DE4234721A1

DE4234721A1 - Dreilinsenobjektiv

Info

Publication number: DE4234721A1
Application number: DE4234721A
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl Phys Baumann
Original assignee: Bodenseewerk Geratetechnik GmbH
Current assignee: Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
Priority date: 1991-10-16
Filing date: 1992-10-15
Publication date: 1993-04-22
Anticipated expiration: 2012-10-16
Also published as: DE4234721C2; US5251063A

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Dreilinsenobjektiv mit einer kürzeren und einer längeren Schnittweite, wobei jede der Linsen eine objektseitige vordere und eine bildseitige hintere Fläche aufweist, mit den Merkmalen:

(a) Eine vordere Linse besteht aus einem ersten Material relativ geringer Dispersion, eine mittlere Linse besteht aus einem zweiten Material relativ größerer Dispersion und eine hintere Linse besteht aus einem Material relativ geringerer Dispersion.
(b) Die vordere Linse hat positive Brechkraft, die mittlere Linse hat negative Brechkraft und die hintere Linse hat positive Brechkraft.

Vorzugsweise betrifft die Erfindung ein Dreilinsenobjektiv für infrarote Spektralbereiche mit Linsen aus infrarot durchlässigen Materialien.

Die letzteren Objektive werden benötigt, wenn Infrarot bilder mit sehr kleinen Bildpunkten über eine größere Bildfläche hinweg erzeugt werden sollen. Anwendungs beispiele hierfür sind Infrarotsucher, bei denen das Bild eines Gesichtsfeldes auf einem zweidimensionalen bilderfassenden Sensor erzeugt wird und die von dem Sensor erfaßten Pixel einer Bildverarbeitung unterworfen werden. Für solche Anwendungen wird an das Objektiv folgende Forderung gestellt:

- Der Spektralbereich soll zwischen 3 µm und 5 µm Wellenlänge, für andere Anwendungen zwischen 8 µm und 12 µm, liegen.
- Der Gesichtsfeldwinkel soll ± 30° betragen.
- Die Bildpunkte sollen beugungsbegrenzt sein.
- Das Objektiv soll in einem Intervall von -40°C bis +60°C nahezu temperaturkompensiert sein.
- Die Anzahl der Linsen soll möglichst gering sein.
- Das Objektiv soll minimale Baulänge besitzen, wobei die "Baulänge" des Objektivs die Länge zwischen der vorderen Fläche des Objektivs und der Bildebene ist.

Zugrundeliegender Stand der Technik

Die DE-A-14 72 189 beschreibt ein Dreilinsenobjektiv für Infrarot mit zwei Linsen positiver Brechkraft aus Silizium und einer zwischen diesen angeordneten Linse negativer Brechkraft aus Germanium. Die beiden Linsen positiver Brechkraft sind Menisken. Die hohlen Seiten dieser Menisken sind der kürzeren Schnittweite zugekehrt.

Bei diesem bekannten Objektiv sind die Abstände zwischen der vorderen und der mittleren und zwischen der mittleren und der hinteren Linse ungefähr gleich. Alle Linsen sind sphärisch. Dadurch wird die Baulänge des Objektivs unerwünscht groß.

Die DE-A-25 19 961 beschreibt ebenfalls ein Dreilinsen objektiv für Infrarot. Das Dreilinsenobjektiv enthält eine als Meniskus ausgebildete, einfache, vordere Linse positiver Brechkraft aus Germanium und eine hintere, sammelnde Linseneinheit aus zwei benachbarten, einfachen, nach vorn konvexen Meniskuslinsen. Wenigstens eine dieser hinteren Meniskuslinsen besteht ebenfalls aus Germanium. Die hintere Fläche der vorderen Linse ist asphärisch. Die übrigen Flächen sind sphärisch.

Bei diesem Dreilinsenobjektiv liegen die beiden hinteren Linsen dicht hintereinander.

Die DE-A-37 26 355 betrifft ein als Dreilinsenobjektiv ausgebildetes bifokales optisches Infrarotsystem. Das Dreilinsenobjektiv enthält eine vordere Linse positiver Brechkraft, eine mittlere Linse negativer Brechkraft und eine hintere Linse wieder positiver Brechkraft. Die Linsen bestehen aus Germanium. Die hintere Fläche der vorderen Linse und die vordere Fläche der hinteren Linse sind asphärisch.

Auch bei diesem Dreilinsenobjektiv liegen die beiden hinteren Linsen dicht hintereinander. Solche dicht hintereinander angeordnete, hintere Linsen bei Dreilinsenobjektiven führen zu einer Vergrößerung der Baulänge.

Die DE-A-27 43 175 beschreibt ein Infrarotobjektiv das aus drei, gegeneinander verstellbaren optischen Gliedern besteht. Dabei bestehen das mittlere und das hintere optische Glied wiederum aus je zwei Linsen. Die hinteren optischen Glieder sind in einem geringeren Abstand voneinander angeordnet als das mittlere optische Glied von dem vorderen.

Die DD-A-2 99 930 beschreibt ein vierlinsiges Infrarot objektiv vom Petzval-Typ.

Ein Aufsatz von J. Kross und R. Schuhmann "Zur Korrektion optischer Systeme mit asphärischen Flächen" in "Optik", Bd. 70 (1985), 76-85 beschreibt die Korrektur von verschiedenen Linsensystemen mit asphärischen Flächen.

Offenbarung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Objektiv mit hoher Auflösung mit möglichst wenigen Linsen und geringer Baulänge zu schaffen.

Der Erfindung liegt speziell die Aufgabe zugrunde, ein Objektiv hoher Auflösung für infrarote Spektralbereiche zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Dreilinsen objektiv der eingangs genannten Art gelöst durch die nachstehenden Merkmale:

(c) Der Abstand zwischen der vorderen Linse und der mittleren Linse ist wesentlich kleiner als der Abstand zwischen der mittleren Linse und der hinteren Linse.

(d) Jede der Linsen weist wenigstens eine asphärische Fläche auf.

