DE2449671A1 - CHANGIBLE ENLARGEMENT OPTICAL SYSTEM - Google Patents

CHANGIBLE ENLARGEMENT OPTICAL SYSTEM

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DE2449671A1 DE19742449671 DE2449671A DE2449671A1 DE 2449671 A1 DE2449671 A1 DE 2449671A1 DE 19742449671 DE19742449671 DE 19742449671 DE 2449671 A DE2449671 A DE 2449671A DE 2449671 A1 DE2449671 A1 DE 2449671A1
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Patentanwfttta
Dipl.-!nc. R. B;;£T2 ββΓ».
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Patentanwfttta
Dipl .-! Nc. R. B ;; £ T2 ββΓ ».
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Dr.-inrj. R. i.l .L. E Τ 2 jr.
«München 22, Steinscbriatr. 1· 244 96/1
Dr.-inrj. R. il .L. E Τ 2 jr.
«Munich 22, Steinscbriatr. 1 · 244 96/1

310-23-324P(23.325H) 18. 10.310-23-324P (23.325H) 18.10.

SOCIETE D1OPTIQUE, PRECISION ELECTRONIQUE ET MECANIQUE - SOPELEMSOCIETE D 1 OPTIQUE, PRECISION ELECTRONIQUE ET MECANIQUE - SOPELEM

Paris (Frankreich)Paris, France)

Optiksystem veränderbarer VergrößerungVariable magnification optics system

Die Erfindung betrifft ein Optiksystem veränderbarer Vergrößerung* insbesondere zwischen einer Gegenstandsebene und einer Bildebene, die zueinander ortsfest sind, das zweckmäßig anwendbar ist zur Erhöhung der Anwendungsmöglichkeiten eines pankratischen Systems oder einer Zoomoptik. The invention relates to an optical system of variable magnification *, in particular between an object plane and an image plane, which are stationary with respect to one another, which is expediently applicable to increase the application possibilities a pancratic system or zoom optics.

Es ist oft wichtig, die vergrößerung eines optischen Gerätes verändern zu können, was z.B. leicht erreichbar ist durch Verändern der Vergrößerung einer verfahrbaren Optik, die zwischen einer Gegenstands- oder Objektebene und einer Bildebene wirkt, die zueinander ortsfest sind. Im allgemeinen wird diese veränderung erreicht durch Zurück- oder Heranziehen der ersten verfahrbaren Optik undIt is often important to have an optical magnification To be able to change the device, which can be easily achieved e.g. by changing the magnification of a movable one Optics that act between an object or object plane and an image plane that are stationary with respect to one another. In general, this change is achieved by pulling back or pulling the first movable optics and

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deren Ersetzen durch eine andere, die deshalb notwendigerweise eine andere Lage oder Stellung entlang der optischen Achse des Gerätes besitzt. Im besonderen Fall, in dem zwei umgekehrte oder zueinander inverse Vergrößerungen erhalten werden sollen, kann die gleiche verfahrbare Optik verwendet werden durch Invertieren oder Austauschen der entsprechenden Abstände zur G-egenstandsebene bzw, zur Bildebene«, Das ist schematisch in der Fig. 1 dargestellt. In der Fig. 1 hat das in Vollinien dargestellte Objektiv einen Abstand d zur Gegenstandsebene 0 und die vergrößerung des Gerätes ist z. B. g. In der gleichen Figur hat das in Strichpunktlinien dargestellte,, gleiche Objektiv einen Abstand d zur Bildebene 1 und die neue vergrößerung ist dann l/g.their replacement by another, which therefore necessarily has a different location or position along the optical Axis of the device. In the special case where two magnifications that are reversed or inverse to each other are to be obtained, the same movable optics can be used by inverting or exchanging the corresponding distances to the object level or to Image plane «, this is shown schematically in FIG. In FIG. 1, the objective shown in solid lines has a distance d to the object plane 0 and the enlargement of the device is z. B. g. Has in the same figure the same lens shown in dash-dotted lines a distance d to the image plane 1 and the new magnification is then l / g.

