DE2127145C3 - Optisches Suchersystem - Google Patents
Optisches SuchersystemInfo
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/14—Viewfinders
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Description
i\ - 2(1
15.
1.4
./, ■ 2 mm .\:i ,1.4413 I21 57. N
./: -- 34.2
</, = 2 \:, 1.4413 I22 --- 57.x
(i, = 33.5
I.1)
«/„ = 34,2 Λ·\, =. 1.4413 I2-, = 57,8
/V,4 = 1.4413 Y24 = 57.x
Die Erlindang betrifft ein optisches Suchers}stern
vom Typ eines Erdfernrohrs mi' vier in Luft stehenden, identischen, nichtsphärischen Linsen mit vorzugsweise
je einer sphärischen Fläche, die derart angeordnet sind, daß sie ein Objektiv, ein aus zwei Linsen bestehendes
Bildaufrichtungssystem und ein Okular in der aufgezählten Reihenfolge bilden, wobei die Linsen
jeweils in einem Abstand, der im wesentlichen der doppelten Brennweite der einzelnen Linsen entspricht,
angebracht sind, und in der Ebene der zusammenfallenden inneren Brennpunkte des Bildaufrichiungssystems
eine Aperturblende angeordnet ist (vgl. F i g. 2). Ein solches optisches Suchersystem mit reeller
Abbildung eignet sich für Fotokameras, insbesondere Filmkameras.
Eine bekannte Ausfuhrungsform eines optischen Suchersystems mit reeller Abbildung weist ein Objektiv
1, eine Feldlinse 2, ein Umkehrsystem 3. eine Feldlinse 4, ein Okular 5 und eine Blende 6 auf
(s Fig. 1). Ein auf dem Kopfstehendes Bild la des
Gigenstands, wie es vom Objektiv 1 abgebildet wird.
wird vom Umkehrsystem 3 in ein aufrechtes reelles Bild Ib umgewandelt und vom Okular 5 weiter vergrößert
betrachtet.
Dieses konventionelle optische Suchersystem mit reeller Abbildung mit der beschriebenen Anordnung
enthält, wie in Fig. 1 gezeigt, elf Linsen. Hieraus ergeben
sich die Nachteile eines komplizierten Zusammenbaus sowie hoher Kosten.
Es ist weiter bekannt, bei einfachen Suchern asphärische Linsen zu verwenden (deutsches Gebrauchsmuster
1 700 222, britische Patentschriften 795 023. 606 075).
Ausgehend von diesem Stand der Technik schafft die Erfindung ein optisches Suchersystem von der eingangs
genannten Art, das einfach und wirtschaftlich herstellbar ist und das die folgenden Fertigungsdaten
besitzt:
= 20 mm
'■2 = - 15,
'■.1 = 15-
r4= -20
r5 = 20
'·„ =■ -15, t„ =
ru = -20
= -1,9
= -1,9
-1,9
-1,9
rf, = 2 mm N21 = 1,4913 V21 = 57,8
rf, =■ 34,2
d3 = 2 Nn = 1,4413 Vn = 57,8
rf4 = 33,5
rf5 = 2 N13 = 1,4913 K23 = 57,8
db = 34,2
rf7 =2 /V24 = 1,4913 K24 = 57,8
del
Ι-ιΐπκΙιΐιυ k.Mitmi dabei ..
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elCil i ill-en ϊ ι η k.Miye
' ^c-chn, -.-,,eil \m hai
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ΐκ il geringer al- die /aiii d;
iU.inellen optischen Swei
i-\ /- B. um zwei geriiiüei
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.ilen (Jl'fenlegungss.
ptischen S^;cm. da
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sechs Kun-.t-i, .nini-en aiil-
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iMriilv. hinaus i>l da- optische Stichel -\-iem _:-
'■■·. ti'. 1 ι !inching symmetrisch aufgebaut, so daß die ein-■;
enden I ichtstrahlen aul das Ob|ekliv tinier den
.λ,hen Bedingungen aulirelTen. inner welchen die
.i. iieienden l.ichisirahlen da- - Jkuiar \erla^en.