Bei Dreilinsenobjektiven sind, wie der vorstehend erörterte Stand der Technik zeigt, normalerweise die Abstände der drei Linsen von der jeweils benachbarten Linse im wesentlichen gleich. Je näher die beiden vorderen Linsen aneinanderrücken, desto schlechter werden bei sphärischen Linsen die Bildpunkte. Wenn nämlich die zweite, mittlere Linse nahe an die erste Linse heranrückt, werden Linsenfehler, insbesondere Astigmatismus und Koma, durch diese zweite Linse schlechter korrigiert. Die zweite Linse korrigiert praktisch nur chromatische Fehler. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß ein Heranrücken der zweiten Linse an die erste, so daß der Abstand der zweiten Linse von der ersten merklich kleiner ist als der Abstand der dritten Linse von der zweiten, unter Beibehaltung der geforderten scharfen Bildpunkte möglich ist, wenn wenigstens eine der Flächen jeder Linse asphärisch ist. Durch diese Anordnung der Linsen wird wiederum eine kürzere Baulänge erzielt als bei Dreilinsen objektiven nach dem Stand der Technik.

Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unter ansprüche.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführung eines Dreilinsen objektivs für einen infraroten Spektralbereich von 3,4 µm bis 5,2 µm.

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführung eines Dreilinsen objektivs für einen infraroten Spektralbereich von 3,8 µm bis 5,5 µm.

Fig. 3 zeigt eine dritte Ausführung eines Dreilinsen objektivs für einen infraroten Spektralbereich von 8 µm bis 12 µm.

Fig. 4 zeigt für verschiedene Bildpunkt-Höhenver hältnisse die Durchstoßpunkte verschiedener, parallel einfallender Strahlen durch die Brennebene bei dem Dreilinsenobjektiv von Fig. 1.

Fig. 5 zeigt für das Dreilinsenobjektiv von Fig. 1 die Modulations-Übertragungsfunktion.

Fig. 6 zeigt die Bildpunktfunktion für verschiedene Bildpunkt-Höhenverhältnisse bei dem Dreilinsen objektiv von Fig. 1.

Fig. 7 zeigt, ähnlich wie Fig. 4, für verschiedene Bildpunkt-Höhenverhältnisse die Durchstoßpunkte verschiedener, parallel einfallender Strahlen durch die Brennebene bei dem Dreilinsenobjektiv von Fig. 2.

Fig. 8 zeigt, ähnlich wie Fig. 5, die Modulations- Übertragungsfunktion für tangentiale und sagittale Strahlen für verschiedene Bildpunkt- Höhenverhältnisse bei dem Dreilinsenobjektiv von Fig. 2.

Fig. 9 zeigt, ähnlich wie Fig. 6, die Bildpunktfunktion für verschiedene Bildpunkt-Höhenverhältnisse bei dem Dreilinsenobjektiv von Fig. 2.

Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführung eines nach dem vorstehend geschilderten Grundprinzip aufgebauten Dreilinsenobjektivs, das für langwelliges Infrarot geeignet ist und die Anordnung einer eine Aperturblende hinter der hinteren Linse gestattet.

Fig. 11 zeigt ähnlich wie Fig. 4 für verschiedene Bildpunkt-Höhenverhältnisse die Durchstoßpunkte verschiedener parallel einfallender Strahlen durch die Brennebene bei dem Dreilinsenobjektiv von Fig. 10.

Fig. 12 zeigt für das Dreilinsenobjektiv von Fig. 10 die Modulations-Übertragungsfunktion.

Fig. 13 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform eines mit Germanium- und Zinkselenid-Linsen aufgebauten Dreilinsenobjektivs, das für langwelliges Infrarot geeignet ist und die Anordnung einer Aperturblende hinter der hinteren Linse gestattet.

Fig. 14 zeigt eine Ausführung eines mit Germanium- und Zinksulfid aufgebauten Dreilinsenobjektivs, das ebenfalls für langwelliges Infrarot geeignet ist und die Anordnung einer Aperturblende hinter der hinteren Linse gestattet.

Fig. 15 zeigt ein mit Germanium- und Zinkselenid-Linsen aufgebautes Dreilinsenobjektiv für das langwellige Infrarot, bei welchem die Apertur blende zwischen der mittleren und der hinteren Linse anzuordnen ist und mit welchem eine niedrige Blendenzahl von 1,2 erreichbar ist.

Fig. 16 zeigt, ähnlich wie Fig. 4, für verschiedene Bildpunkt-Höhenverhältnisse die Durchstoßpunkte verschiedener parallel einfallender Strahlen durch die Brennebene bei dem Dreilinsenobjektiv von Fig. 15.

Fig. 17 zeigt, ähnlich wie Fig. 5, die Modulations- Übertragungsfunktion für tangentiale und sagittale Strahlen für verschiedene Bildpunkt- Höhenverhältnisse bei dem Dreilinsenobjektiv von Fig. 15.

Fig. 18 zeigt eine weitere Ausführung eines mit Germanium- und Zinksulfid-Linsen aufgebauten Dreilinsenobjektivs, bei welchem eine Aperturblende dicht hinter der mittleren Linse anzuordnen ist.

In Fig. 1 ist ein Dreilinsenobjektiv mit drei Linsen, nämlich einer vorderen Linse 10, einer mittleren Linse 12 und einer hinteren Linse 14 dargestellt.

Die vordere Linse 10 besteht aus einem ersten Material, das in dem hier interessierenden Spektralbereich eine relativ geringe Dispersion aufweist. Das erste Material ist im vorliegenden Fall Silizium. Diese Material ist für infrarote Strahlung in dem Spektralbereich von 3,4 µm bis 5,2 µm durchlässig. Die vordere Linse 10 hat positive Brechkraft. Die vordere Linse 10 weist eine vordere Fläche 16 und eine hintere Fläche 18 auf. Die vordere Fläche 16 hat einen positiven Krümmungsradius, d. h. die Fläche 16 ist nach vorn hin gewölbt. Die vordere Fläche 16 ist asphärisch. Die hintere Fläche 18 hat ebenfalls einen positiven Krümmungsradius, d. h. die Fläche 18 ist ebenfalls nach vorn hin gewölbt. Der Krümmungsradius der vorderen Fläche 16 der vorderen Linse 10 ist wesentlich kleiner als der Krümmungsradius der hinteren Fläche 18 der vorderen Linse 10.

