DE3687539T2 - Selektive blende und optisches geraet mit einer selektiven blende. - Google Patents

Description

Gebiet der Erfindung
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abschattungseinrichtung, das heißt, eine optische Einrichtung zum Blockieren ausgewählter Strahlen, zur Verwendung in einem optischen System und auch eine optische Verbundeinrichtung, die mit der Abschattungseinrichtung ausgerüstet ist. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Abschattungseinrichtung zum Blockieren nur sagittaler Strahlen, das heißt mit einer optischen Achse nicht koplanare Strahlen, und auch eine optische Verbundeinrichtung, die mit der Abschattungseinrichtung ausgerüstet ist.
• Eine herkömmlicherweise angenommene Maßnahme, um Aberrationen einer Linse zu beheben, besteht darin, eine Blende mit einem kreisförmigen oder im wesentlichen kreisförmigen Loch in einer zu der optischen Achse der Linse senkrechten Ebene anzuordnen, wobei die Mitte der Blende auf der optischen Achse angeordnet ist, beispielsweise siehe "Introduction to Optics", Vol. 1, S. 123, verlegt von Asakura-shoten, Japan).
• Viele Arten Linsen unter Einschluß von Gauss-Linsen zeigen sehr starke sagittale Strahlenaberrationen. Um die Aberration zu verringern, wurde eine kreisförmige Blende auf die optische Achse eingeführt, um zum Blockieren sagittaler Strahlen die Apertur zu verringern. Jedoch weist diese Blende den Nachteil auf, daß die Verringerung der Apertur dazu führt, daß eine entsprechende Menge axialer und meridionaler Strahlen abgeblendet wird.
• Es ist eine Zielsetzung der vorliegenden Erfindung, eine Abschattungseinrichtung zu schaffen, die nur sagittale Strahlen blockieren kann.
• Eine weitere Zielsetzung der Erfindung ist es, eine optische Verbundeinrichtung zu schaffen, die mit der Abschattungseinrichtung ausgerüstet ist, wie es gerade oben beschrieben wurde.
• Die Abschattungseinrichtung nach der Erfindung besitzt eine Mehrzahl von Abschattungsebenen, das heißt ebene Blockierungselemente, die auf meridionalen Ebenen angeordnet sind, die eine optische Achse enthalten.
• Im allgemeinen schneiden achsenversetzte sagittale Strahlen die Ebene, die senkrecht zu einer meridionalen Ebene ist und die optische Achse enthält. Demgemäß blendet irgendeine Abschattungsebene, die im wesentlichen senkrecht zu der meridionalen Ebene ist, sagittale Strahlen ab, während meridionale Strahlen in der meridionalen Ebene laufen. Deshalb ist jede Abschattungsebene, die nahe der meridionalen Ebene liegt, im wesentlichen parallel zu der meridionalen Ebene und blockiert meridionale Strahlen nicht. Schräge Strahlen, unterschiedlich von meridionalen und sagittalen Strahlen, werden in einem höheren Maß abgeblendet, wenn sie sich sagittalen strahlen näher annähern, und können in einem höheren Maß durchgehen, wenn sie sich näher meridionalen annähern. Auf diese Weise können nur sagittale Strahlen und Strahlen, die den sagittalen Strahlen nahe sind, abgeblendet werden.
• Die Abschattungsebenen können aus einer Mehrzahl von dünnen Platten (Abschattungsplatten) zusammengesetzt sein, die an einer Halteeinrichtung gehalten werden. Andererseits können die Abschattungsplatten innerhalb eines durchscheinenden, festen Körpers gebildet sein. Die Abschattungsplatten oder Abschattungsebenen sind einstückig mit einer Linse gebildet, um eine optische Verbundeinrichtung zu bilden, die nur sagittale Strahlen abblendet.
• Die obere und anderen Zielsetzungen und Merkmale der Erfindung ergeben sich offensichtlicher aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen genommen wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform der Abschattungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
