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Optisches System Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches System,
bestehend aus einem negativen und positiven Systemteil, welche beide voneinander
durch Luftraum getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der positive Systemteil
mindestens drei luftraumgetrennte Glieder positiver Brechkraft aufweist, wovon mindestens
eines dieser Glieder aus wenigstens einer positiven und negativen Linse zusammengesetzt
ist. Untersuchungen haben gezeigt, daß bekanntgewordene Systeme mit nur zwei ruftraumgetrennten
Gliedern nicht die Möglichkeit bieten, die meridionale astigmatische Bildfeldkurve
in ihrem Verlauf der entsprechenden Kurve des Okulars und eines eventuell vorhandenen
bildumkehrenden Systems befriedigend anzupassen. In diesem Falle zeigt das optische
System im meridionalen Schnitt für die Büschel mittlerer Neigung eine Akkomodationsweite,
die von derjenigen in der Bildmitte und Bildrand unzulässig stark abweicht. Erfindungsgemäß
ergibt sich ein befriedigender Verlauf der meridionalen Bildkurve erst durch die
Ausgestaltung des positiven Systemteils zu drei oder mehr luftraumgetrennten Gliedern
positiver Brechkraft, wovon mindestens eines dieser Glieder aus wenigstens einer
positiven und negativen Linse zusammengesetzt ist. Vorzugsweise werden die Einzellinsen
verkittet, wobei die positive Linse eine niedrigere Brechzahl aufweist als die negative
Linse, so daß eine Kittfläche mit zerstreuender Wirkung entsteht. Werden die Linsen
nicht verkittet, so ergibt das unverkittete Flächenpaar die Wirkung einer solchen
Kittfläche. Eine V ergrößerung
- der Zahl der Iuftraumgetrennten
Glieder des positiven Systemteils über drei Glieder positiver Brechkraft hinaus
ergibt in den meisten Fällen nur mehr eine unwesentliche Verbesserung des Verlaufs
der meridionalen Bildfeldkurve.
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Mit einer derartigen Konstruktion ist es neben guter Bildfehlerkorrektion
auch möglich, trotz großem objektseitigen Bildwinkel weite Weglängen zu überbrücken.
So kann z. B. der Abstand Lichteintrittsfläche-Brennebene auf das 15fache der Brennweite
und mehr gesteigert werden. Um dies zu erreichen, muß die Entfernung vom hinteren
Hauptpunkt des negativen Systemteils bis zum vorderen Hauptpunkt des positiven Systemteils
sehr groß gewählt werden. Der Abstand dieser beiden Hauptpunkte soll als weiteres
Kennzeichen der Erfindung größer sein als das I,3fache der Brennweite. des positiven
Systemteils und kleiner sein als das 2,5fache der Brennweite des positiven Systemteils.
Die -Beseitigung des auftretenden großen chromatischen Vergrößerungsfehlers geschieht
durch das Okular, durch das* eventuell vorhandene Linsenumkehrsystem oder durch
Einfügung von Kittflächen in den negativen Systemteil.
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Im allgemeinen besteht der negative Systemteil aus einem einzigen
Linsenglied. Wird jedoch der objektseitige Bildwinkel sehr groß, etwa go° und darüber,
ist es vorteilhaft, zwei oder mehrere luftraumgetrennte zerstreuende Linsenglieder
nacheinander anzuordnen.
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Die im folgenden aufgeführten Beispiele sollen den Erfindungsgedanken
näher veranschaulichen.
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Mit N ist der negative Systemteil und mit P der positive Systemteil
gekennzeichnet. Der Abstand zwischen -dem hinteren Hauptpunkt des negativen
Systems N -und dem vorderen Hauptpunkt des positiven Systems P wird mit a bezeichnet.
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Beispiel I zeigt ein Objektiv mit 6o° Bildwinkel. Die sphärische und
astigmatische Korrektion ist durchgeführt. Der Schnittpunkt der Hauptstrahlen mit
der optischen Achse nach dem Durchgang durch das Objektiv liegt im Unendlichen.
Der Abstand a beträgt das i,4fache der Brennweite des positiven Systemteils P.
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Beispiel II zeigt ein Objektiv mit 65° Bildwinkel. Die beiden astigmatischen
Bildschalen haben vom Objektiv aus gesehen einen konvexen Verlauf, um einen Ausgleich
mit dem entsprechenden Fehler des Linsenumkehrsystems und des Okulars herbeizuführen.
Der Schnittpunkt der Hauptstrahlen mit der optischen Achse nach dem Durchgang durch
das Objektiv liegt 1250 mm nach rlo. Der Abstand a beträgt das I,73fache der Brennweite
des positiven Systemteils P.
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Beispiel III zeigt ein Objektiv mit 87° BildwinkeI. Die sphärische
und astigmatische Korrektion ist durchgeführt. Der Schnittpunkt der Hauptstrahlen
mit der optischen Achse nach dem Durchgang durch das Objektiv liegt 2131 mm, nach
71o. Der Abstand a beträgt das I,32fache der Brennweite des positiven Systemteils
P.
