DE2307598A1

DE2307598A1 - Biokulares vergroesserungssystem

Info

Publication number: DE2307598A1
Application number: DE19732307598
Authority: DE
Inventors: Phillip John Rogers
Original assignee: Pilkington PE Ltd
Current assignee: Qioptiq Ltd
Priority date: 1972-02-17
Filing date: 1973-02-16
Publication date: 1973-08-23
Also published as: NL7301679A; FR2172415A1; NL181054C; NL181054B; FR2172415B1; JPS4897550A; GB1389564A

Description

«*«*»*'««'« O M K K CS Hannover, den 15. Februar 1973

Betr.: P 689/rg - Anmelder: Firma PILKINGTON P.E. Limited

Prescot Road, St. Helens, Lancashire ( England )

" Biokulares Vergrößerungssystem '·

Die Erfindung betrifft ein biokulares Linsensystem und bezieht sich insbesondere auf ein biokulares System zur Vergrößerung des Schirmbildes einer Kathodenstrahl-Fernsehröhre.

Das Schirmbild einer Fernsehröhre wird vielfach auf einem Leuchtschirm aufgezeichnet, der zu klein ist, um das Schirmbild mit unbewaffnetem Auge in zuträglicher Weise betrachten zu können. Es ist daher ein Okular erforderlich, um das Schirmbild zu vergrößern und es in einem geeigneten Abstand von dem Betrachter abtubilden, damit er es gut erkennen kann. Im allgemeinen werden zu diesem Zweck monokulare Okulare verwendet, gegenüber welchen aber biokulare Okulare vorteilhafter sind. Es ist auch bekannt, daß dabei erhebliche Schwierigkeiten bestehen, ausreichend korrigierte biokulare Okulare herzustellen· Derartige Schwierigkexten ergeben sich bei ausreichender Vergrößerung insbesondere aus dem Pupillendurchmesser, der im Ver* hältnis zu der für biokulares Sehen erforderlichen Brennweite

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groß sein muß, sowie aus der Tatsache, daß biokular*» i

£ g U f Q ein Sehen von zwei Punkten mit festem Abstand bedingt, d. h.

von dem Außenabstand abhängt. Infolgedessen kann im Bereich des biokularen Teils des Gesichtsfeldes eine geometrische Winkeldifferenz zwischen den durch die beiden Augen betrachteten verschiedenen Bildern entstehen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein biokulares Vergrößerungssystem zu schaffen, daß die geschilderten Nachteile vermeidet.

Die Erfindung geht dabei aus von einem biokularen Vergrößerungssystem mit einer Objektivöffnung größer als f/l,o, wobei r. Brennweite . , . _,- ι ι · ·. -ι · . ^f - chmesser ^Xst' ^{also f kleine}r ^{als 1} «t.

Gemäß der Erfindung besteht dieses Vergrößerungssystem aus einem vorderen, einem mitfeieren und einem hinteren Satz optischer Elemente, von denen der vordere Satz konvergent ist und eine Brennweite der 2,5 bis 8-fachen Brennweite (F) der ganzen Vergrößerungslinse aufweist, während der mittlere Satz konvergent ist und eine Brennweite der 1,6 bis 4,5 fachen Brennweite (F) hat, wobei wenigstens in dem vorderen oder dem mittleren Satz ein divergierendes Element eingeschaltet ist. Der hintere Satz ist konvergent und hat eine Brennweite der 1,2 bis 1,75 - fachen Brennweite (F), sowie eine konvexe Komponente in Richtung nach vorn, so daß die sphärische Ablenkung der konvergierenden Elemente durch die Vorderseite bzw. - Seiten der divergierenden Elemente korrigiert wird, der Astigmatismus durch den Luftspalt zwischen dem mittleren und dem hinteren Satz behoben wird und auf diese Weise alle

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OWGfNAL INSPECTED

_ 3 _ 2307599

zu

Teile so/einander zugeordnet sind, daß die Streuung eine Korrektur erfährt.

Vorzugsweise enthält der hintere Satz dieses Vergrößerungs* systems einen Meniskus, der nach vorn hin konvex ist, und bei dem das Verhältnis der Krümmungsradien zwischen o,5 und 0 liegt, so daß die Rückseite des Meniskus konkav ist und somit die Bildkrümmung korrigiert. Es kann aber auch, falls dies gewünscht ist, der hintere Satz einen Meniskus enthalten, der nach vorn hin konvex ist und dessen Rückseite einen unendlich oder nahezu unendlich großen Krümmungsradius aufweist, so daß das Element konvex-plan ist. Der hintere Satz kann auch ein bikonvexes Element enthalten. Im letzteren Falle kann das Verhältnis des Krümmungsradius der hinteren Oberfläche zu dem Krümmungsradius in seiner vorderen Oberfläche zwischen 0 und minus 1,5 betragen.

