DE3490800C2 - Optisches System f}r eine Fernsehaufnahmekamera - Google Patents
Optisches System f}r eine FernsehaufnahmekameraInfo
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- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/16—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use in conjunction with image converters or intensifiers, or for use with projectors, e.g. objectives for projection TV
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- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
- H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
Description
Die Erfindung betrifft ein optisches System für eine
Fernsehaufnahmekamera, wie es im Oberbegriff des Patentanspruchs 1
im einzelnen angegeben ist.
Weltweit besteht heute der Wunsch, die Bildqualität
von Fernsehbildern dadurch zu erhöhen, daß die Zeilenzahl
der einzelnen Fernsehbilder erheblich vergrößert wird,
wobei ein Wert von bis zu 2125 Fernsehbildzeilen im
Gespräch ist. Eine derart hohe Fernsehbildzeilenzahl
verlangt nun aber die Entwicklung von Fernsehaufnahmekameras
bzw. von diesen zugeordneten optischen Systemen
mit erhöhtem Auflösungsvermögen bzw. ganz allgemein mit
höheren optischen und elektrischen Kennwerten.
Aus US 38 68 173 ist nun ein mehrgliedriges optisches
System bekannt, das sich als Projektionsvorsatz vor
dem Leuchtschirm einer Fernsehbildröhre anordnen läßt, um
eine großflächige Projektion des auf diesem Leuchtschirm
erscheinenden Fernsehbildes zu ermöglichen. Ziel dieses
bekannten optischen Systems ist es, für eine ausreichende
Vergrößerung des Bildes auf den Leuchtschirm der Fernsehbildröhre
zu sorgen, ohne daß es zu einer störenden Bildfeldwölbung
kommen kann. In diesem Zusammenhang wird
einer einzelnen Linse, die dem Leuchtschirm der Fernsehbildröhre
am nächsten steht die Funktion eines Bildflächenebners
zugedacht, wobei diese Linse dem Leuchtschirm
unter Anpassung ihrer diesem zugewandten Oberfläche
mit einem Luftspalt gegenübergestellt wird.
In DE-GM 68 03 694 ist weiter ein mit einer
Fernsehaufnahmeeinrichtung versehenes Elektronenmikroskop
beschrieben; bei dem die Bildübertragung mit Hilfe einer
Fieberplatte erfolgt, wobei eine spezielle Halterung für
die Fernsehaufnahmeeinrichtung dafür sorgen soll, daß der
Strahlungsdurchschnitt von der Fieberplatte zur lichtempfindlichen
Schicht der Fernsehaufnahmekamera störungsfrei
erfolgt. Die mit der lichtempfindlichen Schicht
versehene Frontscheibe der Fernsehaufnahmekamera einerseits
und die Fieberplatte andererseits sind dabei zwei
getrennte Bauteile, die mit Hilfe der Halterung
zusammengehalten werden.
In der Sowjetunion wird in Verbindung mit Fernsehaufnahmekameras
mit einem optischen System Wolna-801
gearbeitet, bei dem längs einer optischen Achse in
Richtung des Lichtstroms gesehen ein aus n Gliedern
bestehendes Objektiv und die Frontscheibe der Fernaufnahmeröhre
hintereinander angeordnet sind. Dieses
optische System bildet in der Praxis ein aus vier
Gliedern bestehendes Objektiv mit einer Brennweite von 15 mm
und einer relativen Öffnung von 1 : 2,8. Die Frontscheibe
der Fernsehaufnahmeröhre ist als planparallele
Platte ausgebildet und steht dem letzten Glied des
Objektivs mit Abstand gegenüber. Mit Hilfe dieses
bekannten optischen Systems läßt sich eine Auflösung
erzielen, die im Bildmittelpunkt nur 400 Fernsehbildzeilen
entspricht. Eine Überwachung des Verlaufs von
technologischen Präzisionsvorgängen oder die Erkennung
von feinkörnigen Strukturen ist mit einem derartigen
Auflösungsvermögen nicht möglich.
