ♦ M₃I - djf ₂ (M₁ ♦ M
(M_a ♦ M₃) - A|f₂ (Mj ♦ M₃) ♦

Die Bedingung für die Stabilität der hinteren Brennweite kann' in Ihnlicher Heise entwickelt werden wie die für den Iweilinaenfa^.1. Wenn 4ie Bedingung unabhängig von der Stabilität der äquivale ist, wird der Fall liemlich verwickelt. Da die Stabi-

■AD ORIGiSfI/

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lität der äquivalenten Brennweite oder der hinteren Brennweite durch eine Zweilinsenkoiabination ersielt werden kann» wird die Drellinsenkomblnation im allgemeinen dann verwendet» wenn die Erzielung gleichseitiger Stabilität der äquivalenten Brennwelt· und der hinteren Brennweite gewünscht ist, und diese Bedingung wird daher hier, entwickelt.

Man geht dabei so vor_# daß der Wert von £_e aus Gleichung (1) für jede Brennweite in Gleichung (18) eingeführt wird, um einen Ausdruck für L£ su erhalten» und setst die Ausdrücke für L_Q und Li gleich. Die Bedingung für die Stabilität der äquivalenten

Brennweite, F. *■ F.* kann dann eingeführt werden. Bei Verwendung

ο ο

der Ausdrücke für M₁ und M₂ der Gleichungen (4) und (5) und eines ähnlichen Ausdrucks für M₃ und Vernachlässigung von Termen in · und höheren Brechkräften,erhält man den folgenden Ausdruckt

- ^d₂M₃ ♦ ^f₂M₃ + djf₃ (M₁ ♦ M₂) + d₂f_xM₃

♦ d₂f jM₃ ·-' f Jf₂M₃ - f _xf 3M₂ - ^3M₁ ■ 0. (2o)

Daraus ergibt sieh die Bedingung für die Stabilität der hinteren Brennweite, wenn die Bedingung für die Stabilität der äquivalent

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Brennweite (Gleichung 19) erfüllt 1st. Die Bedingtsag für dl· hinter» Brennveite kann durch 2usanoensählea der Gleichungen (19) (2a) welter vereinfacht werden. Dabei ergibt eicht

(M_x + M₂) - ^f₂M₁ - <3₂ ^fi^M2 " ^d2^f A * ° ^(2X)

Mean als» beide Gleichungen (19) and (21) erfüllt »iod, let dee System von flg. 41 bei 6 sowohl in der äquivalenten Brennweite ale auch der hinteren Brennweite stabil·

Hean M₁-H₂- H₃ let, dann ist M₁ - M₂ - Mj* «ed die Gleichungen (Ii) und (21) vereinfachen slchsu den folgenden Gleichungen (22) bsw. (23)i

3 d_td₂ - 2 U₁ (f₂ ♦ f₃) - 2d₂ If₁ ♦ f₂) ♦ t_xt_t ♦ fjfj + fjfj·© (22)

- d₂f₂ «o. (21)

AU Beispiel eel engenossten, das N₁-H₂-M₃-LS and dj- d₂-ist. Am· Gleichung (23) ist 2 - 2 f^ - ?_χ m O· t_% soll 1 and f₂ ο·5 sein· Dann let eos Gleichung (22) f₃ - -1. Öle Aosreohnung für diese werte für β - o.l Radien ergibt *_o · o.Soooo and

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F₀ - ο·5οοο6, aleo «inen unterschied von nur o.oX2%. Sowohl

als auch l£ slod -ο.δοοοο. IOr dl« einaelna Lins· von Flg. 1 bei £ «■ o.S und H ■· 1,5 würde dl· Änderung In der Brennweite und der

hinteren Brennweite ο·833ι betragen·

Als weiteres Beispiel sei abgenommen, das H₁- H₂- H₃ * 1.5» f_χ « I₃ - -Iy f₂ · o.75| und dj -d₂» o.27596 ist. Diese Werte er* füllen die Gleichungen (33) und (33) nicht genau und ergeben O.OO442 bsv· O.O2433 statt KuIl· Die Ausrechnung ergibt jedoch F₀ - -2,6236 und ?_e ρ -2.6241, also eine Änderung von nur o.o2%. Xi₀ - -2.839» und I£ · - 2.84ol, eine Änderung von nur o.ol%. Das System dieses Beispiels 1st symmetrisch, und die Linsen haben die in Fig. 4 geseigte For»· Bs 1st la wesentlichen stabil bei t in der äquivalenten Brennweite und in den vorderen und hinteren Knotenpunkten. Bs eignet sich daher besonders sur Abbildung im wesentlichen unabhängig von ·, wenn beide konjugierte Funkte in endlicher Entfernung von dem optischen System liegen«