Der Lichtweg durch die Linsen kann in einem Winkel mittels eines Prismas abgelenkt werden, das zwischen dem mittleren Satz und dem hinteren Satz eingeschaltet ist. Dieses Prisma kann an der Rückseite des mittleren Satzes befestigt sein. Beispielsweise können die Prismen—Winkel 45°/45°/9o betragen, um den Lichtweg in einentrechten Winkel abzulenken.

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Der vordere Satz kann aus einem konvergierenden Teil und einem divergierenden Teil bestehen, wobei die Brennweite des konvergierenden Teils das 1,75 bis 4,5 - fache der Brennweite φ der ganzen Vergrößerungslinse betragen kann. Der divergierende Teil kann eine Brennweite von minus 3,5 bis unendlich mal der Brennweite F der ganzen Vergrößerungslinse besitzen.

Der mittlere Teil der gesamten Linse kann einen konvergierenden Teil und einen divergierenden Teil aufweisen. Beide Teile können zu einer Doppellinse zusammengefügt sein. Der konvergierende Teil hat vorzugsweise eine Brennweite der l,o bis 2,1-fachen Brennweite F und besteht vorzugsweise aus Kronenglas. Der divergierende Teil hat vorzugsweise eine Brennweite von minus 2,ο und unendlich mal der Brennweite F der ganzen Vergrößerungslinse und besteht aus Flintglas.

Einer Ausführungsform gemäß der Erfindung besteht das Vergrößerungssystem von vorn nach hinten gesehen aus einem ersten positiven bikonvexen Element, einem negativen Meniskus mit der konkaven Seite nach vorn, einem zweiten bikonvexen Element und einem positiven Meniskus mit der konkaven Seite nach vorn. Der Krümmungsradius der Rückseite dieses zweiten bikonvexen Elemente/nahezu unendlich sein, so daß das Element praktisch konvex-plan ist. In gleicher Weise kann die Rückseite des positiven Meniskus%xeTnerrt&'aTinaT*rnd unendlich sein, so daß

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auch dieses Element praktisch konvex-plan ist. Es kann auch ein Prisma zwischen dem hinteren positiven Meniskus und dem zweiten positiven bikonvexen Element eingeschaltet sein.

Bei einer anderen Äusführungsform der Erfindung kann von vorn nach hinten gesehen, ein erstes positives bikonvexes Element, ein zweites positives bikonvexes Element,/ein negativer Meniskus mit der konkaven Seite nach vorn vorgesehen sein. Der negative Meniskus kann eine Rückseite haben, deren Krümmungsradius ungefähr unendlich ist, so daß dieses Element praktisch konvex plan ist. In ähnlicher Weise kann der Krümmungsradius der Rückseite des positiven Meniskus ungefähr unendlich sein, so daß dieses Element praktisch konvex-plan ist.

Vorzugsweise ist das zweite positive bikonvexe Element und der negative Meniskus aus Kronen- bzw. Flintglas hergestellt und zu einer Doppellinse zusammengefügt. Zwischen dem hinteren positiven Meniskus und dem anliegenden negativen Meniskus kann ein Prisma eingeschaltet sein, das mit dem negativen Meniskus zusammengefügt sein kann, der in diesem Fall vorzugsweise konkav-plan ist, wie oben erwähnt.

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Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen biokularen Vergrößerungssystems enthält von vorn nach hinten gesehen ein erstes bikonvexes Element» einen ersten negativen Meniskus mit der konkaven Seite nach vorn, ein. zweites positives bikonvexes Element, einen zweiten negativen Meniskus mit der konkaven Seite nach vorn, und einen positiven Meniskus mit der konvexen Seite nach vorn· Der Krümmungsradius der Rückseite des besagten zweiten negativen Meniskus kann unendlich sein, so daß das Element tatsächlich konkav-plan ist. In gleicher Weise kann der Krümmungsradius der Rückseite des besagten positiven Meniskus unendlich sein, so daß das Element tatsächlich konvex-plan ist. Das zweite positive bikonvexe Element und der zweite negative Meniskus sind vorzugsweise aus Kronenglas bzw. aus Flintglas und sind vorzugsweise miteinander zu einer Doppellinse zusammengekittet. Ein Prisma kann zwischen dem hinteren positiven Meniskus und dem anliegenden zweiten negativen Meniskus angeordnet sein, mit dem ejj zusammengekittet sein kann. In diesem Fall ist dieser zweite negative Meniskus vorzugsweise konkav-plan, wie oben erwähnt.