In "The Journal of the Institute of Television
Engineers of Japan", Band 35, Nr. 3, 1981, Seite 3, ist
weiter ein optisches System für Fernsehaufnahmekameras
bekannt, das längs einer optischen Achse in Richtung des
Lichtstromes ein aus n Gliedern bestehendes Objektiv und
dahinter die Frontscheibe einer Fernsehaufnahmeröhre
enthält, auf deren in der Richtung des Lichtstromes
zuletzt liegenden Fläche eine lichtempfindliche Schicht
aufgebracht ist. Bei diesem optischen System besteht das
Objektiv aus fünf Gliedern, seine Brennweite betrifft 16 mm,
und seine Lichtstärke hat den Wert 1 : 1,7. Die
Frontscheibe der Fernsehaufnahmeröhre ist wiederum eine
planparallele Platte. Die erzielbare Auflösung liegt bei
500 Fernsehbildzeilen. Auch diese Auflösungsvermögen
gestattet nicht die Erzielung der heute angestrebten
hohen Bildqualität, so daß dem bekannten System Anwendungsgebiete
verschlossen bleiben, die ein solches hohes
Auflösungsvermögen verlangen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optisches
System der eingangs erwähnten Art so auszubilden,
daß es sich für einen Einsatz in Verbindung mit einer
Fernsehaufnahmekamera auch in solchen Fällen eignet, wo
nicht nur ein hohes Auflösevermögen, sondern auch eine
gleichmäßige Verteilung dieses Auflösungsvermögen mit
dem Gesamtbereich der Frontscheibe der Fernsehaufnahmeröhre
verlangt wird.
Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung
gelöst durch ein optisches System, wie es im Patentanspruch 1
angegeben ist; vorteilhafte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Das Grundprinzip der Erfindung liegt dabei darin,
das Objektiv des optischen Systems baulich mit der Fernsehaufnahmekamera
in der Weise zu einer geschlossenen
Einheit zu vereinigen, daß das letzte Glied des Objektivs
gleichzeitig die Frontscheibe der Fernsehaufnahmekamera
bildet. Mit Hilfe des optischen Systems gemäß der Erfindung
wird es möglich, für spezielle Anwendungsfälle eine
hohe, bis zum Grenzwert reichende Qualität des Fernsehbildes
in Einfarben-Fernsehaufnahmekameras zu erzielen.
Für die weitere Erläuterung der Erfindung wird
nunmehr auf die Zeichnung bezug genommen, in der
bevorzugte Ausführungsbeispiele für die Erfindung im
einzelnen veranschaulicht sind; dabei zeigen in der
Zeichnung:
Fig. 1 bis 9 verschiedene Ausführungsvarianten für
ein optisches System gemäß der Erfindung jeweils anhand
eines optischen Schemas in Verbindung mit einer
Fernsehaufnahmekamera und
Fig. 10 bis 18 Diagramme zur Veranschaulichung der
Restaberration für die optischen Systeme gemäß Fig. 1 bis 9.
Das in Fig. 1 dargestellte
optische System enthält ein aus n Gliedern bestehendes
Objektiv 2 und eine Planscheibe 3 einer Fernsehaufnahmeröhre
4, die in der Richtung des Lichtstromes entlang einer
optischen Achse 1 hintereinander liegen.
Das in Richtung des Lichtstromes als erstes liegende
Glied (Vorderglied) des Objektives 2 besteht aus einer Bikonvexlinse
5 und einer damit verkitteten Bikonvexlinse 6.
Das in Richtung des Lichstromes als zweites liegende Glied
des Objektivs 2 wird durch eine Bikonvexlinse 7 und eine
damit verkittete Bikonvexlinse 8 gebildet. Das dritte in
Richtung des Lichtstromes liegende Glied des Objektivs 2 ist
aus einer Bikonvexlinse 9 und einer damit verkitteten
Bikonvexlinse 10 ausgeführt. Das letzte in Richtung des
Lichtstromes liegende Glied (Hinterglied) des Objektivs 2
hat eine von Null verschiedene Stärke und dient als Planscheibe
einer Fernsehaufnahmeröhre 4.
Bei dieser Ausführungsform des
optischen Systems stellt das Hinterglied des
Objektivs 2 eine plankonkave Linse, im folgenden Text Linse
3 dar, die mit ihrer konkaven Seite dem Objekt zugewandt
ist und in eine an der Stirnseite der Fernsehaufnahmeröhre 4
befestigte Fassung 11 eingebaut ist. An der in der Richtung des
Lichtstromes zuletzt liegenden Oberfläche der Linse 3 befindet
sich eine lichtempfindliche Schicht 12.
