DE1912747B2

DE1912747B2 - Objekt fuer mittleres infrarot

Info

Publication number: DE1912747B2
Application number: DE19691912747
Authority: DE
Inventors: Dr 6901 Neckarsteinach Kruger Hans
Original assignee: Eltro GmbH & Co Gesellschaft fur Strahlungstechnik, 6900 Heidelberg
Priority date: 1969-03-13
Filing date: 1969-03-13
Publication date: 1972-09-07
Also published as: CH491395A; NL6917899A; BE741575A; DE1912747A1

Description

^{1/101X111 =}

und wobei die Krümmungsradien urn 5% ihrer Länge, die Dicken und der Luftabstand um ±0,005·/ von den Tabellendaten abweichen dürfen:

Krümmungsradius	Axialer Dickej- bzw. Luftabstand	Werkstoff;.	Brechungsindex	'Ίομηι -Wert;
nyn	mm		«ΙΟμίη
/·, = +46,15	d_x = 4,99 d₂ = 2,50 d₃ = 3,99	Kaliumiodid	1,6203	61,4
r₂ = -857,96
r₃ = -136,16 r₄ = -272,48	Zinksulfid (druck gesintert, poly kristallin)	2,1986	17,0

Die Erfindung betrifft ein Objektiv für mittleres Infrarot, vorzugsweise für den Spektralbereich von 8 bis 14 μΐη,' das aus einer frontseitig angeordneten Sammellinse und einer dieser folgenden Zerstreuungslinse besteht, wobei die Abbesche Zahl der Sammellinse höher und ihr Brechungsindex niedriger liegt als die entsprechenden Daten der Zerstreuungslinse

Bei einem derartigen System handelt es sich um einen sogenannten Altachromaten, bei dem der öffnungsfehler gleichzeitig mit dem Farblängsfehler korrigiert ist.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein insbesondere für IR-optische Ortungsgeräte, Wärmebildgeräte oder Aufklärungsphotometer geeignetes, abbildendes Objektiv zu schaffen, das für einen spektralen Arbeitsbereich von 8 bis 14 μΐη chromatisch korrigiert ist, das außerdem bei einem üffnungsverhältnis von 1 :2,5 über ein Auflösungsvermögen von etwa 1 mrad in der optischen Achse verfügt und bei dessen Aufbau verhältnismäßig billige Werkstoffe benutzt werden können.

Ein die gestellten Anforderungen erfüllendes Objektiv der eingangs bezeichneten Gattung läßt sich unter Verwendung einer Sammellinse aus Kaliumiodid (KJ) und einer Zerstreuungslinse aus druckgesintertem, polykristallinem Zinksulfid (ZnS) realisieren.

Bei einer auf den Spektralbereich von 8 bis 14 μτη bezogenen Abbeschen Zahl v_lOm , die durch die Formel ^νΙ0μΐη — "

- 1

— η

ΉμΙΒ

35

40

definiert ist, worin n_8|ll„, ni_Oum und n_14m die Brechungsindizes der genannten Werkstoffe bei den Wellenlängen 8, 10 und 14 μΐη bedeuten, lassen sich die genannten Werkstoffe wie folgt kennzeichnen:

Werkstoffe

Kaliumiodid
Zinksulfid

1,6203
2,1986

61,4
17,0

Das Verhältnis der Abbeschen Zahl einer Sammellinse aus Kaliumiodid zu derjenigen einer Zerstreuungslinse aus Zinksulfid ist somit etwa gleich 3,6, und die Brechungsindizes der Linsen unterscheiden sich mehr als 0,5 voneinander.

Die genannten Werkstoffe besitzen eine für Strahlungen aus dem Spektralbereich von 8 bis 14 μπι sehr gute Durchlässigkeit und verhalten sich vor allem auch in preislicher Hinsicht sehr günstig.

In der Zeichnung ist das Objektiv nach der Erfiindung dargestellt. Seine Daten sind, bezogen auf eine Gesamtbrennweite von 100 mm, ein Öffnungsverhältnis von 1 :2,5 und bei einer Wellenlänge X= 10,0 μΐη, in der folgenden Tabelle zusammengestellt:

Krümmungsradien	Axiale Dicken bzw. Luftabstand	Werkstoffe	Brechungsindizes	■■lopm-Werte
mm	mm		" 10 μΠΙ
/·, = +46,15		Kaliumiodid	1,6203	61,4
	</, = 4,99
r₂ = -857,96
	d₂ = 2,50
r₃ = -136,16		Zinksulfid (druck-	2,1986	17,0
	*/₃ = 3,99	gesintert, poly
		kristallin)
r, = -272.48

" ³ " I ⁴ .. ,ν

^ MitRücksichtaufdierelativhoheWasserlösUchkeit Polyäthylen oder aus polymerisierten, fluorierten des Kaliumjodids ist es empfehlenswert, wenn das Kohlenwasserstoffen bestehen.
Objektiv nach der Erfindung der offenen Atmosphäre Weiterhin ist es sehr vorteilhaft, wenn die Oberäusgesetzt werden muß, mindestens dje frontseitige flächen, insbesondere der Zerstreuungslinse aus ,Zink-Oberfläche der Sammellinse mit emem im wesentlichen 5, sidfid, mittels interferenzfähiger /Schichten optisch wasserundurchlässigen, im spektralen AtlDeitsbereich " vergütet sind. Hierfür können beispielsweise A-Viertelgut strahluQgsdurchlässigen Schutzüberzug versehen. schichten aus Bariumfluorid gewählt werden.
Ein solcher Schutzüberzug kann z. B. aus Hochdruck-

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Objektiv fur den Spektralbereich von 8 bis 14 μτη, bestehend aus-einer frontseitig angeordneten Sammellinse und einer dieser folgenden Zerstreuungslinse, wobei die Abbesche Zahl der Sammellinse höher und ihr Brechungsindex niedriger liegen als die entsprechenden Daten der Zerstreuungslinse, gekennzeichnetdurch die folgenden Konstrufctionsdaten für eine Gesamtbrennweite von / = 100mm|wobei die Abbesche_; Zahl r,₀ ^,definiert ist durcli*die Formel