DE1572791A1

DE1572791A1 - Langgestrecktes,optisches System veraenderbarer Vergroesserung

Info

Publication number: DE1572791A1
Application number: DE19671572791
Authority: DE
Inventors: Yoshisada Hayamizu; Satoru Sakamoto
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1966-12-30
Filing date: 1967-12-21
Publication date: 1970-03-12
Also published as: US3547514A

Description

PATENTANWALT DR. GERHARD SCHAEFER DIPLOMPHYSIKER

8023 München - Pullach Seitnerstraße 13 Telefon 7 93 09 01

P 115

OLYMPUS OPTICAL CO. INC. No. 43, 2-chome, Hatagaya, Shibuya-ku, T ο k y ο / Japan

Langgestrecktes, optisches System veränderbarer Vergrößerung

Die Erfindung betrifft ein langgestrecktes, optisches System veränderbarer Vergrößerung mit einem Prisma, welches das von einem Objekt kommende Licht in die Richtung der optischen Achse eines langgestreckten, optischen Übertragungssystems ablenkt und mit einer hinter dem Prisma angeordneten Objektivlinse, welche das Bild des Objekts auf die Eintrittsebene des optischen Übertragungssystems fokussiert.

Dr. Sch/O

BAD 009811/0793

Auf dem Gebiete der langgestreckten, optischen Bildübertragungssysteme, wie der Glasfaseroptiken, war es bekannt, eine Objektivlinse vor der vorderen Endfläche der Glasfaseroptik anzubringen, um das Bild eines Objekts auf diese vordere Endfläche der Glasfaseroptik zu fokussieren und es so von dieser vorderen Endfläche durch die Optik hindurch zur hinteren Endfläche zu übertragen.

Es war ebenfalls bekannt, ein Prisma in einer vor der vorderen Endfläche des langgestreckten optischen Übertragungssystems liegenden Stellung vor der Objektivlinse anzuordnen, um den Weg des vom Objekt in das Prisma einfallenden Lichtes in die Richtung der optischen Achse des optischen Systems abzulenken. So war es möglich, ein unter einem Winkel zur optischen Längsachse des langgestreckten optischen Übertragungssystems angeordnetes Objekt zu beobachten. Im allgemeinen ist es notwendig, ein derartiges langgestrecktes, optisches System so kompakt wie möglich anzuordnen. Deshalb war es sehrs chwierig, ein solches System als veränderbares optisches Vergrößerungssystem zu konstruieren, in welchem zur Veränderung der Vergrößerung des resultierenden Bildes Objektivlinsen mit verschiedenen Brennweiten im optischen System getrennt angeordnet werden können.

η 11 κ BAD ORIGINAL

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Zur Lösung der vorgenannten Schwierigkeiten ist bereits ein System vorgeschlagen worden (Patentanmeldung O 12 486 DCa/42h), bei dem eine Objektivlinse vor einem bildübertragenden optischen System angeordnet ist, wobei die Objektivlinse so ausgelegt ist, daß sie das Bild eines Objekts auf die Eintrittsebene des optischen BildUbertragungssystemes fokussiert und bei dem vor oder nahe dem vorderen Brennpunkt der Objektivlinse eine Aperturblende angeordnet ist,und bei dem zur Veränderung der Vergrößerung des gesamten optischen Systeme ein getrennt auswechselbares Linsensystem vor der Aperturblende angeordnet ist. In diesem optischen System kann also ein zusätzliches Linsensystem in der Weise in einer Stellung vor der Aperturblende und in ihrer Nähe angeordnet sein, daß die hintere Hauptebene dieses zusätzlichen Linsensystems nahe beim vorderen Brennpunkt der Objektivlinse angebracht ist. Dies gestattet durch Auswechseln des Linsensystems in einem geeigneten Bereich eine Verschiebung der Lage der Bildebene, die von der Veränderung in der Vergrößerung des optischen Systems herrührt.

Die vorliegende Erfindung ist eine weitere Entwicklung des vorbeschriebenen optischen Systems. Dir liegt die Aufgabe zugrunde, dieses System zu verbessern, seine Vergrößerung ohne eine komplizierte Konstruktion leicht veränderbar zu machen und seine Länge minimal zu halten.

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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse des Übertragungs systems mehrere Linsen verschiedener Brennweite um das Prisma angeordnet sind, von denen eine durch Drehung des Prismas und/oder der Linsen um die optische Achse in den Strahlengang bringbar ist.

Gemäß einer Ausbildung der Erfindung sind die Linsen fest angeordnet und das Prisma ist drehbar. Gemäß einer anderen Ausbildung der Erfindung steht das Prisma fest und die Linsen sind in einem drehbaren Ring gehaltert. Die Objektivlinse und/oder die anderen Linsen können aus zusammengesetzten Linsensystemen bestehen. Vorteilhaft ist es, eine Aperturblende vor der Objektivlinse anzuordnen, wodurch die von der Objektivlinse kommenden hauptsächlichen Lichtstrahlen im wesentlichen senkrecht auf die vordere Endfläche des optischen Übertragungssystems auftreffen.