• Fig. 2 ist ein Diagramm, das eine Beziehung der Abschattungsvorrichtung, die in Fig. 1 gezeigt ist, zu den sagittalen Strahlen zeigt;
• Fig. 3 zeigt verschiedene Formen, die eine Abschattungsplatte annehmen kann;
• Fig. 4(a) bis 4(d) sind perspektivische Ansichten anderen Ausführungsformen der Abschattungseinrichtung nach der Erfindung;
• Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Abschattungseinrichtung nach der Erfindung;
• Fig. 6 ist eine Schnittansicht einer Projektionslinse zur Verwendung in einem Projektionsfernsehgerät, wobei die in Fig. 1 gezeigte Abschattungseinrichtung in die Linse eingegliedert ist;
• Fig. 7(a) bis 7(c) zeigen das Grundprinzip, demzufolge eine Abschattungseinrichtung nach der Erfindung in einem Projektionsfernsehgerät arbeitet, sowie die Wirkungen der Einrichtung;
• Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht eines optischen Elementes, das eine Linse umfaßt, in der Abschattungsebenen gebildet sind;
• Fig. 9 ist eine perspektivische Sprengdarstellung eines Antriebsmechanismus einer wiederum anderen Ausführungsform der Abschattungseinrichtung, die mit bewegbaren Mitteln ausgerüstet ist;
• Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht einer wiederum anderen Ausführungsform einer Abschattungseinrichtung nach der Erfindung;
• Fig. 11(a) und 11(b) sind perspektivische Teilansichten der in Fig. 10 gezeigten Abschattungseinrichtung, um zu zeigen, auf welche Weise die Einrichtung hergestellt wird.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
• Es wird auf die Fig. 1 Bezug genommen, in der eine Abschattungseinrichtung gezeigt ist, die das Konzept der vorliegenden Erfindung verkörpert. Diese Einrichtung besitzt eine Mehrzahl dünner, lichtundurchlässiger Platten 1 (im folgenden Abschattungsplatten). Die Abschattungsplatten 1 werden von einem zylindrischen Halterahmen 2 gehalten und sind winkelmäßig voneinander in einer senkrechten Beziehung zu der zylindrischen, inneren Oberfläche des Halterahmens 2 gleichbeabstandet. Das heißt, die Abschattungsplatten 1 sind auf meridionalen Ebenen angeordnet, die die optische Achse oder die Mittelachse des Rahmens 2 enthalten. Die Oberflächen der Platten 1 und die innere Oberfläche des Rahmens 2 sind zur Lichtabsorbtion beispielsweise schwarz gefärbt, um zu verhindern, daß einfallendes Licht von ihnen reflektiert wird. Die Abschattungseinrichtung, die in Fig. 1 gezeigt ist, besitzt 18 Abschattungsplatten 1.
• Die Beziehung der Abschattungseinrichtung, die in Fig. 1 gezeigt ist, zu den achsenversetzten sagittalen Strahlen wird als nächstes unter Bezugnahme auf die Fig. 2 beschrieben, in der die meridionale Ebene durch die Ebene YOO' angegeben ist. Die Ebene ZOO' ist senkrecht zu der meridionalen Ebene und enthält die optische Achse 00'. Die gerade Linie 4 ist die Projektion eines sagittalen Strahls 3 auf die Ebene ZOO'.
• Es wird der Fall betrachtet, bei dem eine der Abschattungsplatten 1 in der Ebene ZOO' liegt. Die projizierte Linie 4 schneidet die Vorder- und Hinterkante der Abschattungsplatte am Punkt Q bzw. R. Der Abstand zwischen dem Punkt Q und R ist mit D angegeben. Der Mittelpunkt S des Linienabschnittes QR liegt auf der projizierten Linie 4. Der Linienabschnitt, der zu der optischen Achse 00' normal ist und den Mittelpunkt S schneidet, besitzt eine Länge L (im folgenden "mittlerer Abstand" bezeichnet). Die projizierte Linie 4 bildet einen Winkel β mit der optischen Achse 00'. Der Hauptstrahl 5 bildet einen Winkel w mit der optischen Achse OO'. Die Anzahl der Abschattungsplatten 1 beträgt N. Für jeden abgeblendeten, sagittalen Strahl werden die Werte D, β, ω, L, N so bestimmt, daß sie die folgende Beziehung erfüllen:
• D cos β tan ω ≥ L sin (2π/N) ...(1)
• Die wie oben beschrieben ausgebildete Abschattungseinrichtung arbeitet in der unten beschriebenen Weise. Ein axiales Strahlenbündel wird durch die Platte 1 in dem Maß abgeblendet, das dem Bereich des Querschnittes der Platte 1 entspricht, jedoch ist das Maß der Lichtverringerung klein, da die Platte 1 dünn ist. Ähnlich wird ein Bündel achsenferner, meridionaler Strahlen durch die Platte 1 ebenfalls in dem Maß abgeblendet, das den Bereich des Querschnittes der Platte 1 entspricht. Auch in diesem Fall ist die Verringerung der Lichtmenge klein.
• Benachbarte Abschattungsplatten bilden einen Winkel von 2π/N (in Radian) miteinander. Das mittlere Intervall zwischen den benachbarten Abschattungsplatten, das an den Stellen genommen wird, wo die sagittalen Strahlen die Platten schneiden, wird ungefähr gegeben durch L sin (2π/N). Die Länge der projizierten Linie 4, die längs der optischen Achse genommen wird, beträgt D cos β. Der sagittale Strahl 3 läuft eine Strecke von D cos β tan ω in einer radialen Richtung, während er durch die Abschattungseinrichtung hindurchläuft. Wenn demgemäß die Strecke, die von dem sagittalen Strahl in einer radialen Richtung durchlaufen wird, gleich oder größer als das mittlere Intervall zwischen den Abschattungsplatten 1 ist, dies bedeutet, D cos β tan ω ≥ L sin (2π/N), dann wird der sagittale Strahl abgeblendet.
• Das abgeblendete, sagittale Bündel ist ein Satz sagittaler Strahlen, wie es oben angegeben wurde. Üblicherweise werden sagittale Bündel verschiedener Feldwinkel gestoppt. Somit ist die obige Beziehung (1) bei jedem abgeblendeten, sagittalen Strahl unter der Bedingung erfüllt, das β, ω, L Variable sind.
• Es ist nicht notwendigerweise erforderlich, die Abschattungsplatten voneinander winkelmäßig gleich zu beabstanden. Sei α der Winkel, den benachbarte Abschattungsplatten miteinander bilden. Für jeden sagittalen Strahl, welcher die Beziehungen β = β&sub1;, ω= ω&sub1; und L = L&sub1; erfüllt, sind die Strecke D und der Winkel α so festgelegt, daß sie die folgende Beziehung erfüllen:
• D cos β&sub1; tan ω&sub1;≥L&sub1; sin α ...(2)
• Dann werden dieselben Wirkungen erzeugt, die erhalten werden, wenn die Abschattungsplatten 1 voneinander regelmäßig beabstandet sind. Das heißt, es werden für einen gewissen sagittalen Strahl dieselben Wirkungen erzeugt, wenn der Wert D/sin α derselbe ist.
• Irgendeine andere als die in Fig. 1 gezeigte Form kann für die Abschattungsplatte verwendet werden, solange sie die oben genannte Beziehung erfüllen kann. Beispielsweise kann, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, die Form ein Viereck (a), ein Trapez (b), ein Parallelogramm (c) oder ein Rechteck (d) sein. Wenn jedoch der Unterschied zwischen den beiden Seiten der obigen Beziehungsformel größer wird, werden mehr Strahlen, die nicht blockiert werden müssen, abgeblendet.
• Die Form der Halteeinrichtung zum Halten der Abschattungsplatten 1 ist nicht auf die in Fig. 1 gezeigte Form begrenzt. Beispielsweise kann sie ein Kegelstumpf sein. Auch kann der Halterahmen 2 durch einen Haltering 6, wie es in Fig. 4(a) gezeigt ist oder radiale Haltespeichen 7 ersetzt werden, wie es in Fig. 4(b) gezeigt ist. Die Halteeinrichtung kann ferner ein anderes optisches Element sein, wie eine Linse 8, wie es in Fig. 4(c) gezeigt ist, wo die optische Achse durch O-O' bezeichnet ist. Die Abschattungsplatten 1 können umfangsmäßig an wenigstens einer durchscheinenden Platte 50 senkrecht zu der optischen Achse O-O' gehalten werden, wie es in Fig. 4 (d) gezeigt ist.