Das Objektiv 2 ist in einem Gehäuse 13 angeordnet, das
mit dem Gehäuse der Fernsehaufnahmeröhre 4 mit Hilfe einer
Übergangsfassung 14 verbunden ist. Im Gehäuse 13 können
das erste und das dritte Glied des Objektivs 2 mittels
Gewinderingen 15 und 16 bewegt werden, wobei das dritte
Glied in einer Fassung 17 befestigt ist. Zwischen dem ersten
und dem zweiten Glied des Objektivs 2 befindet sich
ein Distanzring 18.
Die beschriebene Ausführungsform des
optischen Systems kann
zweckmäßigerweise bei größeren Bildwinkeln (über 50°) benutzt
werden.
Bei kleineren, unter 20° liegenden Bildfeldwinkeln von
langbrennweitigen optischen Systemen kann
das in Fig. 2 gezeigte optische System erfolgreich benutzt
werden.
Diese Ausführungsform des optischen Systems ist
dem optischen System nach Fig. 1 ähnlich.
Der Unterschied liegt darin, daß das Hinterglied des
Objektivs 2 als positive Plankonvexlinse 19 ausgebildet ist,
deren konvexe Seite dem Objekt zugewandt ist.
Das erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Glied
des Objektivs 2 sind in dieser Reihenfolge eine Bikonvexlinse 20 und ein damit
verkitteter negativer Meniskus 21, ein negativer Meniskus 22, eine
Bikonkavlinse 23 und eine damit verkittete Bikonvexlinse 24, eine Bikonvexlinse 25 und schließlich
eine Bikonkavlinse 26.
Für Weitwinkel-Fernsehkameras mit einer nahe dem Grenzwert
liegender Auflösung ist die Benutzung des
optischen Systems nach Fig. 3 von Vorteil.
Zum Unterschied von der Variante des optischen Systems
nach Fig. 1 stellt das Hinterglied des Objektivs 2 bei diesem
System eine Bikonkavlinse 27 dar.
Das erste, zweite, dritte, vierte, fünfte, sechste und
siebente Glied sind in dieser Reihenfolge eine Bikonvexlinse 28, eine Bikonvexlinse
29, eine Bikonkavlinse 30, eine Bikonkavlinse 31, ein positiver
Meniskus 32, dessen konkave Seite dem Bild zugewandt ist,
sowie eine Bikonvexlinse 33 und ein positiver Meniskus 34,
bei dem die konkave Seite dem Bild zugewandt ist.
Für Fernsehaufnahmekameras, die bei Bildwinkeln von
30 . . . 60°C und mit Fernsehaufnahmeröhren betrieben werden,
deren Auflösung nahe dem Grenzwert liegt, ist die Benutzung
des optischen
Systems nach Fig. 4 zweckmäßig.
Zum Unterschied von der in Fig. 1 dargestellten Variante
ist das Hinterglied des Objektivs 2 als Plankonkavlinse
35 ausgeführt, deren konkave Seite dem Bild zugewandt
ist.
Das erste, zweite, dritte, vierte, fünfte und sechste
Glied des Objektivs 2 sind ein mit seiner konkaven Seite
dem Bild zugewandter positiver Meniskus 36, ein
positiver und ein damit verkitteter negativer Meniskus
38, deren konkave Seite dem Bild zugewandt ist, eine
Bikonkavlinse 39 und eine damit verkittete Bikonvexlinse
40, ein mit seiner konkaven Seite dem Objekt zugewandter positiver
Meniskus 41, ein mit seiner konkaven Seite dem Bild
zugewandter positiver Meniskus 42 und ein mit seiner konkaven
Seite dem Bild zugewandter positiver Meniskus 43.
Für Fernsehaufnahmekameras mit langbrennweitigen Objektiven,
deren Bildwinkel 15 . . . 40° betragen, kann sinngemäß
ein optisches System benutzt werden, wie es in
Fig. 5 gezeigt ist.
Im Unterschied zur Variante nach Fig. 1 ist das Hinterglied
des Objektivs 2 bei diesem System als negativer Meniskus
44 ausgeführt, dessen konkave Seite dem Bild zugewandt
ist.
Als erstes, zweites und drittes Glied des Objektivs 2
dienen in dieser Reihenfolge eine Bildkonvexlinse 45 und ein
damit verkitteter negativer Meniskus 46, dessen konkave
Seite dem Objekt zugewandt ist, ein negativer Meniskus
47 und damit verkitteter positiver Meniskus 48, deren konkave
Seite dem Bild zugewandt ist, sowie eine Bildkonvexlinse
49 und eine damit verkittete Bikonkavlinse 50.