Die mittlere Linse 12 besteht aus einem zweiten Material, das im Vergleich zu dem Material der vorderen Linse 10 (Silizium) eine relativ große Dispersion aufweist. Das zweite Material ist im vorliegenden Fall Germanium. Auch Germanium ist in dem Spektralbereich von 3,4 µm bis 5,2 µm durchlässig. Die mittlere Linse 12 hat negative Brechkraft. Die mittlere Linse weist eine vordere Fläche 20 und eine hintere Fläche 22 auf. Die vordere Fläche 20 hat einen negativen Krümmungsradius, d. h. die Fläche 20 ist nach hinten hin gewölbt. Die vordere Fläche 20 der mittleren Linse 12 ist ebenfalls asphärisch. Die hintere Fläche 22 der mittleren Linse 12 hat ebenfalls einen negativen Krümmungsradius, d. h. die hintere Fläche 22 ist ebenfalls nach hinten hin gewölbt. Die vordere Fläche 20 der mittleren Linse 12 hat - dem Betrag nach - einen kleineren Krümmungsradius als die hintere Fläche 22.

Die Linsen 10 und 12 sind im Abstand voneinander angeordnet und bilden zwischen sich einen Luftraum 24.

Die hintere Linse 14 besteht wieder aus dem ersten Material relativ geringer Dispersion, also Silizium. Die hintere Linse 14 hat positive Brechkraft. Die hintere Linse 14 weist eine vordere Fläche 26 und eine hintere Fläche 28 auf. Die vordere Fläche 26 hat einen positiven Krümmungsradius. Die hintere Fläche 28 hat ebenfalls einen positiven Krümmungsradius. Die vordere Fläche 26 ist asphärisch. Der Krümmungsradius der vorderen Fläche 26 der hinteren Linse 14 ist kleiner als der Krümmungsradius der hinteren Fläche 28.

Zwischen der mittleren Linse 12 und der hinteren Linse 14 ist ein Luftraum 30 gebildet. Der Abstand zwischen der vorderen Linse 10 und der mittleren Linse 12 ist wesentlich kleiner als der Abstand zwischen der mittleren Linse 12 und der hinteren Linse 14.

Konkret ergeben sich folgende Daten für die erste Aus führung des Dreilinsenobjektivs:

Tabelle 1

Der erste Absatz der Tabelle 1 liefert die Linsendaten. Die Flächen sind dabei mit "laufenden" Nummern angegeben. Die Fläche "2" ist die vordere Fläche 16 der vorderen Linse 10 von Fig. 1, die Fläche "3" ist die hintere Fläche 18 der vorderen Linse 10. Die Fläche "4" ist die vordere Fläche 20 der mittleren Linse 12. Die Fläche "5" ist die hintere Fläche 22 der mittleren Linse 12. Die Fläche "6" ist die vordere Fläche 26 der hinteren Linse 14. Die Fläche "7" ist die hintere Fläche 28 der hinteren Linse 14. Für jede Fläche sind die Krümmungsradien angegeben, wobei die Krümmungsradien von nach vorn gewölbten Flächen positiv und die Krümmungsradien von nach hinten gewölbten Flächen negativ angegeben sind. Die angegebenen "Dicken" sind die Abstände von der betreffenden Fläche zur nächsten, also z. B. von Fläche "2" (16) zu Fläche "3" (18). Die Materialangaben beziehen sich auf das Material hinter der jeweiligen Fläche.

Ein weiterer Absatz liefert die Asphärendaten. Der letzte Absatz ergibt die Brechungsindizes. Auch hier beziehen sich die Angaben auf die Bereiche jeweils hinter den angegebenen Flächen.

In entsprechender Weise sind auch die weiter unten für andere Ausführungsbeispiele angegebenen Tabellen aufgebaut.

Mit diesen Daten ergeben sich die folgenden Werte für das Objektiv.

Tabelle 1A

In Tabelle 1A sind im ersten Absatz die Daten des gesamten optischen Systems, d. h. des Dreilinsenobjektivs, angegeben. Das sind Gesichtsfeldwinkel, Blendenzahl und Brennweite.

Der zweite Absatz gibt die Eigenschaften der Bildpunkte. Es sind für verschiedene Wellenlängen 4300 µm, 3400 µm und 5200 µm sowie für polychromes Licht bei verschiedenen Bildpunkt-Höhen-Verhältnissen der Airy-Durchmesser, der Durchmesser innerhalb dessen 95% der Durchstoßpunkte parallel einfallender Strahlen durch die Brennebene liegen, und die Länge innerhalb derer die optischen Wegdifferenzen von 95% der parallel einfallenden Strahlen liegen, sowie das Strehl-DEF-Verhältnis angegeben.

Die vordere Linse 10 und die mittlere Linse 12 mit unter schiedlichen Dispersionen und entgegengesetzten Brech kräften bewirken eine Korrektur chromatischer Abbildungs fehler. Die hintere Linse 14 dient im wesentlichen der Korrektur des Astigmatismus. Eine weitere Korrektur von Linsenfehlern erfolgt durch die asphärische Ausbildung der Flächen 16, 20 und 26.

Die asphärischen Flächen 16, 20 und 26 sind sämtlich rotationssymmetrisch zu der optischen Achse 32 des Dreilinsenobjektivs. Die Erzeugende der Rotationsfläche kann dargestellt werden durch eine Funktion

Darin sind Z die Koordinate in Richtung der optischen Achse, Y eine Koordinatenrichtung senkrecht zur optischen Achse, R der Krümmungsradius im Scheitelpunkt und AD und AE die Asphärenkoeffizienten vierter bzw. sechster Ordnung. Der Wert cc ist in der vorstehenden Tabelle angegeben. Bei dem Dreilinsenobjektiv von Fig. 1 ist AD = -2,22698 · 10^-8 und AE = -4,73618 · 10^-11.

Fig. 4 zeigt für verschiedene Bildpunkt-Höhenverhältnisse FOB = 0; 0,7 und 1 die Durchstoßpunkte verschiedener paralleler Strahlen durch die Brennebene bei dem Dreilinsenobjektiv von Fig. 1. Das Bildpunkt-Höhen verhältnis gibt die Ablage des Bildpunktes von der Achse 32 bezogen auf den Gesichtsfeldwinkel an. Man erkennt, daß für alle Bildpunkt-Höhenverhältnisse 95% aller Durchstoßpunkte innerhalb eines Kreises von 5 µm liegen. Alle Durchstoßpunkte liegen innerhalb eines Kreises von 15 µm. Die Durchstoßpunkte sind durch Vierecke, Kreuze und Dreiecke entsprechend langen, mittleren und kurzen Wellenlängen dargestellt.