Die Verstellung, durch die die mit Vollinien dargestellte Stellung in die mit Strichpunktlinien dargestellte Stellung übergeht, erfolgt so, als ob die Figtar um l80 gewendet würde, und das wird in der Praxis oft so durchgeführt, da das zu einer einfachen Serienfertigung führt. Um von einer Stellung in die andere Stellung zu kommen, führt die verfahrbare Optik also in Wirklichkeit eine Translationsbewegung und eine vollständige Umkehr- oder Wendebewegung durch. Das ist notwendig, um in beiden Stellungen die gleiche Korrekturgüte der Aberrationen zu erhalten; wenn nämlich die verfahrbare Optik korrekt korrigiert ist, wenn die Fläche 2 auf der Seite des kürzesten Abstands d ist, muß, um die gleiche Korrekturgüte zu erhalten, bei der in Strichpunktlinien dargestellten zweiten Stellung die gleiche Fläche 2 der verfahrbaren Optik ebenfalls an der Seite des kürzesten Abstands d sein. Selbst wenn nur ein dünner Satz, der aus ein oder zwei miteinander verbundenen Doppellinsen besteht, verwendet wird, so korrigiert eine Translationsbewegung ohne Um-The adjustment by which the one shown with solid lines Position changes into the position shown with dash-dotted lines, takes place as if the Fig 180 would be turned, and this is often done in practice, as this leads to simple series production leads. In order to get from one position to the other, the movable optics actually lead a translational movement and a complete reversing or turning movement. That is necessary to work in both positions obtain the same quality of correction of the aberrations; if namely corrected the movable optics correctly is, if the surface 2 is on the side of the shortest distance d, must, in order to get the same correction quality, in the second position shown in dash-dotted lines, the same area 2 of the movable optics also be on the side of the shortest distance d. Even if just a thin sentence made up of one or two interconnected double lenses is used, a translational movement corrects without reversal

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kehrbewegung die sphärische Aberration nur für Vergrößerungswerte nahe Eins. Aber in den meisten Fällen erfordern die untersuchten Vergrößerungen, um während der •Translationsbewegung den Aplanatismus zu erreichen, die Verwendung eines umfangreichen Satzes aus zwei voneinander entfernten Doppellinsen oder aus einem wesentlich komplexerem Linsensystem. Nachteilig werden dann, wenn nicht gleichzeitig eine Umkehrbewegung der verfahrbaren Optik durchgeführt wird, die Feldaberrationen nicht korrigiert, und erlauben die bei derartigen Geräten geforderten Güten keine Vernachlässigung der Astigmatismuskorrektur.the spherical aberration only for magnification values close to one. But in most of the cases the examined magnifications require in order to during the • Translational movement to achieve aplanatism, the use of a large set of two of each other distant double lenses or from a much more complex lens system. Become a disadvantage if a reversing movement of the movable optics is not carried out at the same time, the field aberrations are not corrected, and the qualities required in such devices do not allow the astigmatism correction to be neglected.

Die Durchführungsschwierigkeiten, die der Zwang einer vollständigen Umkehrung des Objektives gleichzeitig mit dessen Translation mit sich bringt, sind offensichtlich, vor allem, wenn das Objektiv eine platzraubende optische Anordnung bildet, und weil eine Umkehrung um genau l80° sicher erreicht werden muß.The implementation difficulties, the compulsion of a complete inversion of the lens at the same time with its translation entails are obvious, especially if the lens is a bulky one optical arrangement forms, and because a reversal of exactly 180 ° must be achieved safely.

Es ist Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu überwinden und. insbesondere einen übergang von einer Vergrößerung zu einer inversen Vergrößerung zu ermöglichen, unter Beibehalten aller Aberrationskorrekturen und durch Ausführen lediglich einer einfachen Bewegung der verfahrbaren Optik, die leicht zu führen und ohne vollständige Umkehrung ist.It is the object of the invention to overcome these disadvantages and. especially a transition from one To enable magnification to an inverse magnification, while maintaining all aberration corrections and performing only one simple movement the movable optics that are easy to guide and without is complete inversion.