Das optische System kann auch gemäß der in
Fig. 6 gezeigten Variante ausgeführt werden.
Zum Unterschied von der Variante nach Fig. 1 stellt
hier das Hinterglied des Objektivs 2 einen positiven Meniskus
51 dar, der mit seiner konkaven Seite dem Bild zugewandt
ist.
Als erstes, zweites und drittes Glied des Objektivs 2
dienen eine Bikonvexlinse 52 und eine damit verkittete Bikonkavlinse
53 bzw. ein mit seiner konkaven Seite dem Bild zugewandter
negativer Meniskus 54 sowie eine Bikonvexlinse 55
und eine damit verkittete Bikonkavlinse 56.
Bei erforderlicher Korrektur von chromatischen Aberationen
in einem breiten Spektralbereich kann für das optische
System die
Ausführungsvariante nach Fig. 7 vorgesehen werden.
Zum Unterschied von der in Fig. 1 gezeigten Variante
ist hier das Hinterglied des Objektivs 2 durch Verkittung
eines positiven Meniskus 57 und eines negativen Meniskus 58
ausgebildet, deren konkave Seite dem Bild zugewandt ist.
Als erstes, zweites und drittes Glied des Objektivs 2
dienen dabei ein mit seiner konkaven Seite dem Bild zugewandter
positiver Meniskus 59 bzw. ein mit seiner konkaven Seite
dem Bild zugwandter negativer Meniskus 60 sowie eine Bikonvexlinse
61 und eine Bikonkavlinse 62, die miteinander verkittet
sind.
Das optische System kann auch gemäß
der Variante nach Fig. 8 aufgebaut werden.
Der Unterschied von der Variante nach Fig. 1 besteht in
der Ausführung des Hinterglieds des Objektivs 2 aus einem
negativen Meniskus 63 und einem damit verkitteten positiven
Meniskus 64, deren konkave Seite dem Bild zugewandt ist.
Das erste, zweite und dritte Glied des Objektivs 2 sind
eine Bikonvexlinse 65, eine Bikonkavlinse 66 sowie eine Bikonvexlinse
67 und eine damit verkittete Bikonkavlinse 68.
Das für Fernsehkameras bestimmte optische System kann
weiter auch gemäß der Variante nach Fig. 9 aufgebaut
sein.
Ihr Unterschied von der in Fig. 1 gezeigten Variante
besteht in der Ausführung des Hintergliedes des Objektivs 2
aus miteinander verkitteten Linsen - einer Bikonvexlinse 69
und einer Bikonkavlinse 70.
Als erstes, zweites und drittes Glied des Objektivs 2
dienen dabei eine Bikonvexlinse 71 und eine damit verkittete
Bikonkavlinse 72, eine Bikonvexlinse 73 und ein damit verkitteter
negativer Meniskus 74, dessen konkave Seite dem
Objekt zugewandt ist, sowie ein positiver Meniskus 75, bei
dem die konkave Seite dem Bild zugewandt ist.
Die Wirkungsweise des dargestellten
optischen Systems besteht in
folgendem.
Ein Lichtstrom fällt in das optische System ein, mit
dessen Hilfe auf der in Richtung des Lichtstromes letzten
Oberfläche des Hintergliedes des Objektivs 2 (Fig. 1) auf der darauf
aufgetragenen lichtempfindlichen Schicht 12 ein optisches
Bild erzeugt wird, wobei das Hinterglied des Objektivs
2 eine von Null verschiedene Stärke hat und als Frontscheibe
3 der Fernsehaufnahmeröhre 4 dient.
Die konkrete Ausführungsform des Hintergliedes des
Objektivs 2 kann verschieden sein und wird durch Größe und
Vorzeichen von Restaberrationen in den n-1 Gliedern des
Objektivs 2 bestimmt. So kann das Hinterglied z. B. als Plankonkavlinse
3 (Fig. 1) ausgeführt werden, deren konkave Seite
dem Objekt zugewandt ist, oder als eine mit der konvexen
Seite dem Objekt zugwandte Plankonvexlinse 19 (Fig. 2), als
eine Bikonkavlinse 27 (Fig. 3), eine mit der konkaven Seite
dem Bild zugewandte Plankonkavlinse 35 (Fig. 4), als ein
mit der konkaven Seite dem Bild zugewandter negativer Meniskus
44 (Fig. 5), als ein mit der konkaven Seite dem Bild
zugewandter positiver Meniskus 51 (Fig. 6), als positiver
Meniskus 57 (Fig. 7) und damit verkitteter negativer
Meniskus 58, deren konkave Seite dem Bild zugewandt
ist, als negativer Meniskus 63 (Fig. 8) und damit
verkitteter positiver Meniskus 64, deren konkave Seite dem
Bild zugewandt ist, oder als eine Bikonvexlinse 69 (Fig. 9)
und eine damit verkittete Bikonkavlinse 70 ausgebildet
sein. Das Hinterglied des Objektivs 2, welches eine nach
Vorzeichen und Größe unterschiedlicher Stärke, unterschiedliche Form
und unterschiedlichem Brechungsindex seines optischen Werkstoffes
haben kann, ermöglicht also die Kompensation von
Restaberrationen mit verschiedenen Absolutwerten und Vorzeichen.