Fig. 5 zeigt für das Dreilinsenobjektiv von Fig. 1 die Modulations-Übertragungsfunktion (MTF). Diese liefert ein Maß für die Güte der Abbildung. Wenn eine Folge von parallelen, sinusförmigen, dunklen Balken in der Bildebene abgebildet wird, dann ergibt die Dichte der Balken (in Balken pro Millimeter Bildebene) eine "Raumfrequenz". Diese Raumfrequenz bildet die Abszisse der Darstellung von Fig. 5. Die Ordinate ist die "Modulation", d. h. der Unterschied zwischen den hellsten und dunkelsten Stellen in der Bildebene. Bei einem groben Muster, also niedriger "Raumfrequenz", hat die Modulation den Wert "eins". Bei feineren Mustern, d. h. höheren Raumfrequenzen, sinkt auch bei idealer Abbildung die Modulation linear ab. Das liegt an der Beugungsbegrenzung der Abbildung. Bei realer Abbildung ergibt sich üblicherweise ein nach unten gegenüber der fallenden Geraden durchhängender "Bauch". In Fig. 5 ist durch Punkte die fallende Gerade angedeutet, die der idealen Abbildung und Beugungsbegrenzung entspricht. Die durchgezogene und die gestrichelte Kurve entsprechen der Modulations-Übertragungsfunktion des Dreilinsenobjektivs von Fig. 1 für tangentiale bzw. sagittale Schnitte. Die MTF-Berechnungen erfolgten polychromatisch mit der Gewichtung 1 für die mittleren und 0,5 für die Randwellenlängen.

Fig. 6 zeigt für das Dreilinsenobjektiv von Fig. 1 die Bildpunktfunktion bei verschiedenen Bildpunkt-Höhenver hältnissen BHV. Die Bildpunktfunktion zeigt für eine abgebildete punktförmige Lichtquelle die Lichtintensität als Funktion des Ortes. Das in Fig. 6 perspektivisch dar gestellte Quadrat hat eine Kantenlänge von 40 µm. Es zeigt sich auch hier die enge Begrenzung des Bildpunktes. Fig. 6 zeigt auch, daß sich die Bildpunktfunktion mit dem Bild punkt-Höhenverhältnis praktisch nicht ändert.

Das Dreilinsenobjektiv von Fig. 2 weist eine vordere Linse 34, eine mittlere Linse 36 und eine hintere Linse 38 auf. Im Strahlengang dieses Dreilinsenobjektivs ist weiterhin eine Aperturblende 40 unmittelbar hinter der mittleren Linse 36 angeordnet. Im konvergenten Bündel bildseitig von der hinteren Linse 38 ist eine planparallele Platte 42 angeordnet, deren Flächennormale einen sehr kleinen Winkel mit der optischen Achse 44 des Dreilinsenobjektivs bildet. Diese planparallele Platte ist so antreibbar, daß sie eine ständige Drehung µm die optische Achse und damit eine Taumelbewegung ausführt. Das bewirkt eine ständig kreisende Bewegung des von dem Dreilinsenobjektiv erzeugten Bildes des Gesichtsfeldes relativ zu den zweidimensional angeordneten Detektorelementen des bilderfassenden Sensors. Dadurch können in bekannter Weise die Lücken zwischen den Detektorelementen überbrückt werden. Das erhöht die Auflösung eines mit einem solchen Dreilinsenobjektiv aufgebauten Suchers. Da die planparallele Platte im konvergenten Strahlengang liegt, muß sie bei der Berechnung des Dreilinsenobjektivs mit berücksichtigt werden. Das gilt auch für ein Fenster 44 und ein Filter 46. Das Fenster 44 schließt die gekühlte Detektoranordnung nach außen ab. Das Filter 46 hält unerwünschte Strahlung von dem Detektor fern. Mit 48 ist eine gekühlte Blende bezeichnet. Die gekühlte Blende 48 hält infrarote Eigenstrahlung der Umgebung von dem Detektor fern.

Die vordere Linse 34 besteht aus Silizium. Die vordere Linse 34 hat positive Brechkraft. Die vordere Linse 34 weist eine vordere Fläche 50 und eine hintere Fläche 52 auf. Die vordere Fläche 50 hat einen positiven Krümmungs radius. Die vordere Fläche 50 ist asphärisch. Die hintere Fläche 52 hat ebenfalls einen positiven Krümmungsradius. Der Krümmungsradius der vorderen Fläche 50 der vorderen Linse 34 ist wesentlich kleiner als der Krümmungsradius der hinteren Fläche 52 der vorderen Linse 34.

Die mittlere Linse 36 besteht aus Germanium. Die mittlere Linse 36 hat negative Brechkraft. Die mittlere Linse 36 weist eine vordere Fläche 54 und eine hintere Fläche 56 auf. Die vordere Fläche 54 hat einen negativen Krümmungs radius. Die vordere Fläche ist asphärisch. Die hintere Fläche 56 hat ebenfalls einen negativen Krümmungsradius. Die vordere Fläche 54 der mittleren Linse 36 hat - dem Betrag nach - einen kleineren Krümmungsradius als die hintere Fläche 56.

Die Linsen 34 und 36 sind im Abstand voneinander angeordnet und bilden zwischen sich einen Luftraum 58.

Die hintere Linse 38 besteht wieder aus Silizium. Die hintere Linse 38 hat eine positive Brechkraft. Die hintere Linse 38 weist eine vordere Fläche 60 und eine hintere Fläche 62 auf. Die vordere Fläche 60 hat einen positiven Krümmungsradius. Die hintere Fläche 62 hat ebenfalls einen positiven Krümmungsradius. Die vordere Fläche 60 ist asphärisch. Der Krümmungsradius der vorderen Fläche 60 der hinteren Linse 38 ist kleiner als der Krümmungsradius der hinteren Fläche 62.

Zwischen der mittleren Linse 36 und der hinteren Linse 38 ist ein Luftraum 64 gebildet. Der Abstand zwischen der vorderen Linse 34 und der mittleren Linse 36 ist wesentlich kleiner als der Abstand zwischen der mittleren Linse 36 und der hinteren Linse 38. Zwischen der hinteren Linse 38 und der Platte 42 ist ein Luftraum 66 gebildet. Ein Luftraum 68 ist zwischen der Platte 42 und dem Fenster 44 gebildet. Die gekühlte Blende 48 liegt in einem Abstand hinter dem Fenster 44. Das Filter 46 ist in einem weiteren Abstand hinter der gekühlten Blende. Das Bild des Ge sichtsfeldes wird in einer Bildebene oder Brennebene 70 erzeugt. Die Platte 42 besteht aus Silizium. Das Fenster 44 besteht aus Germanium. Das Filter 46 besteht wieder aus Silizium.