Die Aufgabe wird bei einem Optiksystem veränderbarer Vergrößerung zwischen einer Gegenstandsebene und einer Bildebene, die zueinander ortsfest sind, mit einer einzigen verfahrbaren Optik auf der optischen Achse des Optiksystems zwischen zwei zueinander zugeordneten Stellungen, deren jeweilige Abstände zur GegenstandsebeneThe task is with an optical system with variable magnification between an object plane and an image plane, which are fixed to one another, with a single movable lens on the optical axis of the Optical system between two mutually assigned positions, their respective distances from the object plane

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bzw. Bildebene invertiert sind und dadurch inverse Vergrößerung ergeben, erfindungsgemäß gelöst durch eine zwischen der Gegenstandsebene und der Bildebene angeordnete Reflektoreinheit mit Planreflexion durch die die optische Achse eine Richtungsänderung erhält, die den Einfallszweig und den Ausfallszweig der optischen Achse außerhalb der Reflektoreinheit in einer Ebene hält, wobei die verfahrbare Optik so eben verfahrbar ist, daß sie vom Einfallszweig zum Ausfallszweig oder umgekehrt tritt. or image plane are inverted and thereby result in inverse magnification, solved according to the invention by a reflector unit with plane reflection arranged between the object plane and the image plane which the optical axis receives a change of direction, which the incidence branch and the failure branch of the optical Axis outside of the reflector unit holds in one plane, with the movable optics just movable is that it goes from the incidence branch to the failure branch or vice versa.

Dabei ist es vorteilhaft, daß die Reflektoreinheit zwei, 90° bildende, Planflächen enthält, die die optische Achse parallel zu sich und in entgegengesetzter Richtung zurückführen, wobei die verfahrbare Optik durch eine einfache Translationsbewegung verfahrbar ist.It is advantageous that the reflector unit contains two, 90 ° forming, flat surfaces that the optical Return axis parallel to itself and in the opposite direction, with the movable optics can be moved by a simple translational movement is.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die verfahrbare Optik selbst ein Optiksystem mit kontinuierlich veränderbarer Vergrößerung, dessen Vergrößerungsbereich den Paktor Eins enthält.According to a further embodiment, the displaceable optics itself is an optics system with continuously changeable ones Magnification whose magnification range contains the factor one.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen; The invention is explained in more detail with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing. Show it;

Fig. 1 ein herkömmliches Optiksystem,1 shows a conventional optical system,

Fig. 2 ein Optiksystem, bei dem gemäß der Erfindung eine Reflektoreinheit mit zwei ebenen zueinander rechtwinkligen Spiegeln verwendet wird,Fig. 2 shows an optical system in which, according to the invention, a reflector unit with two flat to each other right-angled mirrors are used,

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Gegenstandsebene und die Bildebene des Gerätes parallel bleiben, jedoch nicht ineinander übergehen,Fig. 3 shows an embodiment in which the plane of the object and the image plane of the device remain parallel, but not one inside the other pass over,

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Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel, bei dem die reflektierenden Ebenen zwischen sich einen Winkel größer 90° bilden,Fig. 4 shows an embodiment in which the reflective Planes form an angle greater than 90 ° between them,

Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel, bei dem die verfahrbare Optik selbst ein Optiksystem mit kontinuierlich veränderbarer Vergrößerung ist,Fig. 5 shows an embodiment in which the movable Optics itself is an optics system with continuously variable magnification,

Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Formatgröße des Gegenstandes und des Bildes keine Anordnung nebeneinander zulassen.Fig. 6 shows an embodiment in which the format size of the object and the picture do not allow an arrangement next to one another.

Das in Fig. 1 beschriebene herkömmliche Optiksystem wurde bereits erläutert.The conventional optical system described in FIG. 1 has already been explained.