• Wie oben beschrieben blockiert die Abschattungseinrichtung nach der Erfindung außeraxiale meridionale Strahlenbündel nicht, aber blendet sagittale Strahlenbündel ab. Ein Austausch der herkömmlichen Blende, die zum Blockieren von außerachsigen sagittalen Strahlenbündel angeordnet ist, gegen die neue Abschattungseinrichtung erlaubt, daß diejenigen meridionalen Strahlenbündel, die bisher abgeblendet worden sind, durch ein optisches Element, wie eine Linse, hindurchgehen können. Dies macht das optische Element beträchtlich lichtstärker.
• Es wird nun auf die Fig. 5 Bezug genommen, in der eine andere Ausführungsform einer Abschattungseinrichtung nach der Erfindung gezeigt ist. Diese Einrichtung umfaßt eine Mehrzahl Abschattungsplatten 1, die von einem zylindrischen Halterahmen 2 gehalten sind, und einen Verstärkungsring 9, der die inneren Enden der Platten 1 hält. Die Parameter, die die Form jeder der Abschattungsplatten 1 bestimmen, sind in Fig. 2 in derselben Weise wie bei der Abschattungseinrichtung dargestellt, die bereits im Zusammenhang mit der Fig. 1 beschrieben wurde. Bei jedem blockierten, sagittalen Strahl sind die Parameter D, β, ω, L und N so bestimmt, daß sie die oben genannte Beziehung (1) erfüllen. Diese auf diese Art konstruierte Abschattungseinrichtung arbeitet in derselben Weise wie oben beschriebene.
• Es ist wünschenswert, die Abschattungsplatten so dünn wie möglich zu machen, so daß weniger axiale Strahlenbündel blockiert werden. Wenn sie jedoch zu dünn sind, würden sie sich verbiegen oder verdrehen, was zu einer entsprechenden Zunahme des Querschnittbereiches führt. Deshalb ist jede Abschattungsplatte durch wenigstens einen Ring 9 verstärkt, um das Biegen oder ein Verdrehen zu minimieren. Daher können ideale Abschattungsplatten erreicht werden.
• Eine optische Verbundeinrichtung, die eine Abschattungseinrichtung nach der Erfindung eingegliedert hat, wird nun beschrieben. Es wird auf die Fig. 6 Bezug genommen, in der eine Projektionslinse zur Verwendung in einem Projektionsfernsehgerät gezeigt ist, bei der die in Fig. 1 gezeigte Abschattungseinrichtung eingebaut ist. Es wird nun angenommen, daß die Projektionslinse große Aberrationen von außerachsigen sagittalen Randstrahlen aufweist. Die in Fig. 1 gezeigte Abschattungseinrichtung ist in Fig. 6 mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Die Projektionslinse besteht aus Linsenelementen 11, 12 und 13, die innerhalb eines Linsentubus 14 gehalten werden. Vorzugsweise ist die Abschattungseinrichtung 10 an der Stelle angeordnet, an der der Hauptstrahl des blockierten, sagittalen Strahlenbündels die optische Achse O-O' schneidet.
• Die Arbeitsweise der optischen Einrichtung, bei der die Abschattungseinrichtung eingebaut ist, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, wird nun beschrieben. Zuerst wird das Arbeitsprinzip des Projektionsfernsehgerätes unter Bezugnahme auf die Fig. 7(A) beschrieben, wo eine Kathodenstrahlenröhre (CRT) 15, ein Schirm 16 und eine Projektionslinse 17 gezeigt sind. Eine Lichtquelle P' auf der Kathodenstrahlröhre 15 wird auf den Schirm 16 projiziert und bildet ein Bild P. Das projizierte Bild P, das erhalten wird, wenn die Abschattungseinrichtung nicht vorhanden ist, ist in Fig. 7(b) gezeigt. Wegen der außerachsigen, sagittalen Randstrahlen und der schrägen Strahlen nahe dieser sagittalen Randstrahlen, die beide durch gepunktete Flächen angegeben sind, wird das projizierte Bild P in den sagittalen Richtungen auseinandergezogen. Das projizierte Bild P, das erhalten wird, wenn die Abschattungseinrichtung verwendet wird, ist in Fig. 7(c) gezeigt, in der die außerachsigen, sagittalen Randstrahlen und die schrägen Strahlen nahe diesen sagittalen Randstrahlen blockiert werden. Das projizierte Bild P bildet eine