Zur besseren Erklärung der Erfindung wird im folgenden auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in denen beispielsweise die Verbesserungen an biokularen Vergrößerungssystemen in Übereinstimmung mit der Erfindung gezeigt sind. Es zeigen:

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Fig. 1 eine schematische Darstellung

eines biokularen Vergroßerungssystems;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines

biokularen Vergroßerungssystems ahn- ' lieh der in Figur 1 dargestellten, aber ohne ein Prisma;

Fig. 3 . eine schematische Darstellung einer

anderen Verbesserung an biokularen Vergrößerungssystemen ;

Fig. 4 eine schematisehe Darstellung eines biokularen Vergroßerungssystems der in Figur dargestellten, aber ohne ein Prisma;

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer weiteren Verbesserung eines biokularen Vergroßerungssystems und

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines biokularen Vergroßerungssystems ähnlich der in Figur 5 dargestellten, aber ohne ein Prisma.

-8-

309834 /0492

~⁸~ 23Ü7598

Die Ausführung des biokularen Vergrößerungs systems gemäß Figur 1 besteht von vorn nach hinten gesehen, d. h. in der Zeichnung von links nach rechts, aus Elementen I bis VI. I ist ein bikonvexes positives Element. II ist ein negativer Meniskus mit seiner vorn liegenden konkaven Seite. III ist ein bikonvexes positives Element. IV ist ein negatives Meniskus-( oder konkav-planes ) Element, dessen konkave Seite vorn liegt. V ist ein 45° / 45⁶/ 9o° Prisma. VI ist ein positives Meniskus*( oder konvex-planes ) Element, mit der konvexen Seite nach vorn.

Das Prisma V lenkt den Lichtstrahl um einen rechten Winkel ab und deswegen liegt das hintere Element VI tatsächlich auf einer Achse rechtwinklig zu dem übrigen optischen System. Figur 1 zeigt aber im Interesse der Klarheit Elemente wie üblich in einem gestreckten Strahlengang.

Das Element III aus Kronglas und das Element IV aus Flintglas sind miteinander verkittet und bilden eine Doppellinse. Das Prisma V ist als mit dem Element IV verkittet dargestellt, obwohl das nicht wesentlich ist.

Die Elemente I und II bilden einen konvergierenden vorderen Satz von Elementen mit einer Brennweite zwischen + 2,5 F und 8,ο F, wobei F die Brennweite des vollständigen biokularen

309834/0492 " ⁹ ~

23Ü7598

Vergrößerungssystems ist. Die Elemente III bis V bilden einen mittleren Satz Elemente mit einer Brennweite zwischen 1,6 P und 4,5 F. Der Meniskus VI bildet den dritten konvergierenden hinteren Satz mit einer Brennweite zwischen + 1,2 F und 1,75 F.

Das biokulare Vergrößerungssystem hat eine größere Blendenöffnung als F/l,o. Die sphärische Ablenkung infolge der konvergierenden Elemente wird durch die Vorderseiten der divergierenden Elemente II und IV mit den Krümmungsradien R 3 und R 6 korrigiert. Der Astigmatismus wird durch den Luftspalt zwischen der Vorderseite des Elementes VI mit dem Krümmungsradius R 9 und der Rückseite des Elementes IV mit derr. Krümmungsradius R 7 kompensiert. Die Feldkrümmung kann durch die Rückseite des Elementes VI mit dem Krümmungsradius R Io wenigstens teilweise kompensiert werden, es sei denn, die besagte Rückseite sei eben und die Elemente sind so angeordnet, daß sie die Streuung korrigieren.

Um ein ausreichend korrigiertes und aufgezeichnetes Bild für beide Augen zu erhalten, kann das Vergrößerungssystem durch einen beträchtlichen Bereich von Glassorten von verschiedener Brechung und Zusammenziehung für die meisten Elemente des Systems verbessert werden. Diese Verbesserungen beruhen auf einer weiten Veränderung der Stärke eines jeden Glaselementes und eines jeden Teils des

- Io -

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-ίο- 230V59S

optischen Systems. Die mögliche Auswahl der Glassorten und die günstigste Einschaltung eines unter einem rechten oder auch anderen Winkel ablenkenden Prisma erhöht ebenfalls die Möglichkeit, die Dicke der Linsensätze und die Luftspalte der Linsensätze oder Teile des optischen Systems in weitem Umfang zu variieren.

