DE969283C - Optisches System mit mindestens einer asphaerischen Flaeche - Google Patents

Description

• Optisches System mit mindestens einer asphärischen Fläche Die Erfindung geht aus von einem aus mehreren zueinander zentrierten Linsen bestehenden optischen System, von dessen optisch wirksamen Flächen ein Teil asphärisch ist.
• Bei der Herstellung von asphärischen Flächen ist es gegenüber der von sphärischen Flächen weit schwieriger, die Flächen mit der gewünschten Genauigkeit herzustellen. Nach der Erfindung wird das optische System so ausgebildet, daß an Luft nur sphärische Flächen grenzen und mindestens eine a sphärische Fläche einer der Linsen in voller Ausdehnung mit einer Fläche einer andern Linse unter Luftausschluß verbunden ist. Durch die Verlegung der asphärischen Fläche z. B. an eine Kittschicht kommt sie in ein Gebiet, wo, im Gegensatz zu einer an Luft grenzenden asphärischen Fläche, nur ein sehr geringer Unterschied der Brechungszahlen vorliegt. Es müssen daher die Abweichungen von der Kugelform, um ebenso wirksam zu sein wie vorher, entsprechend stärker sein, infolge wovon die Ungenauigkeiten der Herstellung dementsprechend stärker sein dürfen als vorher.
• Daß der erfindungsgemäße Schritt bisher nicht getan worden ist, obwohl die Anwendung von asphärischen Flächen sowohl als Außenflächen allein als auch als Außenflächen und Kittflächen bekanntgeworden ist, dürfte seinen Grund in folgendem haben. Da bei sphärischen Flächen die miteinander zu verkittenden Flächen kongruent zu sein pflegen, so schien es das gegebene zu sein, dies auch beim Verkitten von asphärischen Flächen zugrunde zu legen. Dies würde erfordern, daß statt einer an Luft liegenden asphärischen Fläche zwei miteinander zu verkittende auszuführen wären. Man übersah dabei aber, daß, wie oben erwähnt, die nicht an Luft grenzenden asphärischen Flächen zwar stärker von der Kugelform abweichen müssen, aber erheblich ungenauer ausgeführt werden dürfen, infolge wovon sogar die Herstellung zweier solcher Flächen erheblich weniger kostspielig ist als die Herstellung einer an Luft grenzenden, ja daß es jetzt möglich wird, maschinelle Arbeitsverfahren anzuwenden, deren Anwendung sich bei an Luft grenzenden asphärischen Flächen, z. B. von Objektiven, wegen der bei den betreffenden Maschinen unvermeidlichen Ungenauigkeiten verbietet, so daß man sie bisher nur in solchen Fällen zur Herstellung asphärischer Flächen hat verwenden können, in denen es sich, wie z. B. bei Brillengläsern und Kondensorlinsen, um weniger hohe Anforderungen an die Genauigkeit als z. B. bei Objektiven handelt. Man übersah ferner, daß es, wenn man erfindungsgemäß verfährt, überhaupt nicht immer nötig ist, zwei asphärische Flächen auszuführen. Denn verbindet man die beiden Linsen z. B. durch Kitt miteinander, so kann, wenn die Abweichungen der asphärischen Fläche der einen Linse von der Kugelform nicht allzu beträchtlich sind, die an den Kitt grenzende Fläche der andern Linse unbedenklich eine Kugelfläche sein. Verbietet sich dies aber, weil wegen zu starker Abweichungen der asphärischen Fläche von der Kugelform die Kittschicht Dicken erhalten würde, die ihre Haltbarkeit in Frage stellen könnten, so hat man zwar auch die an die Kittschicht grenzende Fläche der anderen Linse asphärisch auszubilden, kann aber hierbei, wenn man dafür sorgt, daß zwischen dem Kitt und dieser Fläche nur ein sehr geringer Unterschied der Brechungszahlen, zweckmäßig höchstens von o,oi, vorliegt, besonders starke Ungenauigkeiten zulassen.
• Falls das optische System zwei an Kitt angrenzende asphärische Flächen enthält, so können diese entweder an einer Kittstelle liegen oder auf zwei Kittstellen verteilt sein.
• Der Umstand, daß man glaubte, eine asphärische Fläche an Luft grenzen lassen zu müssen, hat es mit sich gebracht, daß zwar eine ganze Reihe von Veröffentlichungen über optische Systeme mit einer asphärischen Fläche vorliegen, dagegen asphärische Flächen nur in solchen Fällen mengenmäßig ausgeführt worden sind, in denen es sich, wie oben schon erwähnt, um weniger hohe Anforderungen handelt. Die immer stärker gesteigerten Ansprüche dagegen, z. B. an das Öffnungsverhältnis der photographischen Objektive, hat man dadurch zu erfüllen gestrebt, daß man die Zahl der Linsen immer mehr erhöhte, weil die Herstellung einer solchen Vielzahl von sphärischen Flächen immer noch erheblich billiger war als die Herstellung einer asphärischen Fläche von derselben Genauigkeit, während man bei Anwendung einer asphärischen Fläche denselben Bedingungen mit geringerer Linsenzahl, dadurch verkürzter Baulänge und infolgedessen gleichmäßigerer Lichtverteilung hätte genügen können.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Aus mehreren zueinander zentrierten Linsen bestehendes optisches System, von dessen optisch wirksamen Flächen ein Teil asphärisch ist, dadurch gekennzeichnet, daß an Luft nur sphärische Flächen grenzen und mindestens eine asphärische Fläche einer der Linsen in voller Ausdehnung mit einer Fläche einer andern Linse unter Luftausschluß verbunden ist. z. Optisches System nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die asphärische Linsenfläche an eine Kittschicht grenzt, deren andere Grenzfläche durch eine sphärische Linsenfläche der Nachbarlinse gebildet wird. 3. Optisches System nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an eine Kittschicht zwei asphärische Linsenflächen grenzen, deren Brechungsunterschied mindestens gegenüber einer der angrenzendenLinsen höchstens o,oi ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. ii99i5; Dissertation L i n n e m a n n , »Über nichtsphärische Objektive«, Göttingen, 1905; D e v e , »Le travail des verres d'optique de precisiOn« (1936), S.331, 332; v. Rohr, »Die Bilderzeugung in optischen Instrumenten« (19o4), S. 26, 323, 324 und 326.