υ eidurch werden die verschiedenen Bildfehler mim-
: eil. vor allem Koma. Ktrbi'ehler der \'ergroßeruni;
■ üd Bildver/eichnuny. so dall sie für die beabsichtigten
\ iwenduiiiis/wecke \ernachlassigi werden können
nie Linsen des optischen Suchers}stems ncinaH
i ΊίικΙιπιμ haben identische Form und den gleichen
i.ihereii Durchmesser, Wird Kunsistoff als Linsenüi.'ienal
verwendet, können die linsen in MasseniLiUgung
billig hergestellt werden. Wird die l.inseni.isstiiig
zusammen mit den Linsen geformt, können ..'le wer Linsen für das optische Suchers)stern gemal.l
l.undung mit hoher Genauigkeit und Präzision zusammengebaut werden. Da gemäl.i Lrlindung die
Anzahl der Linsen geringer als in konventionellen optischen Svstemen ist. ist auch die Lichlabsorption
des Suchers)stems gemäß Windung geringer.
In lolgenden wird die Firtindung an Hand eines
Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei auf die
Zeichnungen Bezug genommen wird.
I·' i g. I zeigt den Aufbau eines Ausführungsbeispiels
eines herkömmlichen optischen Suchersvsiems mit reellem Bild;
I- i μ. 2 zeigt den Aufbau einer Ausführungsl'orm eines
optischen Suchersystems mit rellem Bild gemäß Erfindung;
F ι g. 3 zeigt den optischen Strahlengang und eine
der Linsen, mit denen das optische Suchers)stern mit reellem Bild gemäß l.rundung aufgebaut ist;
r ι g. -4 zeigt eine schematische Darstellung der
Bildfehler der Linse gemäß F i g. .1, bezogen auf die
(/-Linie.
Die F. ι I'm iking wird nachfolgend unter Bezug auf
eine Filmkamera, insbesondere für X-mm-Schmalfilm.
erläutert In vielen 8-mm-Filmkameras hai die Flauptlinse
ties Aufnalimeobjektivs eine Brennweite zw ischcn 15 und 20 mm. Der Abstand zwischen der rückwärtigen
Flache des Okulars und dem Augenpunkt oder der Augenpupille liegt zwischen 15 und 20 mm.
Werden die gleichen Linsen als Objektiv 21 und Okular 24 verwendet und sind in der Mitte dazwischen
die Linsen 22 und 23 als Bildaufrichtungssystem angebracht, wie dies aus F i g. 2 ersichtlich ist, so daß die
Linsen symme'risen angeordnet werden können, sind Oinfallshöhe und Einfallswinkel des auf das Objektiv
21 einfallenden Lichts dieses Suchersystems und die
ic I el.!.ü.-en aus \n-;i itishoiie und del Ausiriit-w ii't-.el. linier wcUiem
ei de. ,'uei-.! be- der ι ichl-ti aiii .mis dem ();-\!ar24 .ni-liiil -".mine-
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-■ι mieden. d.a k.'iiie ! me I iiisc 31 !■-. L ι e. 3' de- i'pu-Jien Si:,.ncr-
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-mMi Jicii Suche: ι igch-ehali. daß alle tiurJi eine tiavor angebraclile
. weiden, ι-! aL-O ι mu w !-bieiule ι ι -.Ίίηηημ auf the Luise iielleiitien
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liei'artigen milemantlei" k.Miibir.ieneu Linsen aiilüci'.llli
I'iCscs Phänomen tiiil μ.-η/ ailgeiv.ei:. d.mn al.!.
.ic:iii die Liniriltsbiende oder -öffnung genau im
:o 'orderen Brennpunkt der Linse angeordnet wir»!