Die Brennweiten der einzelnen in Figur 1 gezeigten Elemente liegen im Bereich folgender Werte:

Element Brennweite

I zwischen + 1,75 F und 4,5 F

II zwischen - 2,5 F und C*i IU zwischen + l,o F und + 2,1 F IV zwischen - 2,ο F und Oo VI zwischen + l,2o F und 1,75 F

Wie weiter unten ausführlicher erklärt, können in dem System Element II oder Element IV fortgelassen werden, aber nicht beide Elemente II und IV gleichzeitig. So kann nicht die Brennweite beider Elemente II und IV gleichzeitig unendlich sein.

11 -

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Die Oberflächen der Elemente, von vorn nach hinten gesehen, mit den Krümmungsradien R 1 bis R Io haben Krümmungsradien gemäß folgenden Erfordernissen:

Das Verhältnis R 1 : R 2 liegt zwischen -1,4 und 0

Das Verhältnis R 2 : R 3 liegt zwischen oound + 1,2

Das Verhältnis R 3 : R 4 liegt zwischen 0 und l,o

R 5 liegt zwischen + 1,5 P und + o,95 F

R 6 liegt zwischen - 1,2 F und oc>

Das Verhältnis R 9 : R Io liegt zwischen o,5o und 0

Die axiale Dicke der einzelnen Elemente hat folgende Bereiche:

Element Axiale Dicke

I zwischen o,15 F und o,55 F

II zwischen o,ol F und ο,24 F

III zwischen ο,31 F und ο,81 F

IV zwischen ο,Ol F und 1,ο2 F

V bis zu o,97 F

VI zwischen o,17 F und o,52 F

Die ganze axiale Dicke der Elemente IV und V liegt zwischen OjOlFund I,o2 F.

- 12 -

5 09834/0492

Die axialen Luftspalte zwischen den einzelnen Elementen
liegt in folgenden Bereichen:

Zwischen den Oberflächen Luftspalt

mit den Krümmungsradien

R 2 und R 3 bis zu o,19 F

R 4 und R 5 bis zu o,16 F

R 8 und R 9 bis zu o,43 F

Die einzelnen Elemente sind aus Glas mit folgenden Berechnungszahlen hergestellt:

Element Brechungsszahl

I Nl zwischen 1,48 und 1,72

II N 2 zwischen 1,51 und 1,86

N 2 - N 1 zwischen - o,lo und + o,35

III N 3 zwischen l,5o und 1,77

IV N 4 zwischen 1,57 und 1,95

N 4 - N 3 zwischen o,lo und o,4o

V N 5 zwischen l,5o und 1,95

VI N 6 zwischen l,5o und 1,85

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- 13 -

Die Zusamtnenziehungswerte V liegen in folgenden Bereichen: Element Zusammenziehung

I Vl zwischen 44 und 68

II V 2 zwischen 22 und 65

V 1 - V 2 zwischen -5 und +46

III V 3 zwischen 45 und 65

IV V 4 zwischen 21 und 41

V 3 - V 4 zwischen 0 und 45

V V 5 zwischen 21 und 68

VI V 6 zwischen 35 und 68

Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß das Element II, d. h. der negative Meniskus mit der konkaven Seite nach vorn, einen Krümmungsradius R 4 seiner Rückseite von nahezu unendlich haben kann, also praktisch konkav-plan ist. Indessen ist das ganz allgemein nicht angängig für den Fall, daß ( wie später ausführlicher erklärt.) der zweite negative Meniskus IV nicht vorhanden ist.

Ebenso ist ersichtlich, daß das Element IV, d. h. der negative Meniskus mit seiner konkaven Seite nach vorn, einen Krümmungsradius R 7 seiner Rückseite von nahezu unendlich haben kann. Dann ist das Element IV praktisch konkavplan, und wenn, wie in Figur 1 gezeigt, ein Prisma V in die

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biokulare Vergrößerungslinse eingesetzt ist, das mit der Rückseite R 7 des Elementes IV verkittet ist, ist letztere üblicherweise plan. Indessen kann das Prisma V auch fortgelassen werden. Dann kann der Krümmungsradius R 7 der Rückseite des Elementes IV konvex sein, wie in Figur 2 gezeigt. Der Krümmungsradius R 7 kann in diesem Fall zwischen -o,6 F und unendlich liegen.