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Beispiel IV zeigt ein Objektiv mit 6o° Bildwinkel. Die sphärische
und astigmatische Korrektion ist durchgeführt. Der Schnittpunkt der Hauptstrahlen
mit der optischen Achse nach dem Durchgang durch das Objektiv liegt 813 mm
nach rlo. Der Abstand a beträgt das 2fache der Brennweite des positiven Systemteils
P.
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Beispiel V zeigt ein Objektiv mit 95° Bildwinkel. Der negative Systemteil
N besteht aus zwei luftraumgetrennten negativen Linsen. Die sphärische und astigmatische
Korrektion ist durchgeführt. Der Schnittpunkt der Hauptstrahlen mit der optischen
Achse nach dem Durchgang durch das Objektiv liegt 1273 mm nach ylo. Der Abstand
a beträgt das i,66fache der Brennweite des positiven Systemteils P.
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Sämtliche fünf Ausführungsbeispiele besitzen eine Brennweite von ioo
mm. Die Krümmungsradien sind mit y, die Dicke der Linsen mit
d und die Lufträume
mit
l bezeichnet.
n ist die Brechzahl für die d-Linie des Heliumspektrums
und v die Abbesche Zahl.
| Beispiel I |
| nd v |
| r1 - 408,0 |
| L1 dl 13,6 1,5080 61,o |
| 72 ; 76,0 |
| h 16o,2 |
| y3 - 500,0 |
| L2 d2 13,9 15596 61,2 |
| y4 -134,2 |
| l2 34,8 |
| 75 +477,9 |
| L3 d3 16,7 15596 61,2 |
| ys - 3899 |
| 13 348 |
| y, -i- 1785 |
| L4 d4 27,S 1,5163 64,0 |
| ya -193,3 |
| L5 d5 6,9 i,6477 33,9 |
| 1253 |
| L6 d, 18,1 1,6073 5915 |
| yla |
| Beispiel II |
| n, v |
| y1 - 409,1 |
| L1 dl 13,6 1,5080 61,o |
| 72, -i- 76,1 |
| h 3409 |
| 73-1273,6 |
| L2 d2 22,7 15596 61,2 |
| y4- 251,1 |
| 1, 56,8 |
| y5 -i- 6964 |
| L, d3 27,3 15596 61,2 |
| y, - 568,2 |
| 1, 56,8 |
| 77 + 310,0 |
| .L4 d4 45,6 1,5163 64,0 |
| 7a - 272,7 |
| L5 d5 11,3 1,6477 33.9 |
| 205,9 |
| L 6 ds 34,1 i,6228 56,9 |
| y10 |
| Beispiel III |
| n,1 v |
| y, + 200,0 |
| L, dl 2,6 1,6700 47,2 |
| y2 + 53,2 |
| 1i 2=0,0 |
| y3 - igoo,o |
| L2 d2 30,0 1,6073 59,5 |
| Y, - Io8,2 |
| L3 d3 26,o 1,6236 36,7 |
| y5 - 241,2 |
| 12 .42,0 |
| yo + 676,o |
| L4 d4 30,0 1,6073 59,5 |
| 7,- 386,o |
| 1, 44,0 |
| 7, + 4850 |
| L5 d5 44,0 1,6073 59,5 |
| 79 - 312,0 |
| L, d5 1 0 ,0 1,6129 37,0 |
| yio |
| Beispiel IV |
| nd v |
| yi - 500,0 |
| L, di 14,5 =,508o 61,o |
| 72 + 83,68 |
| li 593,3 |
| 7--2500,0 |
| L2 d2 33,2 15596 61,2 |
| 74- 4683 |
| 1, 82,8 |
| y5 -E-1137,1 |
| L3 d3 39,7 15596 61,2 |
| y6 - 9277 |
| 1, 82,8 |
| 77 -f- 3732 |
| L4 d4 66,2 1,5400 59,6 |
| y8 - 440,0 |
| L5 d5 16,5 1,6477 33,9 |
| y, + 298,2 |
| L s d, 43,1 1,6073 59,5 |
| yio -x' |
| Beispiel V |
| nd v |
| y, + 178,55 |
| L, d,_ 8,o 1,5174 65,1 |
| y2 + 80,07 |
| 1i 24,66 |
| ya -f 3o0,85 |
| L2 d2 5,33 1,5174 65,1 |
| y4 + 82,70 |
| 12 272,8 |
| y5 - iigo,o |
| L3 d3 20,o 1 ,7275 28,4 |
| y, + 4734 |
| L4 d4 86,6 1,5518 63,5 |
| r7 - 247,6 |
| 13 4,0 |
| 7s + =3838 |
| L5 d5 53,3 45518 63,5 |
| y, - 3854 |
| 14 4,0 |
| yio + 4o6,1 |
| L, d, 86,6 1,5518 63,5 |
| 3244 |
| L7 d7 20,0 1,7275 28,4 |
| 712 - 2312,8 |