In Fig. 2 ist die optische Achse des dargestellten Gerätes durch Reflexion an Spiegeln 5, 6, die untereinander einen Winkel von 90° bilden, zweimal um 90° umgelenkt. Die optische Achse, die die Gegenstandsebene 0 und die Bildebene I verbindet, enthält daher zwei parallele Zweige außerhalb der Reflektoreinheit 5, 6. In einer ersten Stellung der verfahrbaren Optik 1 in einem Abstand d von der Gegenstandsebene 0, die mit Vollinien in der Fig. 2 dargestellt ist, ist die vergrößerung des gesamten Optiksystems g, wie bei der ebenfalls mit Vollinien dargestellten Stellung in Fig» 1. Wenn die verfahrbare Optik aus der mit Vollinien dargestellten Stellung in die mit Strichpunktlinien dargestellte stellung übergeführt oder verstellt wird, wird gleichzeitig gleichwertig eine Translationsbewegung entlang der optischen Achse und eine Umkehrung um l80° der verfahrbaren Optik 1 verwirklicht, da hier in der zweiten Stellung der Abstand d der verfahrbaren Optik zur Bildebene I erhalten ist, und da die gleiche Seite 2 der verfahrbaren Optik 1 auf derIn Fig. 2, the optical axis of the device shown is due to reflection on mirrors 5, 6, one below the other Form an angle of 90 °, deflected twice by 90 °. The optical axis, which connects the object plane 0 and the image plane I, therefore contains two parallel ones Branches outside the reflector unit 5, 6. In a first position of the movable optics 1 at a distance d of the object plane 0, which is shown with solid lines in FIG. 2, is the enlargement of the entire optical system g, as in the position also shown with solid lines in Fig. 1. If the movable optics from the position shown with solid lines in the position shown with dash-dotted lines or transferred is adjusted, a translational movement along the optical axis and is equivalent at the same time a reversal by 180 ° of the movable optics 1 is realized, since the distance d is here in the second position movable optics to image plane I is obtained, and since the same side 2 of the movable optics 1 on the

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Seite des kleinsten Abstands d zur Bildebene I verbleibt, Hier wird aber die optische Achse selbst umgekehrt,, anstatt die verfahrbare'Optik umzukehren. Das in Fig. 2 dargestellte Optiksystem,, das offensichtlich kompakter ist als das anhand der Pig. I erläuterte., bietet darüber hinaus den Vorteil einer äußerst einfachen mechanischen Ausführbarkeit des Verfahrens oder der verstellung der verfahrbaren Optik 1, da es sich hier um eine einfache Translationsbewegung kurzer Strecke entlang einfacher, mit großer Präzision herstellbarer Leitbahnen handelt. Gemäß Fig. 2 ist die Stellung der Spiegel 5, 6 so bestimmt, daß sowohl die Gegenstandsebene 0 als auch die Bildebene I in der gleichen Frontebene angeordnet sind. Das ist offensichtlich zur Durchführung der Erfindung nicht notwendige und wenn die Konstruktionsbedingungen des Gerätes es erfordern, können die Spiegel so angeordnet sein,, daß die Gegenstandsebene 0 und die Bildebene 1 nicht in der gleichen Ebene sind·, obwohl sie dabei parallel bleiben. Das ist bei .dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Fall; hier bildet die Richtung der Translationsbewegung der verfahrbaren Optik 1, anstatt senkrecht zu den beiden Endzweigen der optischen Achse zu sein* einfach den gleichen Winkel mit diesen beiden Zweigen der Achse. Auch in diesem Fall bleibt der Abstand der verfahrbaren Optik 1 gegenüber der Gegenstandsebene 0 bzw. der Bildebene I in beiden Stellungen der verfahrbaren Optik 1 gleich.The side of the smallest distance d to the image plane I remains, but here the optical axis itself is reversed, instead of to reverse the movable 'optics. The optical system shown in Fig. 2, which is obviously more compact is than that based on the Pig. I explained., Offers about it In addition, the advantage of an extremely simple mechanical feasibility of the method or the adjustment of the movable optics 1, since this is a simple one Translational movement of short distances along simple, with great precision manufacturable interconnects acts. According to Fig. 2, the position of the mirrors 5, 6 is determined so that both the object plane 0 and the image plane I are arranged in the same front plane. Obviously, this is not necessary for carrying out the invention and if the design conditions of the device require it, the mirrors can be arranged so that the object plane 0 and the image plane 1 are not in the same plane · although they remain parallel. This is shown in .dem in FIG. 3 Embodiment of the case; here forms the direction of the translational movement of the movable Optic 1, instead of being perpendicular to the two end branches of the optical axis *, simply make the same angle with these two branches of the axis. In this case too, the distance between the movable optics 1 remains opposite the object plane 0 or the image plane I in both positions of the movable optics 1 the same.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 bilden die gleichen Spiegel 5 und 6 einen Winkel größer als 90°. Daraus folgt, daß die beiden Endzweige der optischen Achse nicht mehr parallel sind, obwohl sie in der gleichen Ebene bleiben. Das verstellen oder Verfahren derIn the embodiment of FIG. 4, the same mirrors 5 and 6 form an angle greater than 90 °. It follows that the two end branches of the optical axis are no longer parallel, although they are in the same place Stay level. The adjust or procedure of the

