DE2508384C3 - Spiegellinsenobjektiv - Google Patents
SpiegellinsenobjektivInfo
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/08—Catadioptric systems
- G02B17/0856—Catadioptric systems comprising a refractive element with a reflective surface, the reflection taking place inside the element, e.g. Mangin mirrors
-
- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/08—Catadioptric systems
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- G02B17/0852—Catadioptric systems having a field corrector only
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- G—PHYSICS
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- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/08—Catadioptric systems
- G02B17/0884—Catadioptric systems having a pupil corrector
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
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Description
3,5 / S F1 S 4 Γ
1,2 /■< F1 S 1,6 /·
0 < F3=S 2/
1,2 /■< F1 S 1,6 /·
0 < F3=S 2/
wobei /die Brennweite des gesamten Systems ist. 3. Objektiv nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sammellinse (1) eine positive Meniskuslinse ist, deren konkave Fläche dem
Objekt zugewandt ist.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Spiegellinsenobjektiv gemäß dem OberbegrilTdes Patentanspruchs 1.
Ein Spiegellinsenobjcktiv der im Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 zugrundegelegten Art ist in der US-PS 31 91 497 beschrieben. Bei diesem Objektiv wird so
als Reflektor ein Konkavspiegel verwendet. Zur Korrektur der von diesem Konkavspiegel erzeugten sphärischen
Aberration ist zwischen der.i Reflektor und der Bildebnerlinsengruppe eint Korrekturgruppe aus
Meniskuslinsen mit insgesamt g ringer negativer r> Brechkraft vorgesehen. Aufgrund dieser streuenden
Korrekturgruppe ist es jedoch eforderlich, einen Spiegel mit relativ großem Durchmesser zu verwenden.
Durch den großen Durchmesser des Spiegels ergeben sich jedoch Nachteile in bezug auf den Korrektions- -in
zustand des bekannten Spiegellinsenobjektivs hinsichtlich deranderen Öffnungsfehler, insbesondere hinsichtlich
der Korrektur der Koma.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Spiegellinsenobjektiv mit hohem Öffnungsverhältnis gemäß dem Ober- 4>
begriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, das bezüglich der verschiedenen Bildfehler einschließlich der Koma
gut korrigiert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebe- >o
neu Merkmale gelöst. Durch die crfindungsgemäßc Verwendung eines Mangin-Spiegels als Reflektor ergibt
sich eine wesentlich bessere ÖITnungsfehlerkorrektur.
die es erlaubt, eine Sammellinse zwischen Reflektor und Bildebnerlinsengruppe anzuordnen. Aufgrund der «
sammslnden Wirkung dieser Gruppe können der Durchmesser des Mangin-Spiegels und damit die von
ihm erzeugten Öffnungsfehler weiter herabgesetzt werden, so daß das erfindungsgcmäße Objektiv einen hervorragenden
Korrektionszustand hinsichtlich der ver- wi schiedencn BildPehler aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausfiihrungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnung *'<
näher beschrieben. Es /cig!
Fig. I schematisch ein bekanntes Spicgclünsenobiektiv.
Fig. 2 schematisch ein Ausführungsbeispiel des crfindungsgemäßen S.iiegellinsenobjektivs,
Fig. 3 ein spezielles Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Spiegellinsenobjektivs gemäß den Zahlenangaben in Tabelle I und
Fig. 4Λ, 4B und4C Abbildungsfehler des Spiegellinsenobjektivs
gemäß Fig. 3, und zwar die sphärische Aberration, den Astigmatismus und die Verzeichnung.
Fig. 1 zeigt ein bekanntes Spiegellinsenobjektiv, das
aus einer ersten Komponente I, einer zweiten Komponente II, einer dritten Komponente III sowie einer
Blende B besteht. Die erste Komponente I besteht aus einer positiven Meniskuslinse I1 und einer negativen
Meniskuslinse i2. Die zweite Komponente II besteht
aus einem reflektierenden Spiegel, während die dritte Komponente III ein negatives Linser.element aufweist.