Sind die linse: konv. .iiionel'e sphärische 1 inzellinsen.
hat der aus dem Svste η austretende Lichtstrahl große Bildfehler Demzufolge ist ein derartiges Linsensystem
für den praktischen Gehrauch nicht besonders
2s geeignet.
in der gezeigten Ausführungsform gemäß Erfindung sind die Linsen 31 dergestalt geformt, daß ihre \ ordernder
ihre Rück fläche nichispliärisch bzw. als Rotaiioiishvperboloitl
ausgebildet ist. indem zwei geeignete
;,o Krümmungsradien gewählt werden, wie dies weiter
unten beschrieben wird. Werden so hergestellte nichtsphärische Linsen verwendet, weist das optische
Suchers)stein mit reellem Bild gemäß Erfindung die
für den praktischen Gebrauch notwendigen Eigen-
.ts schäften auf
Die genannte nichtsphärische Fläche ist eine Rotationsfläche,
deren Erzeugende eine Kurve /weiter An ist. Sie entstein durch Drehunu der Erzeugenden um
die .v-Aehse. welche mit der optischen Achse der
Linse 31 zusammenfällt. Die Erzeugende für die Linsenfläehe kann durch die Formel r = 2rx — ix~
angegeben werden, wobei der Scheitelpunkt der zweiten
Fläche der Linse 31 der Koordinatenursprung ist. Die zur optischen Achse rechtwinklige und durch den
Ursprung verlaufende Gerade ist die r-Achse (F ig. 3).
/· ist der Krümmungsradius auf der optischen Achse. Die gekrümmte Fläche ist ein Rotationsellipsoid,
wenn t -· I). ein Rotationshyperboloid. wenn /
< O und eine rotationsparabolische Fläche, wenn ι — O.
so 1st ί = I, ist die gekrümmte Fläche eine sphärische
Fläche. Vorzugsweise ist also eine Fläche tier Linse sphärisch und die andere nichtsphärisch, wobei die
Erzeugende für letztere Fläche eine Kurve 2. Art ist. Nachstehend sind die Fertigungsdaten tier Ein/el-
5s linse 31 angegeben:
Brennweite 17.S mm
Eintriitsblende oder
-Öffnung I fi.N mm vor der
vorderen Linse
Durchmesser der Eintrittsblende oder -öffnung 2 mm
Durchmesser der Eintrittsblende oder -öffnung 2 mm
Krümmungsradius /'„ = 20 mm
/·,, = —15 mm
,,, = -1.9
Dicke der Linse d - 2 mm
Brechungsindex, bezogen
auf die (/-Linie der Linse /V — Ι.4ι)Ι3
Abbe-Zahl, bezeigen aiii die
i/-l.inie der linse
i/-l.inie der linse
2
5 7. S
Verschiedene Aberrationen der Linse 31 gemii I.Wien
obigen Spe/ilikationen sind in I- ι μ. 4 gezeigt. ■
F i g. 4(a| zeigi die sphärische Aberration, bezoucn
auf die (/-Linie. 1·'i g. 4lb) zeigt den Astigmatismus.
1- i g. 4lc| zeigt die Bildveiveiehiuing. und 1; i μ. 4(d)
zeigt die mcridionale Koma. Den Hinliitlswinkel gibt
κ, an. Mehrere dieser niclitsphärischen 1 in/ellin^-n iu
sind gemäß F i g. 2 miteinander kombiniert. L.ine Linse der gleichen Art. wie gemäß L i g. 3. welche auch
gleichsinnig wie die Linse gemäß F i g. 3 angeordnet ist. dient als Objektiv 21. Fine ebenso geformte Linse,
die aber gegensinnig zu der Linse gemäß I-" i g. 3 auge- i.s
ordnet ist. dient als Vorderlinse 22 des Bildaufrich tungssystems, eine ebenso geformte Linse, die gleichsinnig
mit der Linse gemäß F i g. 3 angeordnet ist, dient als Hinterlinse 23 des Bildaufrichtiingssystems.
und eine ebenso geformte I ,inse. die gegensinnig zu der Linse gemäß F i g. 3 angeordnet ist. dient als Okular
24. Der Abstand zwischen den Linsen entspricht im wesentlichen der doppelten Brennweite der Linsen.
Werden die Linsen wie vorstehend angeordnet, sind das am Objektiv 21 einfallende Lichtbündel und der
145 I
am Okular 24 austretende Lichtstrahl symmetrisch zueinander.