Der Gegenstand der Erfindung soll an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele noch näher erläutert werden. In diesen zeigen:

Figur 1 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen optischen Systems mit veränderbarer Vergrößerung;

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Figur 2 eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems.

In Figur 1 ist eine erste Ausführungsform des Systems nach der vorliegenden Erfindung dargestellt. Sie besteht aus einem langgestreckten optischen Übertragungssystem, beispielsweise einer Glasfaseroptik 1, die eine vordere Endfläche I und eine hintere Endfläche Γ aufweist, sowie eine Objektivlinse 2, die vor der vorderen Endfläche I des optischen Übertragungssystems 1 angebracht ist, und die das Bild des Objekts auf die vordere Endfläche I fokussiert. Dieses Bild wird durch das Bildübertragungssystem 1 zur hinteren Endfläche Γ übertragen. Ein Prisma ist vor der Objektivlinse 2 angeordnet. Es dient der Ablenkung des von einem Objekt kommenden Lichtes X', das unter einem Winkel zur optischen Achse (X) des optischen Systems einfällt in die Richtung der optischen Achse (X). Ferner ist vorzugsweise eine Aperturblende 5 zwischen diesem Prisma 3 und der Objektivlinse 2 vorgesehen. Diese Aperturblende 5 kann auch weggelassen werden. Vorteilhafterweise wird sie in einer Stellung nahe dem vorderen Brennpunkt der Objektivlinse 2 angeordnet, so daß die hauptsächlichen Lichtstrahlen, die die Objektivlinse 2 in Richtung auf die vordere Endfläche X verlassen, im wesentlichen parallel sind. Die Übertragung des optischen Systems wird dadurch verbessert.

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Erfindungsgemäß ist eine Anzahl von konvexen und/oder konkaven Linsen 4, 4' mit verschiedener Brechkraft ringförmig und im Abstand voneinander um das Prisma 3 herum angeordnet. Der Lichteiif all zum Prisma 3 vom Objekt ist so angepaßt, daß er durch die ausgewählte Linse 4' hindurchgeht. Das Prisma 3 ist so angeordnet, daß es um die optische Achse X des optischen Systems drehbar ist. Daher kann jede der Linsen 4, 4' durch Drehung des Prismas 3 um die optische Achse X in den Weg des auf das Prisma 3 fallenden Lichtes gebracht werden, wodurch die gewünschte Veränderung der Vergrößerung des gesamten optischen Systems bewirkt wird.

Die zweite Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung, die in Figur 2 dargestellt ist, ist im wesentlichen identisch mit der in Figur 1 dargestellten. Die Linsen 4, 4' sind jedoch in einem Linsenhalterungsring 6 befestigt, der um das fest mit dem optischen System verbundene Prisma 3 drehbar ist. Er kann um die optische Achse X gedreht werden, wodurch eine ausgewählte Linse 4' in den Weg des auf das feste Prisma auftreffenden Lichts gedreht werden kann. Dies gestattet die Veränderung der Vergrößerung des gesamten optischen Systems in gewünschter Weise.

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In der vorstehenden Beschreibung ist jede der Linsen, Objektivlinsen 2, Linsen 4, 4', ... als einzelne Linse dargestellt. Es ist jedoch klar, daß diese Linsen geeignete zusammengesetzte Linsensysteme sein können.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß das notwendige Gesamtvolumen der Konstruktion für das veränderbare optische Vergrößerungssystem minimal gehalten werden kann, daß es jedoch gleichzeitig sehr wirkungsvoll ist.

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Claims

Patentansprüche

1. Langgestrecktes, optisches System veränderbarer Vergrößerung mit einem Prisma, welches das von einem Objekt kommende Licht in die Richtung der optischen Achse eines langgestreckten, optischen Übertragungssystems ablenkt und mit einer hinter dem Prisma angeordneten Objektivlinse, welche das Bild des Objekts auf die Eintrittsebene des optischen Übertragungssystems fokussiert, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse (X) des Übertragungssystems (1) mehrere Linsen (4, 4') verschiedener Brennweite um das Prisma (3) angeordnet sind, von denen eine durch Drehung des Prismas (3) und/oder der Linsen (4, 4') um die optische Achse (X) in den Strahlengang bringbar ist.

2. Optisches Übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen (4, 4') fest angeordnet sind und das Prisma (3) drehbar ist.

3. Optisches Übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Prisma (3) fest steht und die Linsen (4, 4') in einem drehbaren Ring (6) gehaltert sind.

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4. Optisches Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Objektivlinse (2) und/oder die anderen Linsen (4, 4') aus zusammengesetzten Linsensystemen bestehen.

5. Optisches Übertragungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Objektivlinse (2) eine Aperturblende (5) angeordnet ist, wodurch die hauptsächlichen Lichtstrahlen im wesentlichen senkrecht auf die vordere Endfläche (I) des optischen Bildübertragungssysteme (1) auftreffen.

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KV

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