Punktabbildung, bei der die sagittale und die meridionale Aberration gut ausgeglichen sind. Axiale Strahlenbündel und außerachsige meridionale Strahlenbündel werden nicht wesentlich abgeblendet. Wie bisher beschrieben kann bei der vorliegenden Erfindung die Bildqualität beträchtlich erhöht werden, ohne die Lichtstärke der Linse stark zu beeinträchtigen. Während die Projektionslinse zur Verwendung in dem Projektionsfernsehgerät durch die vorliegende Erfindung gebildet wird, kann die Erfindung auch bei allen optischen System angewendet werden, unter Einschluß eines Fotoapparates, wo die Linse zur großen sagittalen Strahlaberrationen beiträgt.
• Eine optische Verbundeinrichtung, die eine Linse umfaßt, in der Abschattungsebenen gemäß der Erfindung ausgebildet sind, wird unten beschrieben. Es wird auf die Fig. 8 Bezug genommen, in der eine Linse 19 gezeigt ist, die eine ähnliche Form wie die Projektionslinse 11 aufweist, die in Fig. 6 gezeigt ist. Die in Fig. 6 gezeigte Abschattungseinrichtung 10 ist bei diesem Beispiel nicht erforderlich. Eine Mehrzahl Abschattungsebenen 18 ist in der Linse 19 ausgebildet. Die Abschattungsebenen sind in meridionalen Ebenen angeordnet und winkelmäßig gleich voneinander um die optische Achse O-O' der Linse 19 beabstandet, deren Rand mit 20 bezeichnet ist. Die Abschattungsebenen 18 sind geschwärzt oder anders gefärbt, um Licht zu absorbieren, damit die Reflexion von Einfallslicht von ihnen verhindert wird. Als ein Beispiel ist die Linse 19 aus einem Kunststoff hergestellt und an dem Rand 20 eingeschnitten. Dann wird eine schwarze Farbe in die erzeugten Schlitze eingespritzt. Bei dem in Fig. 8 gezeigten Beispiel beträgt die Anzahl der Abschattungsebene 18 achtzehn. Die Parameter, die die Form der Abschattungsebene 18 bestimmen, sind in derselben Weise wie im Fall der erstgenannten Ausführungsform in Fig. 2 dargestellt. Für jeden blockierten, sagittalen Strahl werden die Parameter D, β, ω, L, N so bestimmt, daß die vorhergehend beschriebene Beziehung (1) erfüllt wird.
• Die in der oben beschriebenen Weise ausgelegten Abschattungsebenen 18 arbeiten in derselben Weise wie die Abschattungsebenen 1, die in Fig. 1 gezeigt sind. Es ist nicht erforderlich, daß die Abschattungsebenen 18 winkelmäßig gleich voneinander beabstandet sind. Es sei a der Winkel, den benachbarte Abschattungsebenen 18 miteinander bilden. Für den sagittalen Strahl ergibt dies die Beziehungen β = β&sub1;, ω = ω&sub1; und L = L&sub1;, wobei die Werte D und α so bestimmt werden, daß die vorhergehend beschriebene Beziehung (2) erfüllt wird. Somit werden dieselben Wirkungen erzeugt, die erhalten werden, wenn die Abschattungsebene winkelmäßig gleichförmig voneinander beabstandet sind.
• Die Abschattungsebenen 18 können irgendeine andere Form als die in Fig. 8 gezeigte annehmen, solange sie die vorgenannte Beziehung erfüllt. Beispielsweise, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, kann diese ein Viereck (a), ein Trapez (b), ein Parallelogramm (c) oder ein Rechteck (d) in derselben Weise wie bei der ersten Ausführungsform sein. Es sei darauf hingewiesen, daß, wenn der Abstand zwischen beiden Seiten der Formel größer wird, dann mehr Strahlen abgeblendet werden, die nicht blockiert werden müssen.
• Wie bisher beschrieben bildet die Ausführungsform der Fig. 8 eine optische Verbundeinrichtung, die eine Linse umfaßt, in der Abschattungsebenen zum Blockieren sagittaler Strahlen und zum Hindurchlassen meridionaler Strahlen gebildet sind. Axiale Strahlenbündel und meridionale Strahlenbündel, die bisher blockiert werden würden, können durch die optische Einrichtung hindurchgehen. Infolgedessen wird die optische Einrichtung beträchtlich lichtstärker als die Einrichtung nach dem Stand der Technik.
