DE2739119A1 - Mehrgliedrige linsenanordnung zur korrektur von bildfehlern - Google Patents

Description

ι NACHeur,Eicmr|

PATENT-INGENIEUR MANFRED RIECKE 2739 1 1

19.11.1977 ^{Μ33 Braunfela}

7177 / ri Neuköllner Straße

!•toten (064 42) 43

•lektro-optik GmbH & Co. KG

Mehrgliedrige Linaenanordnung zur^Korrektur von Bildfehlern

909811/0127

Die Erfindung betrifft eine mehrgliedrige Linsenanordnung zur Korrektur von Bildfehlern in einer Vorrichtung zum Abtasten thermischer Bilder mit;einem umlaufenden Polygonalprisma im konvergenten Strahlengang, bei der vor das Polygonalprisma eine Linse geschaltet ist.

Es ist bekannt, daß Bilder, die von Abtastvorrichtungen entworfen werden, die mit refraktiven Polygonen mit Planparallelflächen arbeiten, im wesentlichen mit zwei Arten von Abbildungsfehlern behaftet sind, nämlich bei Versetzung des'Zentralstrahles mit Bildfeldwölbung, und
Astigmatismus.

Diese Fehler sind bei herkömmlichen Systemen bei BiIdwinkeln, die größer als 2,5° sind, zum Rande des Bildes hin derart gravierend, daß die Geräte für solche größeren Bildwinkel unbrauchbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Abbildungsfehler zu minimieren bzw. ganz zu beseitigen.

909811/0127

Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß entsprechend der Schlüsselweite des Polygons,

des Brechungsindexes, der Flächenzahl eine oder mehrere Linsen so berechnet und gefertigt werden, damit der Astigmatismus und die Bildfeldwölbung des Polygons korrigiert wird.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß Polygone, ob dieselben nun 8-, 12- oder l6flächig sind, entsprechend ihrer Flächenzahl nur eine bestimmte Apertur des Eintritt-Objektivs durch ihre Flächen ohne Beschneidung hindurch lassen. So beträgt z.B. bei einem 12er Polygon die durchgelassene Apertur nur etwa die Hälfte der Apertur des Eintrittsobjektivs (2:1),und bei einem l6er Polygon nur etwa 2,5: 1·

Diese geringe Apertur ermöglicht es, mit Hilfe dieser,

im Zusammenhang m^t dem Eingangsobjektiv und dem Polygon berechneten Korrekturlinse die Versetzung des Zentralstrahles, die Bildfeldwölbung und den Astigmatismus des Polygons in horizontaler und in vertikaler Richtung des Bildes voll auszukorrigieren.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird außerdem noch vorgeschlagen, die Korrekturlinse entsprechend

909811/0127

ihres Wellenlängenbereiches schmalbandig oberflächenzuvergiiten. · ι

Oarüberhinaus kann auch die hinter dem Polygon austretende Apertur durch seitlich angebrachte Spiegel begrenzt werden.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungs-

beispiel dargestellt. Es zeigen:

Pig. 1 den Verlauf der Abbildungsstrahlen bei einem

12-flächigen Polygon, Fig. 2 den Strahlenverlauf der Fig.1 mit zwischengeschalteter Korrekturlinse,

Fig. 3 schematisch eine zeichnerische Ermittlung der Bildfeldwölbung, und

In Fig. 1 ist schematisch die Lage der Bildebene in einem Polygon 1 dargestellt. Eingezeichnet sind der zugehörige Aperturwinkel , der Bildwinkel , der -Winkel, und der Winkel . Mit diesen Winkeln, dem Zwischenlot, sowie weiteren Winkeln kann das meridionale Querkoma berechnet werden nach der Formel

009811/0127

»»· -π ('" ⁽¹-|^7> - *«3 o-Hrr'l

mit sinw = η «sin ω¹
sinf = η · ain £'
tg Λ. = tgP + tS f

und £ = Φ + §

In Fig.2 ist eine Korrekturlinse 2 eingezeichnet. Auf Grund der vorherigen Berechnung können die Krümmungsradien dieser Korrekturlinse 2 derart gewählt werden, und die Linse kann so positioniert werden, daß sie einemBildfeldwölbungsfehler (=j\stigmatismus des Polygons) entgegenwirkt und somit voll den Bildfehler innerhalb des Polygons 1 korrigiert.

Fig.3 zeigt die zeichnerische Ermittlung der Bildfelbwölbung bei einem 12-flächigen Polygon 1 mit *tO mm Schlüsselweite und einem Eintrittsobjektiv k der Brennweite f= 200 mm und dem Cffnungsverhaltnis 1:2. Des weiteren sind in Fig.3 die durch den Kreis 5 vermerkten und begrenzten Aperturen eingetragen.

909811/0127

Claims (2)

Ansprüche

1.) Mehrgliedrige Linsenanordnung zur Korrektur von Bildfehlern in einer Vorrichtung zum Abtasten thermischer Bilder mit einem umlaufenden Polygonalprisma im konvergenten Strahlengang, bei der vor das Polygonalprisma eine Linse geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend der Schliisselweite des Polygons (l), des Brechungsindexes, der Flächenzahl eine oder mehrere Linsen (2) so berechnet und gefertigt werden, damit der Astigmatismus und die Bildfeldwölbung des Polygons korrigiert wird.

2.) Linsenanordnung vor einem Polygon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturlinse (2) entsprechend/ihres Wellenlängenbereiches schmalbandig oberflächenvergUtet ist.

90981 1/0127

ORIGINAL INSPECTED