Obgleich die Bedingungen für die Stabilität der Iquivalenten Brennweite bei · für das Sweilinsensystem und das Drelllnaensystem sehr verschieden su sein scheinen« ISBt sich «eigen* das Gleichung

909811/0768 bad

(7) tatsachlich ein Sonderfall von Gleichung (9) 1st· Da« schient dadurch, dafi dia Brechkraft der dritten Linse and der Hart von d« gleich Bull gesetzt «erden« Gleichung (19) kann in lenen der Linsenbrechkraft statt d«u Brennweite durch Teilung durch fj*2*3 »»»gedrückt werden. Wenn Min die Linsenbrechkrlfte k »it 0|f H₂ und H₃ beseichnetff dann wird die Gleichung*

I⁰A **l * ^M3⁾

* ¹¹A ^ ° ^<a41

Bei dj - O und 0₃ «· 0 wird daraus s

♦ M₂) ♦ H₂M₂ ♦ ^₁Ii₁ · ο las)

ist!

Wem aan H₁ durch l/f. und H₂ durch l/£_a ersetit· erhllt Gleichung (?)« *

■ ■ »
Infolge dar Vernachlässigung von Teraen |» · * uad höheren

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krftften bei aar Ableitung der vorstehenden Bedingungen fttr die Stabilität bei 9 und der Verwendung von Gleichungen , die bei dünnenblasen anwendbar alnd_r sind die LQsungen in einen gegebenen Fall etwas angenähert und geringe Abweiohungen können verwendet werden, um die Leistung welter en verbessern, line thnllahe Situation besteht in allgemeinen bei der Konstruktion optlioher Systeme

aULt hoher Leistung und wird für den FachMann veretändll<di eein.

Die Grundbegriffe der Erfindung können afUät auf Sy»te»e ausgedehnt werden, die »ehr al« drei.Bylindergliede^ verwenden, obgleloh nioht wird, daft die» in allgemeinen notwendig ist* '

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Claims (1)

1. H72203

   — 2so —

   Patentansprüche

   £· Sylinderlin3ensystem, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Sylinderllnsen, die längs der optischen Eben· des System in Abstand angeordnet sind, und deren Achsen effektiv im wesent-P liehen parallel sind, wobei die Abstände, die Brennwelten and die Brechungsindizes der Linsen vorgegeben sind, «st la wesentlichen gleiche äquivalente Brennweiten für Strahlen in einer au den Sylinderachsen senkrechten Ebene und für Strahlen in einer •unter einest Winkel zur Normalebene geneigten Ebene mit einer Senkrechten zur Neigungsebene, die in der optischen Ebene des Systems liegt« zu ergeben.

   2· IyIInderltnaensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daft die Abstände, die Brennweiten und die Brechungsindizes vygeben sind, um im wesentlichen gleiche hintere Brennweiten für Strahlen in der Normalebene und für Strahlen in dar Neigung·· ebene zu ergeben.

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   3· aylindeiliiiäersyHtim, gekennzeichnet durch eine Vielzahl 'von Zylj.mferl.? noc, die länge der optischen Ebene des System in Abstartä aaqfcoranet sind und deren Achsien effektiv la weseatliehet par ii XcI ;$ind, tföbei die Abstände, die Brennweiten ttttd die Brec ürai33iiidltee der Linsen vorgegeben sind, um la wesemt«* liehen gleiche hinter3 Brennweiten für Strahlen in einer zu de» ZyUnderackaen senkrechten ebene und für Strahlen in einer unter nlnem Winkel zur Normaleb-ene geneigten Ebene alt einer Senkrechten xux ieigungsctbene, die in der optischen Ebene des Systews liegt» χα ergeben«.