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verfahrbaren Optik 1 bleibt auch hier wieder ein außerordentlich einfach mechanisch zu verwirklichendes Verstellen oder verfahren, da es sich auf eine Rotation in einer Ebene um den Schnittpunkt der beiden äußeren Zweige der optischen Achse zurückführen läßtj es genügt, wenn die verfahrbare Optik 1 Von einem Arm getragen ist, der gelenkig auf einer Achse parallel zu den Spiegelebenen angeordnet ist, und der durch den Schnittpunkt der beiden äußeren Zweige der optischen Achse tritt.movable optics 1 remains an adjustment that is extremely easy to achieve mechanically or move, since it involves a rotation in a plane around the intersection of the two outer ones Branches of the optical axis can be traced back; it is sufficient when the movable optics 1 is carried by an arm that is articulated on an axis parallel to the mirror planes is arranged, and which passes through the intersection of the two outer branches of the optical axis.

Das schematisch in Fig. 4 wiedergegebene Optiksystem kann durch verwenden eines einzigen Spiegels noch weiter vereinfacht werden, wobei die Rotation des die verfahrbare Optik 1 tragenden Arms,nun um eine Achse erfolgt, die durch den Einfallspunkt der optischen Achse auf den Spiegel erfolgt. Selbstverständlich ist es in diesem Fall, wie bei dem gemäß Fig. 4, damit das Verstellen der verfahrbaren Optik 1 auf eine einfache Rotation zurückführbar ist, unerläßlich, daß die Reflektoreinheit 5, 6 einen oder zwei Spiegel enthält, die so angeordnet sind, daß die beiden Endzweige der optischen Achse die gleiche Länge aufweisen.The optical system shown schematically in FIG can be simplified even further by using a single mirror, the rotation of the movable one Optics 1 supporting arm, now takes place around an axis that passes through the point of incidence of the optical axis on the Mirror is done. Of course, it is in this case, as in the case of FIG. 4, so that the adjustment of the movable optics 1 can be traced back to a simple rotation, it is essential that the reflector unit 5, 6 one or two mirrors arranged so that the two end branches of the optical axis are the same Have length.

In der Fig. 5 ist ein besonders wichtiges Ausführungsbeispiel für den Fall dargestellt, daß kontinuierlich veränderbare Vergrößerungen erhalten werden sollen. Wenn zwischen zwei zueinandergehörigen Ebenen eine kontinuierlich veränderbare Vergrößerung erhalten werden soll, wird üblicherweise ein komplexes Optiksystem verwendet, das mindestens zwei Gruppen bewegbarer Linsen aufweist und unter dem Namen pankratisches System oder Zoom bekannt ist. Das Verhältnis der im äußersten Fall erhaltbaren Vergrößerungen, die bei der Ausnutzung der gesamten Weglängen der beweglichen Linsen erhaltbar ist, kann theoretisch sehr hoch sein. In der Praxis ist das VerhältnisIn Fig. 5, a particularly important embodiment is shown for the case that continuously variable Magnifications are to be obtained. If there is one continuous between two related levels variable magnification is to be obtained, a complex optical system is usually used that has at least two groups of movable lenses and is known as the pancratic system or zoom is. The ratio of the magnifications that can be obtained in the extreme case when the entire path lengths are used the moveable lenses can theoretically be very high. In practice this is the ratio

