DE1813085A1 - Zweigliedriges Objektiv fuer mittleres Infrarot - Google Patents
Zweigliedriges Objektiv fuer mittleres InfrarotInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein zweigliedriges Objektiv für
mittleres Infrarot, vorzugsweise für den Spetralbereich von 8 bis 14 /u m, das bei einem Öffnungsverhältnis von
1 : 2,5 ein Auflösungsvermögen von etwa 0,8 Milliradiant
in der optischen Achse besitzt.
Es sind bereits abbildende optische Systeme bekannt, die im mittleren Infrarot arbeiten; so gibt es z.B. ein für
den Spetralbereich von 2,7 bis 11,0 /u m achromatisiertes,
dreigliedriges System, das aus der Werkstoff-Kombination
Silicium-Arsentrisulfid-Siliciuni aufgebaut ist; als weiteres
Beispiel sei ein zweigliedriges Infrarot-Objektiv genannt, für das die Verkstoff-Kombination Magnesiumfiuorid-Zinksulfid
verwendet und das im Spektralbereich von 3|O
bis 5»0 /υ. m chromatisch korrigiert wurde.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe bestand darin, ein chromatisch korrigiertes System zu schaffen, das für
Ortungs- und Abbildungsaufgaben im atmosphärischen Fenster
von 8 bis I^ /u m geeignet ist.
Nach der Erfindung wird das Objektiv aus einer frontseitig angeordneten Sammellinse aus Caesiumbromid (CsBr) und einer
dieser folgenden Zerstreuungslinse aus druckgesintertem polykristallinen Zinksulfid (ZnS) aufgebaut, und zwar als
zv/eiteil iger Achromat mit Luf tabstand .
009826/0867
Die bei der Erfindung benutzten Werkstoffe sind für Strahlungen aus dem Spektralgebiet von 8 bis 14 /u m gut durchlässig.
In der erfindungsgemäßen Anordnung ermöglichen sie den Aufbau eines Objektivs, das für den genannten Bereich
achromatisch korrigiert ist.
Die Verwirklichung des Erfindungsgedankens ist auf verschiedene
Weise möglich. Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich, wenn die Daten des Objektivs gemäß der folgenden Tabelle
gewählt werden, wobei die Radien für ein System der Brennweite 100 mm gelten bei'einer Wellenlänge 10,0 m m (siehe
auch beiliegende Abbildung):
Radien (mm)
Flächenabs t and e (mm)
Werkstoffe
10 /u m
10
/u
| r1 = + 57, | 40 d. | I = h | ,39 |
| r2 = - 3069, | 5 d. | > = 2 | ,19 |
| r3 = - 90, | 93 d. | = 4 | ,39 |
| r. = - 105, | 98 |
CsBr
ZnS
1,66251
2,1986
80,2
17,0
Unter η, n ist der Brechungsindex bei der Wellenlänge 10 yu m
zu verstehen und unter V' die für den hier in Frage kommen-
IO /u m
den Spektralbereich wie folgt definierte Infrarot-Abbezahl:
v·
IO /u m
10
nQ - η. ι,
8 /U m 14 /u m
woran no und n,, die Brechungsindizes bei den Wellen-
o /U in Im- /1U in
8 ' bzw. lh bedeuten,
/um /um
009826/0857
Wegen der relativ hohen Wasserlöslichkeit des Caesiumbromids ist
es für ein erfindungsgemäßes IR-Objektiv, das an der offenen
Atmosphäre verwendet wird, empfehlenswert, wenigstens die der atmosphärischen Einwirkung ausgesetzte CsBr-Oberflache mit
einer möglichst wasserundurchlässigen, aber im spektralen Arbeitsbereich gut strahlungsdurchlässigen Schutzschicht zu
überziehen.
Eine solche Schicht könnte beispielsweise aus polymerisierten Kohlenwasserstoffen oder aus polymerisierten, fluorierten
Kohlenwasserstoffen bestehen.
Vorteilhaft wird die Aufbringung reflexmindernder Interferenzschichten
- insbesondere auf der Linse aus dem hochbrechenden Zinksulfid - vorgesehen, wofür beispielsweise /^-Schichten
aus Bariumfluorid gewählt werden können.
Patentansprüche:
009826/0857
Claims (3)
1. Objektiv für mittleres Infrarot, vorzugsweise für den Spektralbereich zwischen 8 und I^ /u m, das bei einer
relativen Öffnung von etwa 1 : 2,5 ein Auflösungsvermögen von etwa 0,8 Milliradiant in der optischen Achse besitzt,
dadurch gekennzeichnet , daß es aus einer frontseitig angeordneten Sammellinse aus Caesiumbromid
(CsBr) und einer dieser folgenden Zerstreuungslinse aus druckgesintertem polykristallinen Zinksulfid
(ZnS) besteht und als zweiteiliger Achromat mit Luftabstand aufgebaut ist.
2. Objektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch folgende Daten (in Millimeter) für eine Brennweite
von f = 100:
Werkstoffe
CsBr (Caosiumbromid)
ZnS (Zinksulfid, druckgesintert, polykristallin)
3. Objektiv nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß mindestens die der
offenen Atmosphäre ausgesetzte Oberfläche der Caesiumbromidlinse durch einen weitgehend wasserundurchlässigen, für
Strahlung der Wellenlänge 8 bis I^ /U m gut durchlässigen
Schutzüberzug geschützt ist.
0 09 826/0857
-2-
h. Objektiv nach den Ansprüchen I bis 3» gekennzeich
net dadurch, daß die Oberflächen der Zinksulfidlinse
mittels interferenzfähiger Schichten optisch vergütet sind.
009826/0857
Leerseite
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