Konkret ergeben sich folgende Daten für die in Fig. 2 dargestellte Ausführung des Dreilinsenobjektivs:

Tabelle 2

Mit diesen Daten ergeben sich die folgenden Werte für das Objektiv.

Tabelle 2A

Die drei Linsen 34, 36 und 38 der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführung des Dreilinsenobjektivs wirken in gleicher Weise zusammen wie bei der ersten Ausführung nach Fig. 1. Die angegebenen Werte von cc haben die gleiche Bedeutung wie oben in Verbindung mit der Ausführung von Fig. 1 anhand der Formel erläutert wurde.

Die Fig. 7 bis 9 veranschaulichen ähnlich wie die Fig. 4 bis 6 die Güte der Abbildung anhand der "Strahlendurchstoßpunkte", der Modulations-Übertragungs funktionen und der Bildfunktionen.

Man erkennt aus einem Vergleich von Fig. 4 und Fig. 7, daß für die Bildpunkt-Höhenverhältnisse 0 und 0,7 das Dreilinsenobjektiv von Fig. 2 hinsichtlich der Strahlendurchstoßpunkte ähnlich gut ist wie das Dreilinsenobjektiv von Fig. 1. Es ist allerdings zu beachten, daß die quadratischen Felder in Fig. 4 eine Seitenlänge von 20 µm haben, während in Fig. 7 die Seitenlängen 40 µm beträgt. Am Rand des Bildfeldes sind die Strahlendurchstoßpunkte stärker verteilt.

Einen ähnlichen Verlauf zeigt die Bildfunktion. Für die Bildpunkt-Höhenverhältnisse BHV = 0 und 0,7 ergibt die Bildfunktion hohe und ziemlich schmale Peaks. Für das Bildpunkt-Höhenverhältnis eins, also für den Rand des Gesichtsfeldes ist der Peak der Bildfunktion jedoch schon abgeflacht und verbreitert.

Fig. 8 zeigt die Modulations-Übertragungsfunktion des Dreilinsenobjektivs von Fig. 2 für tangentiale und sagittale Strahlen und für verschiedene Bildpunkt-Höhen verhältnisse. Die gepunktete, abfallende gerade Linie zeigt den idealen Verlauf, wie er sich allein aus der Beugungsbegrenzung der Abbildung ergibt. Die ausgezogene Linie 74 ergibt sich für ein Bildpunkt-Höhenverhältnis BHV = 0. Diese Kurve fällt fast mit dem idealen Verlauf der Modulationsübertragungsfunktion zusammen. Die gestrichelte Kurve 76 ergibt sich für sagittale Strahlen und ein Bildpunkt-Höhenverhältnis von BHV = 0,7. Diese Kurve 76 weicht etwas, wenn auch nicht stark, von dem idealen Kurvenverlauf ab. Die ausgezogene Kurve 78 ergibt sich für tangentiale Strahlen und ein Bildpunkt-Höhenver hältnis von BHV = 0,7. Diese Kurve 78 fällt weitgehend mit der Kurve 76 zusammen. Die gestrichelte Kurve 80 ergibt sich für sagittale Strahlen und ein Bildpunkt-Höhenver hältnis von BHV = 1. Die ausgezogene Kurve 82 ergibt sich für tangentiale Strahlen und ein Bildpunkt-Höhenverhältnis von BHV = 1. Die Kurven 80 und 82, insbesondere Kurve 82, zeigen gegenüber dem idealen Verlauf einen stark durch hängenden "Bauch".

Es ergibt sich, daß die Abbildungsqualität bei dem Drei linsenobjektiv von Fig. 2 zum Rande des Gesichtsfeldes bzw. Bildfeldes hin abnimmt. Ein Vergleich der Daten von Tabelle 1 und Tabelle 2 zeigt jedoch, daß bei dem Drei linsenobjektiv von Fig. 1 der Gesichtsfeldwinkel 2,828° beträgt, während bei dem Dreilinsenobjektiv von Fig. 2 der Gesichtsfeldwinkel 7,755° beträgt. Das Dreilinsenobjektiv von Fig. 2 ist somit ein Weitwinkelobjektiv.

Ein weiteres Dreilinsenobjektiv, das nach dem gleichen Prinzip aufgebaut ist wie die Dreilinsenobjektive von Fig. 1 und Fig. 2, ist in Fig. 3 dargestellt.

Das Dreilinsenobjektiv von Fig. 3 weist eine vordere Linse 84, eine mittlere Linse 86 und eine hintere Linse 88 auf.

Die vordere Linse 84 besteht aus einem ersten Material, das in dem hier interessierenden Spektralbereich eine relativ geringe Dispersion ("relativ" zu dem Material der mittleren Linse 86) aufweist. Dieses erste Material ist im vorliegenden Fall Germanium. Dieses Material ist für infrarote Strahlung in dem hier interessierenden Spektral bereich von 8 µm bis 12 µm durchlässig. Die vordere Linse 84 hat positive Brechkraft. Die vordere Linse 84 weist eine vordere Fläche 90 und eine hinter Fläche 92 auf. Die vordere Fläche 90 hat einen positiven Krümmungsradius. Die vordere Fläche 90 ist asphärisch. Die hintere Fläche 92 hat ebenfalls einen positiven Krümmungsradius. Der Krümmungsradius der vorderen Fläche 90 der vorderen Linse 84 ist wesentlich kleiner als der Krümmungsradius der hinteren Fläche 92 der vorderen Linse 84.

Die mittlere Linse 86 besteht aus einem zweiten Material, das im Vergleich zu dem ersten Material Germanium aus dem die vordere Linse 84 besteht, eine relativ große Dispersion aufweist. Das zweite Material ist im vor liegenden Fall Zinkselenid. Auch Zinkselenid ist in dem Spektralbereich von 8 µm bis 12 µm durchlässig. Die mittlere Linse 86 weist eine vordere Fläche 94 und eine hintere Fläche 96 auf. Die vordere Fläche 94 hat einen negativen Krümmungsradius. Die vordere Fläche 94 der mittleren Linse 86 ist asphärisch. Die hintere Fläche 96 der mittleren Linse 86 hat ebenfalls einen negativen Krümmungsradius. Die vordere Fläche 94 der mittleren Linse 84 hat einen - dem Betrag nach - kleineren Krümmungsradius als die hintere Fläche 96.