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jedoch dadurch begrenzt, daß es notwendig ist, die Korrektur aller Aberrationen für alle Stellungen der beweglichen Glieder zu erhalten, so daß derartige Optiksysteme veränderbarer Vergrößerung selten ein Verhältnis größer als 10 der beiden Endvergrößerungen aufweisen. Wenn bei dem schematisch in Fig._2 dargestellten Optiksystem die verfahrbare Optik 1 durch eine verfahrbare Optik 9, die selbst veränderbare Vergrößerung aufweist, z.B. ein Zoom-Objektiv, ersetzt ist, wird das in Fig. 5 dargestellte Optiksystem erhalten. In der in Volllinien dargestellten Lage der verfahrbaren Optik 9 und durch einfaches Betreiben der internen Mechanik dieser verfahrbaren Optik 9, durch die die vergrößerung von 1 bis 10 veränderbar ist, wird auf diese Weise für das Gesamtgerät ein verhältnis oder ein Paktor 10 erhalten, Wenn nun die verfahrbare Optik 9 durch eine einfache Translationsbewegung in eine in Strichpunktlinien dargestellte und im anderen Zweig der optischen Achse befindliche Stellung gebracht wird, ist erkennbar, daß sie sich nun wie eine verfahrbare Optik 9 verhält, die inverse Vergrößerungen zu denen der ersten Stellung ergibt, unter der selbstverständlichen Bedingung, daß die relative Lage der Spiegel 5, 6 gegenüber der Gegenstandsebene 0 und der Bildebene I korrekt bestimmt ist. In dieser neuen Stellung läßt sich durch die gleiche Betätigung der internen Mechanik der verfahrbaren Optik 9 ihre vergrößerung von 1 nach 1/10 verändern. Dadurch wird schließlich, durch gleichzeitiges Einwirken auf die interne Veranderbarkeit der verfahrbaren Optik 9 um einen Paktor 10, und um den Inversionsfaktor (Umkehrfaktor) infolge des Lagewechsels der verfahrbaren Optik von einem Zweig zum anderen, ein Gesamtfaktor von 100 erhalten, der kontinuierlich mit Hilfe eines veränder-however limited by the need to correct all aberrations for all positions of the movable members, so that such variable magnification optical systems rarely have a ratio greater than 10 of the two final magnifications. If in the one shown schematically in Fig._2 Optical system, the movable optical system 1 by a movable optical system 9, which has a self-adjustable magnification, e.g., a zoom lens is replaced, the optical system shown in Fig. 5 is obtained. In the in full lines illustrated position of the movable optics 9 and by simply operating the internal mechanics of this movable optics 9, through which the magnification of 1 to 10 can be changed in this way for the Overall device received a ratio or a pactor 10, If now the movable optics 9 by a simple Translational movement into one shown in dash-dotted lines and located in the other branch of the optical axis Position is brought, it can be seen that it now behaves like a movable optics 9, the results in inverse magnifications to those of the first position, with the obvious condition that the relative position of the mirrors 5, 6 with respect to the object plane 0 and the image plane I is correctly determined. In this new position, the internal mechanism of the movable optics 9 change their magnification from 1 to 1/10. This will eventually, by acting on it at the same time the internal changeability of the movable optics 9 to a factor 10, and the inversion factor (inversion factor) as a result of the change in position of the movable optics from one branch to the other, a total factor of 100 which is continuously updated with the help of a

