DE860412C - Optisches System nach Schmidt - Google Patents

Description

• Optisches System nach Schmidt Bekanntlich hat das optische System nach S -c ih m i d, t, auch Schmidt-Kamera genannt, dass in, »Lunettes et Telescopes « von D a n j an e t C o udert (a935), S.252 bis 254, beschrieben worden ist, den Vorzug, daß mit verhältnismäßig einfachen Hilfsmitteln ein System mit einem großen Öffnungsverhältnis- erhalten werden kann. Die in einem solchen System vorkommenden Hauptelemente sind der Fangspiegel, die Bildfläche und das Korxektionselement, das im wesentlichen zur Korrektion .der sphärischen Aberration .des sphärisch ausgebildeten Fangspiegels dient und selbst praktisch nicht zur optischen Stärke des Systems beiträgt. Die Farmgebung dieses Korrektiohselements ist von dem Abstand abhängig, in dem- sich der mittels -dieser Kamera abzubildende -Gegenstand

  von der Kamera, befindet; 'es wird -also einleuchten,

  daß man zur Erzielung der bestmöglichen Ergeb-

  nissebei verschiedenen Gegenstandsälbständen finit

  Hilfe der Kamerd eigentlich über eine Anzahl von

  Korrektionselemen'ten rüit unter sich verschieden

  ausgebildeten Begrenzixnigsflächen verfügen können

  müßte. Das aber bereitet Schwierigkeiten, weil die

  Körrelttiflnselemeri'te iü@egen ihrer asphär_ fischen Be-

  greryz,ungsobeifiächen vieihälfiiisinäßig kostspielig

  sin.d.- Das optisch e",Systerii gemäß der Erfindirig

  begegnet diesem Nachfeil: @ Beim erfindungg-

  gemäßeri optischen System "nach. S c h m i di t - ist

  zwischen .der Bildfläche,und-dem Fangspiegel eine

  gegebenenfalls austaü6ch'bare-:durchsichtige Platte,

  z: B.-einelaspläfite;-inittxeinän@der pa-rälielen Be-

  grenzungsfiäehen-a.ngeorcfnet: Diese Plätte hat=ver-

  möge ihrer Stärke eine korrigierende Wirkung auf die Wirkung des bereits vorhandenen Korrektionselements. Es gelten dabei die folgernden Überlegungen: der sphärische Fangspiegel hat beim Gegenstandsabstand, für den das Korrektionselement bemessen ist, eine sphärische Aberration gleich Null. Wenn nun das gleiche System für einen anderen Gegenstandsabstand verwendet wird, so tritt eine geringe sphärische Aberration auf, wobei die Längsaberration für die mehr nach außen liegenden Teile des sphärischen Spiegels mit dem Quadrat des Abstandes des betrachteten Spiegelteiles von der Systemachse zunimmt. Diese auftretende Längsaberration hat dasselbe Zeichen wie bei der Anwendung vom sphärischen Spiegel allein. Der Bildpunkt, der mittels eines Spiegelteiles, der auf größerem Abstand von der optischen Achse gelegen ist, geformt wird, liegt also näher am Spiegel als diejenigen Bildpunkte vom selben Gegenstand, die von achsennäheren Teilen des Spiegels geformt wenden. Wird aber zwischen der Bildfläche und dem Fangspiegel eine durchsichtige Platte mit zueinander parallelen Begrenzungsflächen aufgestellt, so verursacht diese Platte eine Längsaberration mit entgegengesetztem Zeichen. Der Bildpunkt, der gebildet wird mittels Strahlen, die an Spiegelteilen mit größerer Entfernung von der optischen Achse reflektiert wurden und nachher die Platte durchsetzten, würde unter der Voraussetzung, .daß der Spiegel keine sphärischeAberration verursachen würde, weiter vom Spiegel entfernt sein als ein Bildpunkt, der von achsennäheren Lichtstrahlen gebildet wird. Weil nun außerdem für die in der Praxis auftretenden Öffnungswinkel einer Schmidt-Kamera die sphärische Aberration einer solchen durchsichtigen Platte hinreichend ganz durch ein quadratisches Gesetz dargestellt werden kann, wird es einleuchten, daß man durch eine geeignete Wahl der Stärken einer Anzahldurchsichtiger Platten für jeden in -der Praxis vorkommenden Gegenstandsabstand mit dem gleichen Korrektionselement eine Schmidt-Kamera bauen kann, die sämtlichen Gegenstandsabständen gerecht wird. Die genannte Platte kann zwei flache Begrenzungsflächen aufweisen oder auch zwei gekrümmte Begrenzungsflächen haben, deren Krümmungämittelpunkte zusammenfallen und auf der Seite des Korrektionselements liegen. Wenn man ein gekrümmtes Korrektionselement im Sinne der Erfindung wählt, so wird man die beiden Begrenzungsflächen vorzugsweise sphärisch ausbilden wegen der Tatsache, daß eine solche Platte verhältnismäßig leicht herstellbar ist. Hieraus folgt, daß durchsichtige Platten mit untereinander verschiedenen Stärken eine gegenseitig verschieden starke Korrektionswirkung auf das eigentliche Korrektionselement ausüben werden. Das eine und das andere läßt sich erfindungsgemäß auf verhältnismäßig einfache Weise erzielen, wenn gemäß einer günstigen Ausführungsform .der Erfindung die durchsichtige Platte aus zwei Hälften. mit keilförmigem Querschnitt besteht, die derart in bezug aufeinander bewegbar sind, daß die optische Stärke der durchsichtigen Platte hierdurch .geändert werden kann. Wenn die Stärke der durchsichtigen Platte dem neuen Objektabstand angepaßt worden ist, muß im allgemeinen die Kamera auch noch scharf eingestellt werden.