Es ist ferner ersichtlich, daß der Krümmungsradius R Io der Rückseite des Elementes VI, d. h. des positiven Meniskus VI mit der konvexen Seite nach vorn, nahezu unendlich sein kann. Das Element VI ist in diesem Fall praktisch konvex-plan, und seine Rückseite, die normalerweise eine Feldkrümmungskorrektur bewirkt, bewirkt dann keine Feldkorrektur.

Figur 3 zeigt eine andere Ausführungsform des biokularen Vergrößerungssystems, das grundsätzlich der nach Figur ähnlich ist, indessen aber nicht das divergierende Element II enthält. Daher besteht bei dieser Ausführung der vordere konvergierende Satz des biokularen Vergrößerungssystems aus dem positiven bikonvexen Element I. Die sphärische Verzerrung

- 15 -

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infolge des konvergierenden Elements wird durch die Vorderseite mit dem Krümmungsradius R 6 des divergierenden Elementes IV korrigiert. Wie oben in Verbindung mit Figur 1 beschrieben, kann das Prisma V ( siehe Figur 3 ) fortgelassen werden, wie in Figur 4 gezeigt, wenn eine Richtungsänderung des Sehstrahls nicht verlangt wird.

Figur 5 zeigt eine weitere Ausführung des biokularen Vergrößer ungs sys tems, das grundsätzlich der Ausführung nach Figur 1 ähnlich ist, aber nicht das divergierende Element IV

enthält, dagegen den divergierenden Meniskus II beibehält. So besteht bei dieser Ausführung der mittlere konvergierende Satz der biokularen Vergrößerungslinse aus dem bikonvexen positiven Element III, dessen Rückseite, wie in Figur 5 gezeigt,

von
einen Krümmungsradius R 6 /iahezu unendlich hat, so daß dieses Element praktisch konvex-plan ist. Das Prisma V kann dann mit der Rückseite des Elementes III verkittet sein, wie in Figur 5 gezeigt. Indessen kann, wie früher erklärt, das Prisma V auch fortgelassen werden, und die Rückseite des Elementes III kann dann konvex sein, wie in Figur 6 gezeigt.

Bei den Ausführungen nach Figuren 5 und 6 wird die sphärische Verzerrung infolge der konvergierenden Elemente durch die Vorderseite des divergierenden Elementes II mit dem Krümmungsradius R 3 korrigiert.

309834/0492 - 16 -

Bei allen Ausführungen gemäß den Figuren 1 bis 6 kann die hintere Oberfläche des Elementes VI, d. h. des positiven Meniskus mit der konvexen Seite nach vorn, mit dem Krümmungsradius R Io konkav oder eben sein, wie oben beschrieben. Es ist für einen Fachmann selbstverständlich, den hinteren Meniskus ( bzw_e das konvex-plane Element VI ) durch ein bikonvexes Element zu ersetzen, wenn dies gewünscht wird, z. B. wenn die biokulare Vergrößerungslinse in Verbindung mit einer gewölbten Glasfaserfrontplatte benutzt wird. Wenn das Element VI bikonvex ist, dann liegt das Verhältnis des Krümmungsradius R Io der hinteren Oberfläche zu dem Krümmungsradius R 9 der Vorderseite, vorzugsweise zwischen 0 und -1,5.

Es ist von Vorteil, daß die Elemente des biokularen Vergrößerungssystems, wenn ein Prisma V vorgesehen ist, gedrungener ausgeführt werden können, d. h. die Elemente können größere physikalische Abmessungen in der Richtung zwischen den Augen des Beobachters haben als in der Richtung sekrecht dazu.

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309834/0492

Besondere typische Beispiele für biokulare Vergrößerungssysteme gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungen sind folgende ( wobei die Maße in mm angegeben sind ). Dabei soll auch darauf geachtet werden, daß einige Beispiele ein Fenster aus transparentem Kunststoff einschließen, das gegenüber einer Röntgenröhre angeordnet ist, deren Bildschirm durch die biokulare Vergrösserungslinse betrachtet wird.