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baren Vergrößerungssystems erhalten werden kann, das selbst lediglich einen Faktor 10 besitzt. Dabei ist im übrigen festzustellen, daß über den gesamten mit 10 multiplizierten Bereich die Korrektur der Aberrationen immer in der gleichen Güte bleibt. Selbstverständlich ist es unerläßlich, damit die Vergrößerungen ohne Diskontinuität während der Verstellung der verfahrbaren Optik 1 von einem Zweig zum anderen uneingeschränkt kontinuierlich verändert werden können, daß eine der internen Endvergrößerungen des Optiksystems veränderbarer Vergrößerung gleich Eins ist. In der Praxis wird in Wirklichkeit versucht werden, einen kleinen Überlappungsbereich zwischen den beiden Bereichen zu schaffen, die einer Stellung der verfahrbaren Optik 9 in einem der beiden Zweige der optischen Achse entsprechen. D. h., daß bei einem untersuchtenable magnification system can be obtained that itself only has a factor of 10. It should also be noted that over the entire with 10 multiplied area the correction of the aberrations always remains in the same quality. Of course it is essential to allow the magnifications without discontinuity during the movement of the movable ones Optics 1 can be continuously changed from one branch to another without restriction that one of the final internal magnifications of the variable magnification optical system is equal to one. In the Practice will in reality try to have a small area of overlap between the two areas to create a position of the movable optics 9 in one of the two branches of the optical Axis correspond. That is, in one examined

Endfaktor R ein Paktor für das Zoom-Objektiv gewählt wird, der ein wenig größer als R ist und einen kleinen Sicherheitsüberlappungsbereich ermöglicht. Die Bedeutung des gemäß der Erfindung ausgeführten Optiksystems ist offensichtlich dann besonders ausgeprägt, wenn die verfahrbare Optik selbst eine Vorrichtung veränderbarer Vergrößerung ist, da der Rauminhalt einer derartigen komplexen verfahrbaren Optik beträchtlich größer ist als bei einer einfachen verfahrbaren Optik, und da die mechanischen Einrichtungen zum Durchführen einer vollständigen Umkehrung selbstverständlich wesentlich schwerer und kostspieliger sein würden.End factor R selected a factor for the zoom lens which is a little larger than R and allows for a small safety overlap area. The meaning of the optical system designed according to the invention is obviously particularly pronounced when the movable Optics itself is a device of variable magnification, since the volume of such complex movable optics is considerably larger than with a simple movable optic, and since the mechanical means for performing a complete reversal are of course much heavier and would be more expensive.

Selbstverständlich sind noch weitere Ausgestaltungen der Erfindung möglich, z.B. ist sie in gleicher Weise anwendbar, wenn das Optiksystem durch Reflektorglieder oder Linsen ergänzt wird, die zwischen der GegenstandsebeneOf course, further refinements of the invention are possible, e.g. it can be used in the same way, if the optical system is supplemented by reflector elements or lenses that are between the plane of the object

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oder der Bildebene I und einer der Stellungen der verfahrbaren Optik 1, 9 angeordnet sind. Das ist z.B. bei dem in Fig. 6 schemat'isch dargestellten Ausführungsbeispiel der Fall, bei dem die Formatgröße des Gegenstandes und/oder des Bildes keine Anordnung Seite an Seite ermöglicht. Hier lenkt ein Zusatzspiegel 11 das Strahlenbündel um und hält die Bildebene I senkrecht zur Gegenstandsebene 0. Ebenso können, wenn auch die vorhergehende Beschreibung anhand von Reflektoreinheiten aus ebenen Spiegeln erfolgte, diese Einheiten selbstverständlich auch durch Prismen mit Totalreflexion ersetzt werden, die optisch vollkommen äquivalent wirken, wie das bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 dargestellt ist.or the image plane I and one of the positions of the movable optics 1, 9 are arranged. This is e.g. at the embodiment shown schematically in FIG. 6, the case in which the format size of the object and / or the image does not allow side-by-side arrangement. Here an additional mirror 11 directs the beam around and keeps the image plane I perpendicular to the object plane 0. Likewise can, albeit the previous one Description was made on the basis of reflector units made of flat mirrors, these units too, of course be replaced by prisms with total reflection, which look completely equivalent to that of the Embodiment according to FIG. 6 is shown.