• Eine Abschattungseinrichtung, die eine bewegliche Einrichtung aufweist und gemäß der Erfindung hergestellt ist, wird nun beschrieben.
• Es wird auf die Fig. 9 Bezug genommen, in der eine Konstruktion eines Antriebsmechanismus nach der Erfindung gezeigt ist. Der Mechanismus besitzt eine Führung 21, die einstückig mit einer Abschattungsplatte 1 ist. Der Mechanismus weist ferner einen festen Halterahmen 22, einen inneren, bewegbaren Halterahmen 23 und einen äußeren, bewegbaren Halterahmen 24 auf. Die Halterahmen 23 und 24 sind aneinander befestigt. Der feste Halterahmen 22 ist mit einer Nut 25 zum Führen der Abschattungsplatte 1 versehen. Die Halterahmen 23 und 24 sind mit einer Nut 26 bzw. 27 versehen, die von vertikalen, flachen Wänden umgeben ist, um die Abschattungsplatte 1 zu führen. Die bewegbaren Rahmen 23 und 24 sind in einem bewegbaren Ring 28 gehalten. Der feste Rahmen 22 besitzt Gewindeabschnitte 29. Der bewegbare Ring 28 besitzt Innengewindeabschnitte 30. Die Halterahmen 22, 23, 24 und der bewegbare Ring 28 besitzen alle eine zylindrische Form, jedoch sind zur Vereinfachung der Darstellung nur die Bereiche in Fig. 9 gezeigt, die einer Abschattungsplatte entsprechen.
• Die äußere Oberfläche des inneren, bewegbaren Halterahmens 23 und die innere Oberfläche des äußeren, bewegbaren Halterahmens 24 bilden eine Führungsnut, die unter einem Winkel zu der Mittelachse oder der optischen Achse O-O' verläuft. Wenn der Ring 28 gedreht wird, bewegt er sich hin und her insoweit, als seine Gewindeabschnitte 30 mit den Schraubenabschnitten 29 in ein Eingriff stehen. Dabei bewegen sich die bewegbaren Halterahmen 23 und 24 längs der optischen Achse hin und her, während sie durch den festen Halterahmen 22 geführt werden. Als Ergebnis wird die Abschattungsplatte 1 nach oben und unten bewegt. Ein Führungsloch 25, das in dem festen Halterahmen 22 gebildet ist, wirkt, die Bewegung der Abschattungsplatte bei der vertikalen Bewegung zu begrenzen. Das Loch 25 dient auch dazu, die Platte 1 in der Weise zurückzuhalten, daß sie radial in bezug auf die Mitte angeordnet wird.
• Es wird auf die Fig. 10 Bezug genommen, in der eine wiederum andere Abschattungseinrichtung nach der Erfindung gezeigt ist. Diese Einrichtung umfaßt einen durchscheinenden Körper 41, in dem eine Mehrzahl Abschattungsebenen 40 gebildet ist. Der durchscheinende Körper 41 ist aus Glas oder Kunststoff hergestellt. Die Abschattungsebenen 40 sind in derselben Weise wie die bereits beschriebenen Abschattungsebenen angeordnet. Die Abschattungseinrichtung, die in Fig. 10 gezeigt ist, weist den Vorteil auf, daß die Abschattungsebenen 40 ganz dünn ausgebildet werden können. Wie es in Fig. 11(a) gezeigt ist, werden Schlitz 42 auf dem Umfang des durchscheinenden Körpers 41 gebildet, und dann wird eine lichtsperrende Farbe in die Schlitze eingespritzt, um die Abschattungsebenen 40 zu bilden. Andererseits werden, wie es in Fig. 11(b) gezeigt ist, durchscheinende Elemente 43 (nur eines ist gezeigt), von denen jedes eine lichtsperrende Beschichtung 44 zumindest auf einem Teil seiner einen Seitenoberfläche aufweist, aneinander in einer Seite-Auf- Seite Beziehung geklebt bzw. gefühlt. Offensichtlich kann dadurch, daß der durchscheinende Körper 41, der in Fig. 10 gezeigt ist, zu einer Linsenform geformt wird, die in Fig. 8 gezeigte, optische Einrichtung abgeleitet werden.
• Obgleich einige Ausführungsformen beschrieben worden sind, können verschiedene andere Abänderungen und Abwandlungen innerhalb des Erfindungsbereiches durchgeführt werden, der ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche abgesteckt ist.