Die folgenden Beispiele 1,1 bis 1,4 beziehen sich auf die Ausführung nach Figur 1:

- 18 *

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BEISPIEL 1.1

2 3 U Υ b 9 ö

Element

Oberfläche

KrUnunungsradius Dicke Luftspalt

Bre chungszahl Nd

Zusammen· ziehungszahl V

II

III

VI

Fenster

Rl	+120.18
R2	-120.18
R3	-85.52
Rk	-167.79
R5	+47.19
R6	-98.83
R7	eben
R8	eben
R9	+34.45
RIO	+112.72
RIl	eben

Rl 2

eben 15.60

3.80

4.13

0.25

25.07

1.89

31.85

0.25

lh.hl

2.33

1.42

1.5165

1.7004

1.6204

1.7484

1.7440

1.4937

60.4

30.3

60.3 27.8 27.8

44.8

57.4

Äquivalente Brennweite = EFL 44.41 F= gesamte Brennweite F/0.56

Bildwinkel

- 19 -

$09834/0492

BEISPIEL 1.2

Element	Oberfläch«	45.36	Krümmungs-	Dicke	Brechungs-	-	Zusammen-	49° Bildwinkel
		radius	Luftspalt.	zahl	ziehungs-
				Nd	zahl
					V
	Rl	+120.18
I			15.60	I.5I65	6O.4
	R2	-120.18
			3.80
	R3	-85.52
II			4.13	1.7004	3O.3
	Rk	-167.79
			0.25
	R5	+47.19
III			25.07	1.6204	60.3
	r6	-98.83
IV			1.89	1.7484	27.8
	R7	eben
V			31.85	1.7484	27.8
	R8	eben
			0.25
	R9	+32.13
VI			13.59	1.6204	6O.3
	RIO	+144.40
			2.56
	RIl	eben
Fenster			1.42	1,4937	57.4
	Rl 2	eben
EFL	F/0.576

30983Λ/0492

- 2ο

BEISPIEL 1.3

Clement	VI	Oberfläche	>	R3	KrUmmungs— radius	Dicke Luftspalt.	F/O.56I	50°	Brechungs- zahl Nd	Zusammen- ziehungs- zahl V
		Rl		+120.18
I			r4		I5.6O	I.5165	60.4
		R2		-120.18
	fenster	R5		3.80
			-85.52
II	EFL	/ Ro		4.13	I.7OO4	3O.3
		-167.79
	R7		O.25
		+47.19
III	R8		25.07	1.6204	60.3
		-98.83
IV	R9		1.89	1.7484	27.8
		eben
V	RIO		31.85	1.7484	27.8
		eben
	RIl		O.25
		+35.13
Rl 2		14.41	1.7844	43.9
44.21	+108.60
	2.42
eben
	1.42	1.4937	57.4
eben
Bildwinkel

309834/0492

23Ü7598

BEISPIEL 1.4

Element	-	Ill	VI	Oberfläche	Krümmungs radius	Dicke Luftspalt.	F/O.659	Brechungs- zahl Nd	Zusammen- ziehunge- zahl V	44° Bildwinkel
				Rl	+293.48
I	IV				17.78	I.5165	64.4
		EFL	R2	-211.90
	V			5.08
		R3	-140.06
II				6.10	1.7004	3O.3
		R4	-286.30
		0.25
R5	+52.69
		30.48	1.6204	6O.3
R6	-64.87
		3.05	1.7484	27.8
R7	eben
		38.1	1.62040	6O.3
R8	eben
		0.25
R9	+37.61
		19.18	1.7844	43.9
RIO	+141.41
		5.78
51.88

- 22 -

- 22 - Die folgenden Beispiele 2.1 uad 2.2 bczieher sich auf die

Ausführung gemäß Figur 2 ohne Prisma V, und zeigen, wie die biokulare Vergrößerungslinse auch bei Fortlassung des Prismas V verbessert werden kannι

23ü/b98

BEISPIEL 2.1

Element	Oberfläche	Krümmungs radius	Dioke Luftspalt	F/0.614	Brechungs zahl Nd	Zusammen ziehung - zahl V	48° Bildwinkel
	Rl	+80.22
I			15.60	I.5165	6Ο.4
	R2	-129.41
			3.80
	R3	-91.44
II			4.13	I.7004	3Ο.3
	R4	-571.^2
			0.25
	^R5	+55.78
III			30.48	1.62Ö4	6Ο.3
	R6	-60.70
IV			3.50	1.7484	27.8
	R7	-484.54
			10.04
	R9	+46.24
VI			24.96	1.744ο	44.8
	RIO	+225.37
			2.89
	RIl	eben
Fenster			1.42	1.4937	57.4
	Rl 2	eben
EFL	48.34