   4. Zylinderlinaensysteai, welches im wesentlichen die gleiche lente Bremweite für Strahlen in einer zn den Sylinderachaen senkrechten Bb-ene und für Strählen in einer xur Normalebene untej eine« Winkel geneigten Ebene mit einer Senkrechten sur Neigungeebene, die in der optischen Ebene des Systems liegt, hat, dadurch gekennzeichnet, daß das System ein Paar zylinderlinse» aufweist, die längs der optischen Ebene des Systems in Abstand angeordnet sind, und deren Achsen effektiv im wesentlichen parallel sind, wobei der Abstand d der Linsen im wesentlichen gleich (^M₂ + ^M₁)/ (M₁ + H₂) ist, worin f₁ und f₂ die Brenn»

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   IAD ORlOINAt

   weite» der jeweiligen Linsen und M. und M₂ gleich (H. + !)/■« bzw. CH₂ Ί I)ZR₂ sind, wobei M. und N₂ die Brechtmgsindlzes der jeweiligen Linsen sind·

   S« Zyllnderllasensystem nach Ansprach 4, dadurch gekennzeichnet.

   dae 4er Abstand ά auch im wesentlichen gleich f - Y~t^ ψ ist, tat dadurch in wesentlichen gleiche hintere Brennwelten für Strahlen in der Normal- und in der Neigungeebene zu ergeben.

   (E. Zylinderlinseasyetem, welches im wesentlichen die gleiche hintere Brennweite f-Ir Strahlen in einer zu den Zylinderachsen senkrechten Ebene und für Strahlen in einer zu der Nornalebene unter einen Winkel geneigten Ebene mit einer Senkrechten zur Neigungsebene, die in der optischen Ebene des Systems liegt, hat, dadurch gekennzeichnet, dae das System ein Paar Zylinderlinsen aufweist, die lange der optischen Ebene des Systems in Abstand angeordnet sind Und deren Achsen effektiv In wesentlichen parallel sind, wobei der Abstand d der Linsen Im wesentlichen gleich I₁ - γ -£_χ f₂ ^J*₁^^!2

   iit_f worin I₁ und f₂ die Brennweiten der jeweiligen Linsen und M₁ und M₂ gleich (N₁ 4- I)ZH₁ bzw« (N₂ + X)/N₂ sind, wobei H₁ und H* die BreohungsIndizes der jeweiligen Linsen sind.

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   Zylindcrlinsensysten, welches im wesentlichen die gleiche äquivalente Brennweite für Strahlen in einer zu den Zylinderachsen senkrechte» Ebene und für Strahlen in einer zur Normalebene unter einem Winkel geneigten Ebene mit einer Senkrechten zur Neigungsebene, die in der optischen Ebene des Systems liegt, hat, dadurch gekennzeichnet, daß das System drei Zylinderlinsen aufweist, die längs der optischen Ebene des Systems in Abstand angeordnet sind, und deren Achsen effektiv im wesentlichen parallel sind, wobei der Abstand ά_χ der ersten und zweiten Linse, der Abstand d₂ der zweiten und dritten Linse, die Brennweiten f_1# f₂ und f ₃ der Jeweiligen Linsen und die Größen M,, M₂ und H₃ gleich (N,+ 1)/Ä._# 'H₂ + 1)/N₂ bzwr (M₃ + D/N3 sind, worin N₁, N₂ und N₃ die Brehungsindlzes der jeweiligen Linsen sind, die im wesentlichen folgende Gleichung erfüllent

   ^dl^d2 ^<M1 * ^M2 * ¹V " ^dl^f2 ^(M1 * ^Μ2* -djf₃ (K₁ + M₂) - d₂f_t (M₂ + M₃) - d₂f₂ (M₁ +M₃) ♦VA. ♦ ^£ι*Λ ♦ VA - °-

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   ι *♦ ι <.

   8« Sylinderllnsensystea'nach Anspruch T₉ welches la wesentlichen gleiche hintere Brennweiten für Strahlen in der Nonaalebene und für Strahlen in der Heigungeebene hat, dadurch gekennzeichnet, da0 die aufgezählten Größen auch im wesentlichen die folgende Gleichung erfüllenι

   djdj (H₁ + M₂) - A₁Uf₂M₁ - U₂C₁M₂ - U₂^₂M₁ - O.

   9« Zylladerlinsensystea nach Anspruch 7, welches la wesentlichen gleiche hintere Brennwelten für Strahlen in der Hoa!ebee und für Strahlen in der Neigungsebene hat, dadurch gekennselohnet, da0 die auf gezahlten GröBen auch in wesentlichen die. folgende Gleichung erfüllen*

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