Die Linsen 84 und 86 sind im Abstand voneinander angeordnet und bilden zwischen sich einen Luftraum 98.

Die hintere Linse 88 besteht wieder aus dem ersten Material relativ geringer Dispersion, also Germanium. Die hintere Linse 88 hat eine positive Brechkraft. Die hintere Linse 88 weist eine vordere Fläche 100 und eine hintere Fläche 102 auf. Die vordere Fläche 100 hat einen positiven Krümmungsradius. Die hintere Fläche 102 hat ebenfalls einen positiven Krümmungsradius. Die vordere Fläche 100 ist asphärisch. Der Krümmungsradius der vorderen Fläche 100 der hinteren Linse 88 ist kleiner als der Krümmungs radius der hinteren Fläche 102.

Zwischen der mittleren Linse 86 und der hinteren Linse 88 ist ein Luftraum 104. Der Abstand zwischen der vorderen Linse 84 und der mittleren Linse 86 ist wesentlich kleiner als der Abstand zwischen der mittleren Linse 86 und der hinteren Linse 88.

Bei der Betrachtung der drei Dreilinsenobjektive, die in Fig. 1. Fig. 2 und Fig. 3 dargestellt sind, ist erkennbar, daß diese drei Dreilinsenobjektive eine einheitliche Grundstruktur haben. Das ist auch aus den vorstehenden Beschreibungen ersichtlich. Auch ein Vergleich von Tabelle 1 und Tabelle 2 ergibt eine Mehrzahl von Übereinstimmungen der beiden Dreilinsenobjektive von Fig. 1 und Fig. 2.

In allen Fällen hat die vordere Fläche der vorderen Linse einen wesentlich kleineren Krümmungsradius als die hintere Fläche der vorderen Linse. Die Krümmungsradien beider Flächen sind positiv. Nach Tabelle 1 und Tabelle 2 beträgt der Krümmungsradius der vorderen Fläche der vorderen Linse etwa ein Viertel bis ein Drittel des Krümmungsradius der hinteren Fläche. Für die Flächen 16 und 18 in Fig. 1 ist das Verhältnis 95.8 : 362.6 = 0.264. Für die Flächen 50 und 52 in Fig. 2 ist das Verhältnis 40.97 : 139.24 = 0.294.

In allen Fällen hat die vordere Fläche der mittleren Linse einen - dem Betrag nach - kleineren Krümmungsradius als die hintere Fläche. Die Krümmungsradien beider Flächen sind negativ. Der Krümmungsradius der vorderen Fläche der mittleren Linse beträgt etwa ein Drittel des Krümmungs radius der hinteren Fläche. Für die Flächen 20 und 22 in Fig. 1 ist das Verhältnis -115.5 : -296.4 = 0.39. Für die Flächen 54 und 56 in Fig. 2 ist das Verhältnis 35 : 102 = 0.343.

Die vordere Fläche der hinteren Linse hat einen kleineren Krümmungsradius als die hintere Fläche. Die Krümmungs radien beider Flächen sind positiv. Dabei liegen die Krümmungsradien der beiden Flächen in der gleichen Größen ordnung. An der Linse 14 in Fig. 1 sind die beiden Krümmungsradien 39.525 für die Fläche 26 und 40.973 für die Fläche 28 Diese Krümmungsradien sind fast gleich. An der Linse 38 in Fig. 2 sind die beiden Krümmungsradien 23.544 für die Fläche 60 und 35.481 für die Fläche 62. Diese Krümmungsradien stehen etwa im Verhältnis 2 : 3 zueinander.

Die Beträge der Krümmungsradien der vorderen Flächen der vorderen und der mittleren Linse liegen ebenfalls in der gleichen Größenordnung: In Tabelle 1 und Fig. 1 ist der Krümmungsradius der Fläche 16 mit 95.7 angegeben. Der Krümmungsradius der Fläche 20 ist - dem Betrag nach -115.5. Das Verhältnis ist etwa 1.2. In Tabelle 2 und Fig. 2 ist der Krümmungsradius der Fläche 50 mit 40.97 angegeben. Der Krümmungsradius der Fläche 54 ist - dem Betrag nach - 34.97. Das Verhältnis ist 1.17.

Die Dicken der Lufträume 30 und 64 betrauen jeweils ein Mehrfaches. d. h. etwa das Vierfache bzw. etwa das Doppelte der Dicken der zugehörigen Lufträume 24 bzw. 58.

In den beschriebenen Ausführungsbeispielen sind jeweils die vorderen Flächen der Linsen asphärisch ausgebildet. Das ist aber keine zwingende Voraussetzung. Es können auch die hinteren Flächen asphärisch ausgebildet sein oder bei einigen Linsen die vorderen und bei anderen Linsen die hinteren Flächen. Es bietet fertigungstechnische Schwierigkeiten an einer Linse beide Flächen asphärisch auszubilden.

Das Dreilinsenobjektiv von Fig. 10 besteht aus einer vorderen Linse 110 aus Germanium einer mittleren Linse 112 aus Zinkselenid und einer hinteren Linse 114 wieder aus Germanium. Die vordere Linse 110 hat positive Brechkraft die mittlere Linse 112 hat negative Brechkraft und die hintere Linse 114 hat wieder positive Brechkraft. Zwischen der vorderen Linse 110 und der mittleren Linse 112 ist ein Luftraum 116 gebildet. Zwischen der mittleren Linse 112 und der hinteren Linse 114 ist ein Luftraum 118 gebildet. Der Abstand der mittleren Linse 112 von der vorderen Linse 110 ist wesentlich kleiner als der Abstand der hinteren Linse 114 von der mittleren Linse 112. Die vordere Fläche 120 der vorderen Linse 110, die vordere Fläche 122 der mittleren Linse 112 und die vordere Fläche 124 der hinteren Linse 114 sind asphärisch.

Das Dreilinsenobjektiv von Fig. 10 ist für langwelliges Infrarot mit einem Wellenlängenbereich zwischen 8 µm und 12 µm geeignet. Die Strahlenführung ist so, daß eine Aperturblende 126 hinter der hinteren Linse 114 angeordnet werden kann. Diese Aperturblende kann dann bei Verwendung in einem Sucher mit gekühltem Sensor eine ebenfalls auf niedrige Temperaturen abgekühlte "Kaltblende" sein. Eine solche Kaltblende 126 stellt sicher, daß der Sensor im wesentlichen nur noch von der Nutzstrahlung beaufschlagt ist.