F i g. 2 zeigt schematisch als Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Spiegellinsenobjektivs ein Objektiv
einer Kamera für die Röntgenfluoroskopfotografie. d. h. für eine Kamera, die fotografische Aufnahmen in
einem Röntgenstrahlen-Fluoroskop macht. Von der Röntgenröhre .V gehen Röntgenstrahlen aus, und auf
der Fluoreszenzplatte FFwird ein reelles Bild der FIuoreszenz-Röntgenstral/len
erzeugt, das als Objekt für das Spiegellinsenobjektiv dient. Das Spiegellinsenobjekliv
weist drei in Reihe angeordnete, koaxiale und axial unter Abstand angeordnete Komponenten in Richtung
der Lichtstrahlen auf, die in das System von der Seite mildem längeren konjugierten Abstand zuderSeite mit
dem kürzeren konjugierten Abstand durchtreten, nämlich eine Sammellinse I in Form einer positiven Meniskuslinse,
deren konkave Fläche dem Objekt zugekehrt ist. einen konkaven Mangin-Spiegel 2, der durch eine
negative Meniskuslinse gebildet wird, deren brechende Oberfläche a, die näher bei dem Objekt liegt, eine größere
Krümmung als die reflektierende Flache h hat, die
weiter von dem Objekt entfernt ist, und eine konvergente Linscngruppc 3 zur Bildl'cldcbming. die aus
wenigstens drei Linsen besteht, von denen wenigstens eine divergent ist. Es ist zu beachten, daß alle brechenden
und reflektierenden Oberflächen außer der hintersten
Oberfläche der Linsengruppe 3 konkav /u dem Objekl sind. In Fig. 2 ist schließlich noch eine Blende
.•I.S'und ein fotografischer IUm 4 gezeigt, der in einem
Filmgehäuse 5 angeordnet ist.
Um die Korrektur der verschiedenen Bildfehler und insbesondere die Korrektur der Koma zu erleichtern,
die das Funktionieren des gesamten Systems einschrän- ϊ ken, soll die Brennweite F1 der Sammellinse 1 in Einheiten
der Brennweite / des gesamten Systems in folgendem Bereich liegen:
3,5/S F, S 4/ (Il Hi
Im Hinblick auf die Korrektur der sphärischen Aberration
muß die Brennweite F2 des Mangin-Spiegels 2 in
folgendem Bereich lieiien:
1,2/Sf2S 1,6/
(21
Die Linsengruppe 3 dient zur Kompensation der
durch den Mangin-Spiegel 2 \erursachten Bildfeldkrümmung.
Hierzu muß die Brennweite F3 der Linsengruppe
3 in der Größenordnung der Brennweite einer herkömmlichen Linse zur Bildfeldebnung i'nd insbesondere
in folgendem Bereich liegen:
(31
Die Verbesserung des erfindungsgemäßen Systems gegenüber dem Stand der Technik bezüglich der Bildfehlerkorrektur
ist besser aus einem Vergleich mit dem in F i g. 1 gezeigten System ersichtlich. Bei wacnsendem
Axialabstand der negativen Meniskuslinse I2 und der
positiven Meniskuslinse I1 wird die Korrektur des Koma, die durch die geeignete Ausgestaltung des Elementes
I1 bewirkt wird, entsprechend verbessert, wobei
ein Abfall in dem Teil der Koniakorrcktur auftritt, der
.111 durch das Element I2 erfolgt. Linier diesem Gesichtspunkt
kann das in Fig. 2 gezeigte erfindungsgemäße System als Resultat davon gesehen werden, daß man du*
Trennung zwischen den Elementen 11 und I2 in
annehmbarer Weise auf ein solches Maß begrenzt, daß das Element I2 mit dem Spiegel II in Fig. I kombiniert
wird. Auf dieser Basis entspricht dann die Sammellinse I in I"ig. 2 dem Element I1 in Fig. 1. Diese Änderung
der Linsenanordnung ist möglich, weil die Position der Linse, die den I lauptteil der Brechkrafi zu dem gesamten
System gegenüber dem Spiegel beiträgt, die Korreklurdersphärischen
Aberration nicht so stark beeinflußt. Folglich wirJ die Korrektur der Koma in der Gesamtabbildung
in dem erfindungsgemäßen System erheblich verbessert. Ein weiterer Vorteil, der sich aus der Trennung
der Elemente I, und I2 ergibt, ist, daß der Durchmesser
des Spiegels II aufgrund der Konvergenzwirkung des Elementes I1 herabgesetzt werden kann.