Dadurch ergibt sich eine bedeutend höhere Qualität
des von der Fernsehkamera erzeugten Fernsehbildes.
Die hohe Bildqualität im optischen System der Fernsehaufnahmekamera
bestätigen die in Fig. 10 . . . 18 dargestellten
Diagramme von Restaberrationen des optischen Systems.
In den Fig. 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 werden
folgende Kurzbezeichnungen verwendet:
(a) - Diagramm der sphärischen Restaberration für einen Punkt an der Achse,
(b) - Diagramm der restlichen Nichtisoplanasie in % für einen Punkt an der Achse,
(c) - Diagramm des Restastigmatismus für einen Punkt außerhalb der Achse;
(d) - Diagramm des restlichen Vergrößerungschromatismus für einen Punkt außerhalb der Achse;
(e), (f), (g), (i) - Diagramme der Restaberrationen von breiten geneigten Bündeln;
(j) - Diagramm der lateralen sphärischen Aberration für einen Achsenpunkt;
h - relative Höhengröße des Strahles auf der Pupille;
Δ s′ - longitudinale sphärische Aberration in mm;
η - longitudinale Nichtisoplanasie in %;
ω - Bildfeldwinkel in Winkelgrad;
z′ t - meridionale Krümmung in mm;
z′ s - sagittale Krümmung in mm;
Δ y′ λ ₁- λ ₂ - Vergrößerungschromatismus für einen Punkt außerhalb der Achse in mm;
Δ y′ - laterale sphärische Abberation für breite geneigte Bündel;
m - relative Strahlhöhengröße auf der Pupille im Meridionalschnitt.
(a) - Diagramm der sphärischen Restaberration für einen Punkt an der Achse,
(b) - Diagramm der restlichen Nichtisoplanasie in % für einen Punkt an der Achse,
(c) - Diagramm des Restastigmatismus für einen Punkt außerhalb der Achse;
(d) - Diagramm des restlichen Vergrößerungschromatismus für einen Punkt außerhalb der Achse;
(e), (f), (g), (i) - Diagramme der Restaberrationen von breiten geneigten Bündeln;
(j) - Diagramm der lateralen sphärischen Aberration für einen Achsenpunkt;
h - relative Höhengröße des Strahles auf der Pupille;
Δ s′ - longitudinale sphärische Aberration in mm;
η - longitudinale Nichtisoplanasie in %;
ω - Bildfeldwinkel in Winkelgrad;
z′ t - meridionale Krümmung in mm;
z′ s - sagittale Krümmung in mm;
Δ y′ λ ₁- λ ₂ - Vergrößerungschromatismus für einen Punkt außerhalb der Achse in mm;
Δ y′ - laterale sphärische Abberation für breite geneigte Bündel;
m - relative Strahlhöhengröße auf der Pupille im Meridionalschnitt.
Das optische System, dessen
optisches Schema in Fig. 1 dargestellt ist, hat einen
Bildfeldwinkel von 17,5°, eine relative Öffnung von 1 : 1,2 und
eine Brennweite von 54 mm, seine Restaberrationen sind nach
Fig. 10 für einen Achsenpunkt nicht größer als 0,01 mm und
für einen Punkt außerhalb der Achse als 0,03 mm am Bildrand.
Das optische System,
dessen optisches Schema Fig. 2 zeigt, hat einen Bildfeldwinkel
von 22°, eine relative Öffnung von 1 : 1,5 und eine
Brennweite von 41,2 mm, die Größe seiner Restaberrationen
beläuft sich nach Fig. 11 für einen Achsenpunkt auf höchstens
0,01 mm, für einen Punkt außerhalb der Achse im sagittalen
Schnitt auf höchstens 0,015 mm und überschreitet
im Meridionalschnitt 0,028 mm nicht.