Konkret ergeben sich für das Dreilinsenobjektiv von Fig. 10 folgende Daten:

Tabelle 3

Mit diesen Daten ergeben sich die folgenden Werte für das Objektiv.

Tabelle 3a

Fig. 11 ist eine Darstellung ähnlich Fig. 4 und zeigt für verschiedene Bildpunkt-Höhenverhältnisse BHV=0: BHV=0,7 und BHV=1 die Durchstoßpunkte der verschiedenen parallel einfallenden Strahlen durch die Brennebene bei dem Dreilinsenobjektiv von Fig. 10.

Fig. 12 ist eine Darstellung ähnlich Fig. 5 und zeigt für drei verschiedene Bildpunkt-Höhenverhältnisse 0: 0.7 und 1 die Modulations-Übertragungsfunktion für tangentiale und sagittale Strahlen bei einem Dreilinsenobjektiv nach Fig. 10. Dabei sind die zu dem Bildpunkt-Höhenverhältnis BHV=0 gehörigen Kurven durch ein Kreuz (+), die zu BHV=0,7 gehörigen Kurven durch ein Quadrat und die zu BHV=1 gehörigen Kurven durch ein Dreieck gekennzeichnet. Die Kurven für tangentiale Strahlen sind mit ausgezogenen Linien, die Kurven für sagittale Strahlen sind mit gestrichelten Linien und die idealen Kurven sind mit gepunkteten Linien gezeichnet.

Fig. 13 zeigt ein Dreilinsenobjektiv mit einer vorderen Linse 130 einer mittleren Linse 132 und einer hinteren Linse 134. Die vordere Linse 130 besteht aus Germanium, die mittlere Linse 132 besteht aus Zinkselenid und die hintere Linse besteht wieder aus Germanium. Die vordere Linse 130 hat positive Brechkraft, die mittlere Linse 132 hat negative Brechkraft und die hintere Linse 134 hat wieder positive Brechkraft. Zwischen der vorderen Linse 130 und der mittleren Linse 132 ist ein Luftraum 136 gebildet. Zwischen der mittleren Linse 132 und der hinteren Linse 134 ist ein Luftraum 138 gebildet. Der Abstand der mittleren Linse 132 von der vorderen Linse 130 ist wesentlich kleiner als der Abstand der hinteren Linse 134 von der mittleren Linse 132. Die Vorderfläche 140 der vorderen Linse 130, die vordere Fläche 142 der mittleren Linse 132 und die vordere Fläche 144 der hinteren Linse 134 sind asphärisch.

Das Dreilinsenobjektiv von Fig. 13 ist ebenfalls für langwelliges Infrarot mit einem Wellenlängenbereich zwischen 8 µm und 12 µm geeignet. Die Strahlenführung ist auch hier so, daß eine Aperturblende hinter der hinteren Linse 134 angeordnet werden kann.

Im einzelnen ergeben sich für das Dreilinsenobjektiv von Fig. 13 folgende Daten:

Tabelle 4

Mit diesen Daten ergeben sich die folgenden Werte für das Objektiv

Tabelle 4a

Fig. 14 zeigt ein Dreilinsenobjektiv mit einer vorderen Linse 150 einer mittleren Linse 152 und einer hinteren Linse 154. Die vordere Linse 150 besteht aus Germanium, die mittlere Linse 152 besteht aus Zinksulfid und die hintere Linse besteht wieder aus Germanium. Die vordere Linse 150 hat positive Brechkraft, die mittlere Linse 152 hat negative Brechkraft und die hintere Linse 154 hat wieder positive Brechkraft. Zwischen der vorderen Linse 150 und der mittleren Linse 152 ist ein Luftraum 156 gebildet. Zwischen der mittleren Linse 152 und der hinteren Linse 154 ist ein Luftraum 158 gebildet. Der Abstand der mittleren Linse 152 von der vorderen Linse 150 ist wesentlich kleiner als der Abstand der hinteren Linse 154 von der mittleren Linse 152. Die Vorderfläche 160 der vorderen Linse 150 die vordere Fläche 162 der mittleren Linse 152 und die vordere Fläche 164 der hinteren Linse 154 sind auch hier wieder asphärisch.

Das Dreilinsenobjektiv von Fig. 14 ist ebenfalls für langwelliges Infrarot mit einem Wellenlängenbereich zwischen 8 µ und 12 µ geeignet. Die Strahlenführung ist auch hier so, daß eine Aperturblende hinter der hinteren Linse 154 angeordnet werden kann.

Im einzelnen ergeben sich für das Dreilinsenobjektiv von Fig. 14 folgende Daten:

Tabelle 5

Mit diesen Daten ergeben sich die folgenden Werte für das Objektiv

Tabelle 5a

Das Dreilinsenobjektiv von Fig. 15 besteht aus einer vorderen Linse 170 aus Germanium einer mittleren Linse 172 aus Zinkselenid und einer hinteren Linse 174 wieder aus Germanium. Die vordere Linse 170 hat positive Brechkraft, die mittlere Linse 172 hat negative Brechkraft und die hintere Linse 174 hat wieder positive Brechkraft. Zwischen der vorderen Linse 170 und der mittleren Linse 172 ist ein Luftraum 176 gebildet. Zwischen der mittleren Linse 172 und der hinteren Linse 174 ist ein Luftraum 178 gebildet. Der Abstand der mittleren Linse 172 von der vorderen Linse 170 ist wesentlich kleiner als der Abstand der hinteren Linse 174 von der mittleren Linse 172. Die vordere Fläche 180 der vorderen Linse 170, die vordere Fläche 182 der mittleren Linse 172 und die vordere Fläche 184 der hinteren Linse 174 sind asphärisch.

Auch das Dreilinsenobjektiv von Fig. 15 ist für langwelliges Infrarot mit einem Wellenlängenbereich zwischen 8 µm und 12 µm geeignet. Die Strahlenführung ist hier jedoch im Gegensatz z. B. zu dem Dreilinsenobjektiv von Fig. 14 so, daß eine Aperturblende hinter der mittleren Linse 172 aber im Abstand vor der hinteren Linse 174 angeordnet werden kann.

Konkret ergeben sich für das Dreilinsenobjektiv von Fig. 15 folgende Daten:

Tabelle 6

Mit diesen Daten ergeben sich die folgenden Werte für das Objektiv.