Im folgenden werden spezielle Beispiele für ein SpiegellinsenoL'jektiv
angegeben, wie es hier beschrieben und gezeigt is'. Dabei wird auf das Linsensystem gemäß
Fig. 3 Bezug genommen. Die folgenden Tabellen geben Zahlenangaben fürdie Krümmungsradien R1 bis
Rn der Linsenelemenle, die in Richtung der Lichtstrahlen
numeriert sind, die von der Seite mit dem längeren konjugierten Brennpunktabstand zu der Seite mit dem
kürzeren konjugierten Brennpunktabstand durch das System hindurchtreten, die axialen Dicken </, bis a\. der
entsprechenden Elemente, die axialen Abstände .S, bis .S"; zwischen den aufeinanderfolgenden, durch Luftspalte
voneinander getrennten Elemente sowie die entsprechenden Brechungsindizes ,V, bis /V7 für die spektrale
D-Linie des Natriums und die Abbeschen Zahlen I', bis V1 für die entsprechenden Linsenelemente.
f | = 100 | -501,9 | 1:4.56 | 13.3 | :0.57 | ■V, = | 1.62004 | V, | = 36,3 | |
Fx | = 3.69 / | |||||||||
F1 | = 1,28/ | -163,4 | rfi = | 60.2 | ||||||
= 0,72 A | ||||||||||
-?8,6 | Si = | 10.7 | /V2 = | 1,51633 | V1 | = 64,1 | ||||
R\ | -176.1 | (I1 = | 10.7 | Λ- = | 1,51633 | \\ | = 64.1 | |||
R1 | -88,6 | rf2 = | ö0.2 | |||||||
Ri | -163,4 | .S'2 = | 13,3 | /V4 = | 1,62004 | vt | = 36,3 | |||
R* | Relatives Öffnungsverhältnis = I | -501,9 | rfj = | 16.1 | ||||||
Bildvergrößerung = | ||||||||||
R. | - | -52,3 | S, = | 10.5 | .v< - | 1.51633 | y. | = 64.1 | ||
Re | = | -112.3 | (Ii ~ | 1.3 | ||||||
Ri | = | -52,2 | .V1 - | 7.8 | 1.78472 | V1, | - 25.7 | |||
R* | = | -30.1 | 22.3 | .V- = | 1.51633 | V- | - 64.1 | |||
R,, | = | '/(, - | ||||||||
Ru. | = | |||||||||
Rn | = | |||||||||
= | ||||||||||
= | ||||||||||
-= | ||||||||||
Abmcwiniicn dor Unsenelenienle
I 11.· ni c η ι Dicke niliitinus- ISeiiK'ikiinti
durchmesser
I (I (oder <M I 16 / Komponente I
in I' i ti. 2
II J. 122 v* Miinuin-Spieiiel
III (I1 >η C
IV (L 54 '· Komponente 3
\ ,/,. 4" /
\ih i ι μ 4 eriiiht sich. d.iH d.is Swem. d.is entsprechend den /.ilileil;ini!.ihen ι πι Beispiel I .iiittieh.ini ist. he
/ύμίκΐι der \ erschiedenen Vhhddiinusl'ehler μιΜ korn.cierl ist
Rehitnes ÖlTnuiiiisxerhjlinis I .d.5
Uilds erurnHerung I :4.d~
Uilds erurnHerung I :4.d~
Λ 1.62004 I '6.3
V 1.516333 I- 64.1
\: 1.51(03 I = 64.1
VI - 1.62004 I4 - 36.3
V; - 1.51633 I^ 64.1
i\ - 5.6 V„ - 1.71736 I .. = 20.5
■/.. = 16.S1 V- 1.51633 I- = 64.1
K | >>2.4K |
K- | I4(».33 |
K: | S4.I2 |
K1 | 15'l.2" |
K. | S4.12 |
K. | 140.33 |
K- | -3"2.4S |
K. | -42.04 |
R, | ■d'l.h1' |
K-,. | -43.72 |
κ -- | -26.16 |
κ- - |
12.!· I | |
.S | 66.S4 |
(I- | ".Sl |
• | ".si |
S- | 6(>.S4 |
,1, | 12.61 |
S: | 5.0"' |
it; | 1.62 |
S. | 1.21 |
Hierzu 3 Blatt Zeidinimnen
Claims (2)
1. Spiegellinsenobjektiv mit hohem Öffnungsverhältnis,
das einen Reflektor mit einer konkaven, reflektierenden Fläche, die dem Objekt zugekehrt