Das optische System, dessen optisches
Schema in Fig. 3 dargestellt ist, hat einen Bildfeldwinkel
von 10°, eine relative Öffnung von 1 : 1,5, und eine
Brennweite von 91,4 mm; die Größe seiner Restaberrationen
nach Fig. 12 überschreitet nicht 0,01 mm sowohl für einen
Achsenpunkt als auch für außerhalb der Achse liegende Objektpunkt
im ganzen Bild.
Bei dem optischen System,
dessen optisches Schema in Fig. 4 zu sehen ist, betragen
der Bildfeldwinkel 30°, die relative Öffnung 1 : 1,5 und
die Brennweite 30 mm, die Restaberrationen sind nach Fig. 13
für einen Achsenpunkt nicht größer als 0,005 mm und für den
Bildrand nicht größer als 0,03 mm.
Das optische System, dessen optisches
Schema Fig. 5 zeigt, hat einen Bildfeldwinkel von
12°, eine relative Öffnung von 1 : 1,0 und eine Brennweite von
80 mm, die Größe der Restaberrationen belaufen sich nach
Fig. 14 für einen Achsenpunkt auf höchstens 0,01 mm und sind
für einen Punkt außerhalb der Achse nicht größer als 0,03 mm.
Bei dem optischen System, dessen
optisches Schema in Fig. 6 dargestellt ist, betragen der
Bildfeldwinkel 25°, die relative Öffnung 1 : 2,0 und die Brennweite
36 mm, die Restaberrationen sind für einen Achsenpunkt
nicht größer als 0,01 mm und für einen Punkt außerhalb
der Achse nicht größer als 0,023 mm. Die Diagramme der
Restaberrationen dieses Systems sind in Fig. 15 gezeigt.
Das optische System, dessen optisches
Schema Fig. 7 zeigt, hat einen Bildfeldwinkel von
10°, eine relative Öffnung von 1 : 20 und eine Brennweite
von 91,4 mm, seine Restaberrationen sind für einen Achsenpunkt
(Fig. 16) nicht größer als 0,003 mm und für einen
Punkt außerhalb der Achse nicht größer als 0,04 am Bildfeldrand.
Das optische System, dessen optisches
Schema in Fig. 8 und Diagramme der Restaberrationen
in Fig. 17 dargestellt sind, hat einen Bildfeldwinkel von
15°, eine relative Öffnung von 1 : 1,8, und eine Brennweite von
60,8 mm, seine Restaberrationen sind für einen Achsenpunkt
nicht größer als 0,01 mm und für einen Punkt außerhalb der
Achse nicht größer als 0,03 mm.
Bei dem optischen System, dessen
optisches Schema in Fig. 9 und dessen Diagramme der Restaberrationen
in Fig. 18 dargestellt sind, betragen der Bildfeldwinkel
18°, die relative Öffnung 1 : 20 und die Brennweite 50,5 mm;
die Restaberrationen sind für einen Achsenpunkt nicht größer
als 0,01 mm und für einen außerhalb der Achse liegenden
Punkt nicht größer als 0,022 mm.
Die beschriebenen Ausführungsvarianten der Erfindung
enthalten also optische Schemata und Diagramme der Restaberrationen
für lichtstarke optische Systeme,
deren relative Öffnungen in den Grenzen von 1 :1,0
bis 1 : 2,0, deren Bildfeldwinkel von 10° bis 35° und deren Brennweiten
von 30 mm bis 91,4 mm liegen. Die erfindungsgemäß ausgeführten
optischen Systeme können in einem bedeutend größeren
Bereich von Bildfeldwinkeln, relativen Öffnungen und
Brennweiten benutzt werden; als Beispiele wurden hier aber
lichtstarke Systeme gewählt. Der Betriebsspektralbereich des
optischen Systems gemäß der Erfindung
ist ebenfalls ausreichend groß - es kann sowohl im ultravioletten
als auch im infraroten Spektralgebiet arbeiten.
Die Erfindung kann in der Atomindustrie, in der elektronischen
und Hüttenindustrie, beim medizinischen Gerätebau
sowie in den Gebieten der Technik benutzt werden, in denen
die Kontrolle von technologischen Präzisionsprozessen wie die
Messung von Längenabmessungen und Volumina und die Erkennung von
komplizierten feinkörnigen Strukturen zu ihrer automatischen
Zählung und Selektion, oder die Beobachtung von biologischen
Objekten und die Fernbeobachtung von Mechanismen und Geräten
erforderlich wird.