Das optische Suchersysk-m mit reellem Bild hat
folgende Fertigungsdatcn:
Vergrößerung des Suchers ... I
l'.intrittsblende oder
-Öffnung ld.X mm vor der
vorderen Linse Durchmesse] der I-int ring
blende oder -öffnung 2 mm
Augenpunkt 11.8 mm hinter
der hinteren
Fläche des Ok u-
lars
Krümmungsradien *·, bis r„ (s. u.)
Koeffizienten der Rotationskurve zweiter Art '2.<3·',,.'- (s. u.)
Luftabstände zwischen den
Flächen der Linsen auf der
Flächen der Linsen auf der
optischen Achse (I1 bis </-, (s. u.)
Brechungsindizes der Linsen.
bezogen auf die </-Unie .V21 bis /V24 (s. 11.)
Abbe-Zahlen der Linsen.
bezogen auf die «/-Linie K21 bis K24 (s. u.)
r, - 20 mm
Γ, = 15. Ij =
r4 - -20
r, -= 20
i\ --- - 20
1.9
-1.9
- - 1.9 </, = 2 mm ;V2, = 1.4913 K21 = 57,8
<l2 - 34,2
</, .-- 2 N22 = 1.4913 K22 = 57.8
(U - 33.5
(/, ---- 2 /V2, = 1.4913 K2J = 57,8
</,, - 34.2
d- -~ 2 /V24 = 1.4913 K24 = 57.8
Bei dem optischen Sucherssstern mit reellem Bild
gemäß Erfindung liegt der erste Brennpunkt zwischen dem Objektiv 21 und der Vorderlinse 22 des Bildaufrichtiingssystems
und ein zweiter Brennpunkt zwischen
der Hinterlinse 23 des Bildaufrichtungssystems und dem Okular 24. mil einem auf dem Kopf stehenden
reellen Bild la und einem aufrechtstehenden reellen
Bild 1 h in den jeweiligen Brennpunkten Eine enge Blende 25 kann in der Mitte des Bildaufrichtiingssystems
oder am Ort der Eintrittspupille vor dem Objektiv so angeordnet werden, daß die chromatische
Aberration der Vergrößerung, die von anderen Lichlstrahlen als den Haupistrahlen hervorgerufen wird,
verringert wird.
Die Erfindung schafft also ein optisches Suchersystem mit reellem Bild, das vier identische, nichtsphärische
Linsen aufweist, die so auf der ofischen
Achse angeordnet sind, daß ein reelles Bild de:-
Gegenstands erzielt wird.
Hierzu 1 Blait Zeichnungen
3617
Claims (1)
- 2 127 ί 45Optisches Suchei svsieni win l\p eines Lalleinrohis mit vier πι I Litt stehenden.identischen.nichisphärischen Linsen mit ν ο; /ULisueisc ie einer sphärischen !-'Liehe, du· der.ui angeordnet sind. dall sie em Objektiv, ein aus zwei Linien bestehendes Bildaufnchiungs,vsiem und ein Okular in der angezahlten Reihenfolge bilden, wobei die Linsen li.'^eii·. in einem Abstand, de: im wesentlichen i!e: .!,!,'pellen Biennwoite der einzelnen I iiisen (..Msprkhi. angebracht sind, und in der Lbene ilei zu '.mmenlallenden inneren Brennpunkte des BiId-.iLili ieli!iiiiuss_\steins eine Apeiiu''bleiuie angeviulnet ist. u e k e η η ζ e i c h η e ι d u r e U lolgende_ ι 11:111
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4740570 | 1970-06-01 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2127145B2 DE2127145B2 (de) | 1973-05-03 |
DE2127145C3 true DE2127145C3 (de) | 1973-11-22 |
Family
ID=12774195
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2127145A Expired DE2127145C3 (de) | 1970-06-01 | 1971-06-01 | Optisches Suchersystem |
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- 1971-06-01 DE DE2127145A patent/DE2127145C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3722979A (en) | 1973-03-27 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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