30983 W0492

BEISPIEL 2.2

23UVÖ98

Element	Oberfläche	-	Rl 2	.93	Krümmungs— radius	Dicke Luftspalt.	F/O.583	Brechungs- zahl Nd	Zusanunen- ziehungs- zahl V	50° Bildwinkel
	Rl	+89.77
I			I5.6O	1.6204	6Ο.3
	R2	-121.68
			3.80
	R3	-79.53
II			4.13	1.7484	27.8
	R4	-675.41
			O.25
	^ R5	+58.18
III			24.13	1.6204	6Ο.3
	R6	-121.46
IV			4.13	1.7484	27.8
	R7	-345.58
			16.26
	R9	+36.29
VI			19.55	1.7440	44.8
	RIO	+107.19
			2.73
	RIl	eben
Fenster		1.42	1.4937	57.4
	eben
EFL 45

30983 W0492

Das folgende Beispiel 3φ1 bezieht sich auf eine Ausführung nach Figur 3*

BEISPIEL 3.1

!Element	Oberfläche	Fenster	R12	45.26	Krümmungs— radius	Dicke Luftspalt.	F/0.575	Brechungs- zahl Nd	Zusammen- ziehungs- zahl V	50° Bildwinkel
	Rl		+110.43
I		EFL		11.43	1.6204	60.3
	R2	eben
			3.81
	R5	+47.21
III			26.16	1.6204	60.3
	R6	-76.97
IV			2.03	1.7847	26.1
	R7	eben
V			31.85	1.7484	27.8
	R8	eben
			0.25
	R9	+41.64
VI			15.75	1.7440	44.8
	RIO	+282.22
			1.00
	RIl	eben
	1.42	1.4937	57.4
eben

Es ist vorteilhaft, daß das Prisma V fortgelassen werden kann (Figur 4) und daß das biokulare Vergrößerungssystem entsprechend verbessert werden kann·

Die folgenden Beispiele 5.1 und 5.2 beziehen sich auf die Ausführung nach Figur 5.

309834/0492 ORIGINAL INSPECTED

BEISPIEL 5.1

Element	VI	Oberfläche	.42	Krümmungs radius	Dicke Luftspalt,	F/0.653	Brechungs- zahl Nd	Zusammen- ziehungs- zahl V	44° Bildwinkel
		Rl	+107.09
I				16.00	I.5722	57.7
	EPL 51	R2	-339.62
			13.97
	R3	-71.63
II			6.12	1.5786	41.1
	Rk	-95.85
			O.54
	R5	+58.7^
III			20.83	1.6888	49.5
	r6	eben
V			40.64	1.7004	30.3
	R8	eben
			O.54
	R9	+41.09
		9.28	1.7440	44.8
RIO	+137.44
		5.06

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BEISPIEL 5.2

Element	Oberfläche	.28	Krümmungs- radius	Dicke Luftspalt	p/O.651	Brechungs- zahl Nd	Zusammen- ziehungs- zahl V	44° Bildwinkel
	Rl	+118.31
I			15.24	1.6204	6O.3
	R2	-399.75
			12.70
	R3	«70.36
II			6.12	I.6205	36.2
	Rk	-104.85
			O.54
	R5	+71.17
III			20.83	1.6888	49.5
	r6	eben
V			40.64	I.7OO4	3O.3
	R8	eben
			O.54
	R9	+35.11
VI			16.85	1.7440	44.8
	RIO	+85.66
			9.97
EFL 51

Es ist ein Vorteil, daß das Prisma V fortgelassen werden kann (Figur 6), und daß das biokulare Vergrößerungssystem entsprechend verbessert werden kann.

Die Erfindung bezieht sich nicht nur auf die aufgezählten Beispiele, sondern auch auf alle anderen Ausführungen, die in den Zeichnungen dargestellt un<§ fj.n) gjlgn ^fP/5p^2P^ibunS sinngemäß enthalten sind.

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Claims

Patentansprüche

/l7\ Biokulares Vergrößerungssystem mit größerer Objektivöffnung als f/l, ο bestehend aus einem vorderen, einem mittleren und einem hinteren Satz optischer Elemente, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Satz ( I und IX ) konvergent ist und eine Brennweite von 2,5 bis 8 F hat, wobei P die Brennweite des ganzen Vergrößerungssystems ist, der mittlere Satz ( III, IV und V ) konvergent ist und eine Brennweite von 1,6 bis 4,5 F hat, daß wenigstens in dem vorderen oder dem mittleren Satz ein divergierendes Element ( II bzw. IV ) eingeschaltet ist, und daß der hintere Satz ( VX ) konvergent ist und eine Brennweite von 1,2 bis 1,75 F sowie eine konvexe Komponente ( R9 ) in Richtung nach vorn aufweist, so daß die sphärische Ablenkung der konvergierenden Elemente durch die Vorderseite bzw. - Seiten ( R3f Ro ) der divergierenden Elemente korrigiert wird, der Astigmatismus durch den Luftspalt zwischen dem mittleren und dem hinteren Satz behoben wird und auf diese Weise alle Teile so einander zugeordnet sind, daß die Streuung eine Korrektur erfährt·