Claims (9)
- 1. Optisches System für eine Fernsehaufnahmekamera, bei dem in Lichtstromrichtung längs einer optischen Achse ein aus n Gliedern bestehendes Objektiv und eine die Fernsehaufnahmeröhre der Fernsehaufnahmekamera abschließende Frontscheibe aufeinanderfolgen, die in ihrer Krümmung der der letzten brechenden Fläche des Objektivs angepaßt ist und auf ihrer Rückseite eine lichtempfindliche Schicht trägt, dadurch gekennzeichnet, daß das in Lichtstromrichtung letzte Glied (3; 19; 27; 35; 44; 51; 57, 58; 63, 64; 69, 70) des Objektivs (2) unmittelbar als Frontscheibe der Fernsehaufnahmeröhre (4) dient und eine von Null verschiedene optische Stärke aufweist.
- 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in Lichtstromrichtung letzte Glied des Objektivs (2) eine Plankonkavlinse (3) mit dem Objekt zugewandter konkaver Seite ist (Fig. 1).
- 3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in Lichtstromrichtung letzte Glied des Objektivs (2) eine positive Plankonvexlinse (19) mit dem Objekt zugewandter konvexer Seite ist (Fig. 2).
- 4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in Lichtstromrichtung letzte Glied des Objektivs (2) eine Bikonkavlinse (27) ist (Fig. 3).
- 5. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in Lichtstromrichtung letzte Glied des Objektivs (2) eine Plankonkavlinse (35) mit dem Bild zugewandter konkaver Seite ist (Fig. 4).
- 6. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in Lichtstromrichtung letzte Glied des Objektivs (2) ein negativer Meniskus (44) mit dem Bild zugewandter konkaver Seite ist (Fig. 5).
- 7. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in Lichtstromrichtung letzte Glied des Objektivs (2) ein positiver Meniskus (51) mit dem Bild zugewandter konkaver Seite ist (Fig. 6).
- 8. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in Lichtstromrichtung letzte Glied des Objektivs (2) aus einem positiven Meniskus (57) und einem damit verkitteten negativen Meniskus (58) gebildet ist, die in dieser Reihenfolge aufeinanderfolgen und jeweils mit ihrer konkaven Seite dem Bild zugewandt sind (Fig. 7).
- 9. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in Lichtstromrichtung letzte Glied des Objektivs (2) aus einem negativen Meniskus (63) und einem damit verkitteten positiven Meniskus (64) gebildet ist, die in dieser Reihenfolge aufeinanderfolgen und jeweils mit ihrer konkaven Seite dem Bild zugewandt sind (Fig. 8).
- 10. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in Lichtstromrichtung letzte Glied des Objektivs (2) aus einer Bikonvexlinse (69) und einer damit verkitteten Bikonkavlinse (70) besteht (Fig. 9).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/SU1984/000074 WO1986003917A1 (en) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | Optical system of television camera |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3490800C2 true DE3490800C2 (de) | 1989-07-13 |
Family
ID=21616879
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843490800 Expired DE3490800C2 (de) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | Optisches System f}r eine Fernsehaufnahmekamera |
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Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843490800 Pending DE3490800T1 (de) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | Optisches System für Fernsehaufnahmekameras |
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Country | Link |
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JP (1) | JPS62501244A (de) |
DE (2) | DE3490800C2 (de) |
GB (1) | GB2181568B (de) |
WO (1) | WO1986003917A1 (de) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63209288A (ja) * | 1987-02-25 | 1988-08-30 | Olympus Optical Co Ltd | 撮像装置 |
US5029963A (en) * | 1990-02-15 | 1991-07-09 | Itt Corporation | Replacement device for a driver's viewer |
JPH0782148B2 (ja) * | 1990-04-26 | 1995-09-06 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | ズーム・ビーム・エキスパンダ |