Claims (17)

1. Optisches Gerät zum Blockieren ausgewählter Strahlen, wobei das Gerät eine optische Achse (O-O') und eine Vielzahl planarer Blockierungselemente (1) hat, die sich in verschiedene radiale Richtungen in Bezug auf die optische Achse in entsprechenden Meriodionalebenen, die die optische Achse einschließen, erstrekken, wobei die planaren Blockierungselemente so geformt sind, daß sie bei jedem unerwünschten sagittalstrahl, d. h. jedem Strahl, der mit der optischen Achse nicht koplanar ist und blokkiert werden soll, die Beziehung:

D cosβ tanω ≥ L sinα erfüllen,

wobei D die entlang der Orthogonalprojektion (4) eines zu blokkierenden Sagittalstrahls (3) in einer Ebene (ZOO'), die senkrecht zu einer Meridionalebene (YOO') liegt und die optische Achse einschließt, gemessene Länge (Q-R) eines planaren Blokkierungselementes ist, wobei das planare Blockierungselement in der senkrechten Ebene eingeschlossen ist; β ist der Winkel, den die Orthogonalprojektion mit der optischen Achse bildet; U ist der Winkel, den ein Hauptstrahl, d. h. ein Strahl, der in der vorgegebenen senkrechten Ebene eingeschlossen ist und durch die Orthogonalprojektion (O) des Schnittpunktes des Sagittalstrahls mit der senkrechten Ebene in der vorgegebenen Meridionalebene verläuft, mit der optischen Achse bildet; L ist der kürzeste Abstand zwischen dem Mittelpunkt (S) der Schnittlinie und der optischen Achse; und α ist der Winkel zwischen benachbarten Meridionalebenen, von denen jede ein planares Blockierungselement einschließt.

2. Gerät nach Anspruch 1, wobei die planaren Blockierungselemente im gleichen Winkel voneinander um die optische Achse herum beabstandet sind und die folgende Winkelbeziehung erfüllen:

a = 2π/N,

wobei N die Anzahl der planaren Blockierungselemente ist.

3. Gerät nach Anspruch 1, wobei die Innenkante jedes planaren Blockierungselementes, d. h. die Kante, die auf die optische Achse gerichtet ist, so geformt ist, daß sie sich der in Bezug auf die optische Achse nächsten Orthogonalprojektion der zu blockierenden Sagittalstrahlen in der senkrechten Ebene anpaßt.

4. Gerät nach Anspruch 1, wobei die Form jedes planaren Blokkierungselementes ein Viereck (a) oder ein Rechteck (d) oder ein Trapez (b) oder ein Parallelogramm (c) ist.

5. Gerät nach Anspruch 1, wobei die planaren Blockierungselemente so gefärbt sind, daß sie Licht absorbieren.

6. Gerät nach Anspruch 1, wobei die planaren Blockierungselemente eine Vielzahl von Blockierungsscheiben umfassen, wobei das Gerät weiterhin eine Trageinrichtung einschließt, die die Blokkierungsscheiben trägt.

7. Gerät nach Anspruch 6, wobei die Trageinrichtung einen Tragrahmen (2) umfaßt, der eine zylindrische Innenfläche hat, auf der eine Kante jeder der Blockierungsscheiben senkrecht zur Innenfläche getragen wird.

8. Gerät nach Anspruch 7, das weiterhin einen Verstärkungsring (9) umfaßt, der die gegenüberliegende Kante jeder der Blockierungsscheiben befestigt.

9. Gerät nach Anspruch 6, wobei die Trageinrichtung wenigstens eine lichtdurchlässige Scheibe (50) umfaßt, die senkrecht zur optischen Achse ist.

10. Gerät nach Anspruch 6, das weiterhin eine Einrichtung (21-30) enthält, die die Blockierungsscheiben bewegt.

11. Gerät nach Anspruch 6, wobei die Blockierungsscheiben mit einem optischen Element kombiniert sind und ein optisches Verbundgerät bilden.

12. Gerät nach Anspruch 1, das einen Grundkörper enthält, der Licht durchläßt.

13. Gerät nach Anspruch 12, wobei der Grundkörper (41) zylindrische Form hat.

14. Gerät nach Anspruch 12, wobei der Grundkörper eine Linse (8; 19) bildet.

15. Gerät nach Anspruch 12, wobei der Grundkörper Schlitze (42) hat, die in ihren entsprechenden Meridionalebenen liegen, mit einem Medium gefüllt sind, das Licht absorbiert, und so die planaren Blockierungselemente bilden.

16. Optisches Gerät nach Anspruch 14, wobei die planaren Blokkierungselemente innerhalb der Linse ausgeformt sind.

17. Optisches Gerät nach Anspruch 6, wobei die planaren Blockierungselemente eine Vielzahl von Blockierungsscheiben sind, die in Bezug auf die optische Achse der Linse von einer radialen Trageinrichtung (7) radial getragen werden.