ist, eine Fotodetektoreinrichtung, die dem Reflektor zugewandt ist, und eine Bildebnerlinsengruppe mit
positiver Brechkraft aufweist, die neben der Fotodetektoreinrichtung
angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Reflektor (2) eine negative Meniskuslinse ist, deren Oberfläche mit dem größeren Krümmungsradius verspiegelt ist, und daß
das Objektiv eine Sammellinse (1) aufweist, die zwischen dem Reflektor (2) und der Bildebnerlinsengruppe
(3) angeordnet ist.
2. Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennweiten der Sammellinse (1),
des Reflektors (2) und der Bildebnerlinsengruppe (3), die mit F1, F1 und F} bezeichnet sind, jeweils in
den folgenden Bereichen liegen:
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP49022614A JPS5810724B2 (ja) | 1974-02-26 | 1974-02-26 | ダイコウケイヒハンシヤタイブツケイ |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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DE2508384B2 DE2508384B2 (de) | 1981-07-02 |
DE2508384C3 true DE2508384C3 (de) | 1982-03-11 |
Family
ID=12087703
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (4)
Country | Link |
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JP (1) | JPS5810724B2 (de) |
DE (1) | DE2508384C3 (de) |
GB (1) | GB1482486A (de) |
Families Citing this family (4)
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---|---|---|---|---|
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DE3431540A1 (de) * | 1984-07-02 | 1986-03-06 | Elektro Optik Gmbh & Co Kg | Verfahren zur korrektur der sphaerischen aberration und des astigmatismus eines ausmittigen lichtbuendels in einer spiegeloptik |
JPS61252519A (ja) * | 1985-05-02 | 1986-11-10 | Goto Kogaku Kenkyusho:Kk | 抛物面鏡の補正レンズ |
KR100833230B1 (ko) * | 2003-04-07 | 2008-05-28 | 삼성전자주식회사 | 조명 광학계 및 이를 구비한 화상 프로젝션 시스템 |
Family Cites Families (3)
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US2739257A (en) * | 1948-10-15 | 1956-03-20 | Sheldon Edward Emanuel | Device for x-ray motion pictures |
US3191497A (en) * | 1960-07-23 | 1965-06-29 | Canon Camera Co | Catadioptric optical system of large relative aperture |
-
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- 1974-02-26 JP JP49022614A patent/JPS5810724B2/ja not_active Expired
-
1975
- 1975-02-18 US US05/550,742 patent/US3994573A/en not_active Expired - Lifetime
- 1975-02-26 GB GB7990/75A patent/GB1482486A/en not_active Expired
- 1975-02-26 DE DE2508384A patent/DE2508384C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1482486A (en) | 1977-08-10 |
US3994573A (en) | 1976-11-30 |
DE2508384A1 (de) | 1975-08-28 |
JPS5810724B2 (ja) | 1983-02-26 |
JPS50116029A (de) | 1975-09-11 |
DE2508384B2 (de) | 1981-07-02 |
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