JP5118937B2 (ja) * | 2007-10-23 | 2013-01-16 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 撮影光学系 |
JP5000577B2 (ja) * | 2008-04-10 | 2012-08-15 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | カメラヘッド光学系 |
US8718748B2 (en) * | 2011-03-29 | 2014-05-06 | Kaliber Imaging Inc. | System and methods for monitoring and assessing mobility |
DE102017113274A1 (de) * | 2017-06-16 | 2018-12-20 | avateramedical GmBH | Kameraobjektiv für ein Endoskop und Endoskop |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE6803694U (de) * | 1968-04-08 | 1972-04-27 | Siemens Ag | Korpuskularstrahlgeraet, insbesondere elektronenmikroskop, mit einer fernsehaufnahmeeinrichtung. |
US3868173A (en) * | 1973-01-18 | 1975-02-25 | Ambatis Maris | Objective lens assembly for projection television |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2587589A (en) * | 1947-11-03 | 1952-03-04 | Moore Electronic Lab Inc | Sealed lens phototube |
US2917574A (en) * | 1955-04-07 | 1959-12-15 | Westinghouse Electric Corp | Color television pickup system |
SU156313A1 (de) * | 1962-07-26 | 1900-01-01 | ||
US3194117A (en) * | 1962-11-13 | 1965-07-13 | Eastman Kodak Co | Large aperture projection lens |
GB1080204A (en) * | 1965-06-09 | 1967-08-23 | Rudolph Rodenstock | Means for flattening the image field of electron image tubes |
SU198721A1 (ru) * | 1966-05-20 | 1967-06-28 | Линзовый объектив с вынесенным входнымзрачком | |
SU210413A1 (ru) * | 1966-12-13 | 1968-02-06 | Н. Н. Губель , В. А. Евсеев | Линзовый объектив с вынесенным входным зрачком |
SU218471A1 (ru) * | 1967-03-24 | 1968-05-17 | Л. И. Коршунова , Л. Н. Курчинска | Проекционный объектив |
US3565511A (en) * | 1969-04-23 | 1971-02-23 | Baus Optics Inc | Telecentric lens system for providing an image with the principal rays parallel to the optical axis and normal to the focal plane |
SU314185A1 (ru) * | 1970-04-23 | 1971-09-07 | Е. Н. Гончаренко , М. В. Красавина | Объектив с вынесенным входным зрачком |
SU843304A1 (ru) * | 1976-12-06 | 1981-06-30 | Ленинградский Электротехническийинститут Связи Им. Проф. M.A.Бонч-Бруевича | Оптический блок стереоцветной телеви-зиОННОй КАМЕРы |
SU718820A1 (ru) * | 1977-10-24 | 1980-02-29 | Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики | Светосильный объектив |
SU672594A1 (ru) * | 1978-01-16 | 1979-07-05 | Предприятие П/Я А-3726 | Широкоугольный светосильный объектив |
SU815700A1 (ru) * | 1979-05-14 | 1981-03-23 | Предприятие П/Я В-8450 | Фотографический объектив |
EP0020006B1 (de) * | 1979-05-16 | 1985-02-13 | Pilkington P.E. Limited | Objektiv mit vier Gliedern und Anzeigegerät mit einem solchen Objektiv |
SU987559A1 (ru) * | 1981-07-14 | 1983-01-07 | Предприятие П/Я Р-6681 | Светосильный объектив |
JPS5975222A (ja) * | 1982-10-22 | 1984-04-27 | Victor Co Of Japan Ltd | 光学フイルタ |
-
1984
- 1984-12-20 DE DE19843490800 patent/DE3490800C2/de not_active Expired
- 1984-12-20 US US06/902,410 patent/US4898457A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-12-20 GB GB08616805A patent/GB2181568B/en not_active Expired
- 1984-12-20 DE DE19843490800 patent/DE3490800T1/de active Pending
- 1984-12-20 JP JP85500686A patent/JPS62501244A/ja active Pending
- 1984-12-20 WO PCT/SU1984/000074 patent/WO1986003917A1/ru active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE6803694U (de) * | 1968-04-08 | 1972-04-27 | Siemens Ag | Korpuskularstrahlgeraet, insbesondere elektronenmikroskop, mit einer fernsehaufnahmeeinrichtung. |
US3868173A (en) * | 1973-01-18 | 1975-02-25 | Ambatis Maris | Objective lens assembly for projection television |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB8616805D0 (en) | 1986-08-20 |
WO1986003917A1 (en) | 1986-07-03 |
JPS62501244A (ja) | 1987-05-14 |
DE3490800T1 (de) | 1986-11-20 |
GB2181568B (en) | 1988-08-03 |
GB2181568A (en) | 1987-04-23 |
US4898457A (en) | 1990-02-06 |
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