• Nach -der Erfindung empfiehlt es sich, die durchsichtige Platte in der Nähe einer Bildfläche anzuordnen und ihr Querabmessungen zu geben, die von der Größenordnung der Abmessungen der Bildfläche sind. Hierdurch wird vermieden, daß vom Korrektionselement zum Fangspiegel gehende Lichtstrahlen von dieser Platte aufgefangen werden.
• Die Erfindung wird an Hand .der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, in der das optische Syshem nach Schmidt schematisch dargestellt ist. Dies besteht aus -dem Fangspiegel i, der Bildfläche 2 und dem Korrektionselement 3, das hier einfachheitshalber durch eine Gerade angegeben ist, aber in Wirklichkeit meist wenigstens eine asphärische Begrenzungsoberfläche aufweist. Die durchsichtige Glasplatte, die in bezug auf den Gegenstandsabstand der Kamera eine korrigierende Wirkung auf das Korrektionselement 3 ausübt, ist mit 4 bezeichnet. Diese Platte besteht aus zwei Hälften 4a und 4b, die einen keilförmigen Querschnitt aufweisen und mit ihren in bezug auf die Systemachse schief verlaufenden Begrenzungsflächen einander. zugekehrt sind. Diese Begrenzungsflächen liegn vorzugsweise aneinander an, können aber auch ein wenig voneinander entfernt sein. Wenn die Hälften 4a und 4b in Richtung des Pfeiles A verschoben werden, wird die Glasstärke der Platte geringer, was eine veränderte Wirkung auf die vom Fangspiegel i zur Bildebene :2 verlaufenden Lichtstrahlen hat, wodurch .die Kamera insbesondere für einen anderen als den ursprünglichen Gegenstandsabstand geeignet ist. Es wird ja infolgedessen die Glasstärke der Platte 4 geringer. Wenn -die Hälften 4a und 4b in bezug aufeinander in zu den Pfeilen A entgegengesetzter Richtung bewegt werden, so wird die Glasstärke größer. Dies ist natürlich auch erzielbar, wenn nur eine der Hälften der Platte bewegbar gemacht wind. Gegebenenfalls könnte man, um die Kamera für verschiedene Gegenstandsabstände besonders geeignet zu machen, auch in einem Halter verschiedene Glasplatten mit gegenseitig verschiedener Stärke anordnen und diese Platten nacheinander vor die Bildfläche führen. Aus der Figur geht weiter hervor, .daß die Querabmessungen der Platte 4 etwa von der Größenordnung -der Querabmessungen der Bildfläche 2 sind, so @daß im wesentlichen ausschließlich die von .dem Fangspiegel i zur Bildfläche 2 gehenden Lichtstrahlen von der Platte 4 aufgefangen werden.
• Man kann das Korrektionselement derart ausbilden, daß es, wenn überhaupt keine durchsichtige Platte im Strahlengang zwischen demFangspiegel i und der Bildfläche 2 vorhanden ist, für einen bestimmten Gegenstandsabstand geeignet ist. Auch kann man es derart ausbilden, daß es geeignet ist, immer mit einer durchsichtigen Glasplatte zusammenzuarbeiten, was man z. B. in der Ausführung nach der Zeichnung machen kann, weil es dort aus baulichen Gründen beschwerlich sein könnte, die Platte q. aus der Kamera zu entfernen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Optisches System nach: S chm i d.t, bei dem zwischen der Bildfläche und dem Fangspiegel eine gegebenenfalls austauschbare durchsichtige Platte mit zueinander parallelen Begrenzungsflächen angeordnet ist.
2. 2. Optisches System nach Anspruch i, dadurch -gekennzeichnet, daß die durchsichtige Platte aus zwei Hälften mit keilförmigem Querschnitt besteht, die :derart gegeneinander bewegbar sind, daß ,die von den Lichtstrahlen zu durchlaufende Stärke in der durchsichtigen Platte in bezug auf ihre Länge hierdurch geändert werden kann. .
3. 3. Optisches System nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durchsichtige Platte in der Nähe der Bildfläche angeordnet ist und Querabmessungen besitzt, die von der Größenordnung :der Abmessungen der Bildfläche sind.