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23Ü7598
2. Vergroßerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Satz einen Menisktts (Vl) enthält, der nach vorn hin konvex ist und das Verhältnis der Krümmungsradien des Meniskus ( R 9 : R Io ) zwischen + o,5o und Null liegt, so daß die Rückseite ( R Io ) des Meniskus ( VI ) konkav ist und somit die Bildkrümmung korrigiert.
3. Vergroßerungssystem nach den Ansprüchen 1 und 2,

dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Satz einen Meniskus ( VI ) enthält, der nach vorn hin konvex ist und dessen Rückseite einen unendlichen oder nahezu unendlichen Krümmungsradius hat, so daß das Element ( VI ) konvex-plan ist,
4. Vergroßerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das der hintere Satz ein bikonvexes Element enthält.
5. Vergroßerungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Krümmungsradius der hinteren Oberfläche zu dem Krümmungsradius seiner vorderen Oberfläche zwischen Null und -1,5 beträgt.
6. Vergrößerungssystem nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem mittleren Satz ( III, IV und VI ) ein Prisma (V) angeordnet ist.

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7. Vergroßerungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Prisma ( V ) an der Rückseite des mittleren Satzes ( III,IV ) befestigt ist, deren Krümmungsradius ( R 7 } unendlich bzw. nahezu unendlich ist, so daß sie praktisch eben ist.
8. Vergroßerungssystem nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Prismenwinkel 45°/ 45°/ 9o° sind.
9. Vergroßerungssystem nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Satz aus einem konvergierenden Teil (Ί) und einem divergierenden Teil (II) besteht.
10. Vergroßerungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennweite des konvergierenden Teils (I) 1,75 bis 4,5 F beträgt, wobei F die Brennweite des ganzen Vergroßerungssystems ist.
11. Vergroßerungssystem nach den Ansprüchen 9 und Io, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennweite des divergierenden Teils (II) -2,5 F bis unendlich beträgt.

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12. Vergrößernngssystem nach den Ansprüchen 1 bis .11, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Satz einen konvergierenden Teil ( III) und einen divergierenden Teil (IV) aufweist.
13. Vergrößerungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der konvergierende Teil ( III ) und der divergierende Teil (IV) zu einer Doppellinse zusammengefaßt sind.
14. Vergrößerungssystem nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß der konvergierende Teil (III) aus Kronen-Glas und der divergierende Teil (IV) aus Flintglas bestehen.
15. Vergrößerungssystem nach den Ansprüchen Io, 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennweite des konvergierenden Teils ( III ) l,o bis 2,1 - P beträgt.
16. Vergroßeruhgssystem nach den Ansprüchen Io, 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennweite des divergierenden Teils (IV) -2,ο F bis unendlich beträgt.

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17. Vergroßerungssystem nach den Ansprüchen 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß, von vorn nach hinten gesehen, ein erstes positives bikonvexes Element (I), ein negativer Meniskus (II) mit der konkaven Seite (R3) nach vorn, ein zweites bikonvexes Element (III) und ein positiver Meniskus (IV) mit der konkaven Seite (R 6 ) nach vorn angeordnet sind.

17. Vergroßerungssystem nach den Ansprüchen 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß, von vorn nach hinten gesehen, ein erstes positives bikonvexes Element (Ι), ein zweites positives bikonvexes Element ( III ), ein negativer Meniskus (IV) mit der konkaven Seite (R6) nach vorn und ein positiver Meniskus (VI) mit der konvexen Seite ( R 9 ) nach vorn angeordnet sind.
18. Vergroßerungssystem nach Ansprüchen 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß, von vorn nach hinten gesehen, ein erstes positives bikonvexes Element (I), ein erster negativer Meniskus (II) mit der konkaven Seite ( R3) nach vorn, ein zweites positives bikonvexes Element (III), ein zweiter negativer Meniskus (IV) mit der konvexen Seite ( R9) vorn angeordnet sind.

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