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Claims (1)

PatentansprücheClaims ''I1J Optiksystem veränderbarer Vergrößerung zwischen einer Gegenstandsebene und einer Bildebene, die zueinander ortsfest sind, mit einer einzigen verfahrbaren Optik auf der optischen Achse des Optiksystems zwischen zwei zueinander zugeordneten Stellungen, deren jeweilige· Abstände zur Gegenstandsebene bzw. Bildebene invertiert sind und dadurch inverse Vergrößerungen ergeben, gekennzeichnet '' I 1 J Optical system of variable magnification between an object plane and an image plane, which are stationary to one another, with a single movable lens on the optical axis of the optical system between two mutually assigned positions whose respective distances to the object plane or image plane are inverted and thereby result in inverse enlargements, marked durch eine zwischen der Gegenstandsebene (0) und der Bildebene (I) angeordnete Reflektoreinheit (5,6) mit Planreflexion, durch die die optische Achse eine Richtungsänderung erhält, die den Einfallszweig und den Ausfallszweig der optischen Achse außerhalb der Reflektoreinheit (5,6) in einer Ebene hält,by a reflector unit (5, 6) with plane reflection arranged between the object plane (0) and the image plane (I), by which the optical axis receives a change of direction, the branch of incidence and the branch of failure holds the optical axis outside the reflector unit (5,6) in one plane, wobei die verfahrbare Optik (1) so eben verfahrbar ist, daß sie vom Einfallszweig zum Ausfallszweig oder umgekehrt tritt.the movable optics (1) being movable in such a way that it moves from the incidence branch to the failure branch or vice versa occurs. 2. Optiksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoreinheit (5, 6) eine einzige Planfläche enthält, wobei die verfahrbare Optik (1) durch eine Drehung in der Einfallsebene der optischen Achse und um deren Einfallspunkt auf die reflektierende Fläche verfahrbar ist.2. Optical system according to claim 1, characterized in that the reflector unit (5, 6) has a single flat surface contains, the movable optics (1) rotating in the plane of incidence of the optical axis and around it Point of incidence on the reflective surface can be moved. 5· Optiksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoreinheit (5, 6) zwei, 900 bildende, Planflächen enthält, die die optische Achse parallel zu sich und in entgegengesetzter1Richtung zurückführen, wobei die verfahrbare Optik (1) durch eine einfache Translationsbewegung verfahrbar ist. In that the reflector unit (5, 6) comprises two, 90 0 forming, planar surfaces contains 5 · optical system according to claim 1, characterized in that the to be attributed to the optical axis in parallel and in the opposite one direction, said movable optical system (1) by a simple translational movement can be moved. 509821 /0658509821/0658 4. Optiksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoreinheit (5, 6) die optische Achse in eine die Einfallsrichtung schneidende Richtung zurückführt, wobei die verfahrbare Optik (1) durch eine Drehung um den Schnittpunkt von Einfallszweig und Ausfallszweig verfahrbar ist.4. Optical system according to claim 1, characterized in that that the reflector unit (5, 6) returns the optical axis in a direction intersecting the direction of incidence, the movable optics (1) being rotated can be moved around the intersection of the incidence branch and the failure branch. 5. Optiksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die verfahrbare Optik selbst ein Optiksystem (9) kontinuierlich veränderbarer Vergrößerung ist, dessen Vergrößerungsbereich den Vergroßerungsfaktor Eins enthält, z.B. ein Zoom-Objektiv.5. Optical system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the movable optics itself Optical system (9) is continuously variable magnification, the magnification range of which is the magnification factor One contains, e.g. a zoom lens. 6. Optiksystem nach einem der Ansprüche l bis 5, gekennzeichnet durch weitere Optikteile (H) in mindestens einem Teil der Zweige der optischen Achse zwischen der Gegenstandsebene (0) oder der Bildebene (I) und einer der beiden Stellungen der verfahrbaren Optik (1, 9) in einem der beiden Zweige der optischen Achse.6. Optical system according to one of claims l to 5, characterized by further optical parts (H) in at least some of the branches of the optical axis between the object plane (0) or the image plane (I) and one of the two positions of the movable optics (1, 9) in one of the two branches of the optical axis. 509821 /0658509821/0658 LeerseiteBlank page
DE19742449671 1973-11-09 1974-10-18 Optical system of changeable magnification Expired DE2449671C3 (en)

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FR7339887A FR2251019A1 (en) 1973-11-09 1973-11-09 Optical system of variable magnification - is between fixed relative object and image planes and has single movable optics
FR7339887 1973-11-09

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