Tabelle 6a

Fig. 16 ist wieder eine Darstellung ähnlich Fig. 4 und zeigt für verschiedene Bildpunkt-Höhenverhältnisse BHV=0: BHV=0.7 und BHV=1 die Durchstoßpunkte der verschiedenen parallel einfallenden Strahlen durch die Brennebene bei dem Dreilinsenobjektiv von Fig. 15.

Fig. 17 ist eine Darstellung ähnlich Fig. 5 oder 12 und zeigt für drei verschiedene Bildpunkt-Höhenverhältnisse 0: 0.7 und 1 die Modulations-Übertragungsfunktion für tangentiale und sagittale Strahlen bei einem Dreilinsen objektiv nach Fig. 15. Dabei sind die zu dem Bildpunkt- Höhenverhältnis BHV=0 gehörigen Kurven durch ein Kreuz (+1), die zu BHV=0.7 gehörigen Kurven durch ein Quadrat und die zu BHV=1 gehörigen Kurven durch ein Dreieck gekennzeichnet. Die Kurven für tangentiale Strahlen sind wie in Fig. 12 mit ausgezogenen Linien, die Kurven für sagittale Strahlen sind mit gestrichelten Linien und die idealen Kurven sind mit gepunkteten Linien gezeichnet.

Das Dreilinsenobjektiv von Fig. 18 besteht aus einer vorderen Linse 190 aus Germanium, einer mittleren Linse 192 aus Zinksulfid und einer hinteren Linse 194 wieder aus Germanium. Die vordere Linse 190 hat positive Brechkraft, die mittlere Linse 192 hat negative Brechkraft und die hintere Linse 194 hat wieder positive Brechkraft. Zwischen der vorderen Linse 190 und der mittleren Linse 192 ist ein Luftraum 196 gebildet. Zwischen der mittleren Linse 192 und der hinteren Linse 194 ist ein Luftraum 198 gebildet. Der Abstand der mittleren Linse 192 von der vorderen Linse 190 ist wesentlich kleiner als der Abstand der hinteren Linse 194 von der mittleren Linse 192. Die vordere Fläche 200 der vorderen Linse 190, die vordere Fläche 202 der mittleren Linse 192 und die vordere Fläche 204 der hinteren Linse 194 sind asphärisch.

Konkret ergeben sich folgende Daten für das Dreilinsen objektiv von Fig. 18:

Tabelle 7

Mit diesen Daten ergeben sich die folgenden Werte für das Objektiv.

Tabelle 7a

Den verschiedenen Ausführungen ist gemeinsam daß die beiden Linsen positiver Brechkraft eine Durchbiegung zur längeren Schnittweite hin aufweisen.

Weiterhin zeigt sich, daß die asphärischen Flächen einfache Kegelschnitt-Rotationskörper, also Rotations ellipsoide. Rotationshyperboloide oder Rotations paraboloide sein können.

Claims

1. Dreilinsenobjektiv mit einer kürzeren und einer längeren Schnittweite, wobei jede der Linsen eine objektseitige vordere und eine bildseitige hintere Fläche aufweist, mit den Merkmalen:

(a) Eine vordere Linse (10) besteht aus einem ersten Material relativ geringer Dispersion, eine mittlere Linse (12) besteht aus einem zweiten Material relativ größerer Dispersion und eine hintere Linse (14) besteht aus einem Material relativ geringerer Dispersion.
(b) Die vordere Linse (10) hat positive Brechkraft, die mittlere Linse (12) hat negative Brechkraft und die hintere Linse (14) hat positive Brechkraft,

gekennzeichnet durch die nachstehenden Merkmale:

(c) Der Abstand zwischen der vorderen Linse (10) und der mittleren Linse (12) ist wesentlich kleiner als der Abstand zwischen der mittleren Linse (12) und der hinteren Linse (14).
(d) Jede der Linsen (10, 12, 14) weist wenigstens eine asphärische Fläche (16, 20, 26) auf.

2. Dreilinsenobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß jede der Linsen (10, 12, 14) eine asphärische und eine sphärische Fläche (16, 20, 26 bzw. 18, 22, 28) aufweist.

3. Dreilinsenobjektiv nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß bei jeder Linse (10, 12, 14) die vordere Fläche (16, 20, 26) asphärisch und die hintere Fläche (18, 22, 28) sphärisch ist.

4. Dreilinsenobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die asphärischen Flächen einfache Kegelschnitt-Rotationsflächen sind.

5. Dreilinsenobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die beiden Linsen positiver Brechkraft eine Durchbiegung zur längeren Schnittweite hin besitzen.

6. Dreilinsenobjektiv nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelschnitt koeffizient der asphärischen Fläche bei der vorderen Linse kleiner als -0.01, bei der mittleren Linse kleiner als -5 und bei der hinteren Linse kleiner als -0.1 ist.

7. Dreilinsenobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialien der vorderen und der hinteren Linse (10, 14) gleich sind.

8. Dreilinsenobjektiv nach Anspruch 7 für den infraroten Spektralbereich zwischen 3 µm und 5,5 µm Wellenlänge, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere und die hintere Linse (10, 14) aus Silizium bestehen und die mittlere Linse (12) aus Germanium besteht.

9. Dreilinsenobjektiv nach Anspruch 7 für den infraroten Spektralbereich zwischen 8 µm und 12 µm Wellenlänge, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere und die hintere Linse (110, 114) aus Germanium bestehen und die mittlere Linse (112) aus Zinkselenid besteht.

10. Dreilinsenobjektiv nach Anspruch 7 für den infraroten Spektralbereich zwischen 8 µm und 12 µm Wellenlänge, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere und die hintere Linse (150, 154) aus Germanium bestehen und die mittlere Linse (152) aus Zinksulfid besteht.

11. Dreilinsenobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die kleinste Querschnittsfläche aller abbildenden Lichtbündel hinter der hinteren Linse angeordnet ist, so daß eine Aperturblende an dieser Stelle hinter der hinteren Linse angeordnet werden kann.

12. Dreilinsenobjektiv nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch

Tabelle 1

13. Dreilinsenobjektiv nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch

Tabelle 2

14. Dreilinsenobjektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

Tabelle 3

15. Dreilinsenobjektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

Tabelle 4

16. Dreilinsenobjektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

Tabelle 5

17. Dreilinsenobjektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

Tabelle 6

18. Dreilinsenobjektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

Tabelle 7