DD286239A5 - Weitwinkelokular - Google Patents

Abstract

Das Weitwinkelokular fuer Fernrohre mit groszem Gesichtsfeld umfaszt nacheinander von der Seite des abzubildenden Zwischenbildes zum Auge hin ein negatives Kittglied aus einer bikonvexen Linse und einer bikonkaven Linse, eine bikonvexe Linse, ein positives Kittglied aus einer bikonvexen Linse und einer konvexkonkaven Linse, eine bikonvexe Linse, deren dem Zwischenbild zugewandte Flaeche asphaerisch ist, und eine positive Meniskuslinse. Fig. 2{Weitwinkelokular; Fernrohr; groszes Gesichtsfeld; negatives dreilinsiges Kittglied; bikonvex, bikonkav; positives Kittglied; konvexkonkav; asphaerisch; Linse}

Description

^ri

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Weitwinkelokular, das für Fernrohre mit einem großen Gesichtsfeld, insbesondere für terrestrische Anwendungsfälle eingese'tf werden kann.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik Aus der Patentschrift US4525035 ist ein sechslinsiges Okular für ein Gesichtsfeld von 80° bekannt, bei dem die Schnittweite der Austrittspupille Im Verhältnis zur Brennweite für eine bequeme visuelle Beobachtung, insbesondere für Brillenträger, zu kurz ist

und aus der Patentschrift US4286844 ein siebenlinsiges Okular für ein Gesichtsfeld von 90°, bei dem ein negatives Glied vor dem

Zwischenbild angeordnet ist. Dieses Okular besitzt eine zu große Pupillenaberration. Ein achtlinsiges Okular für ein Gesichtsfeld von 85° bis 90° wird in der Patentschrift US4720183 beschrieben. Dieses Okular besitzt

eine gute Korrektion. Es hat aber den Nachteil, daß der Okulardurchmesser groß ist und einige Linsen extreme Formen besitzenund dadurch der Fertigungsaufwand sehr hoch ist.

In der Patentschrift DD263606 wird ein Weitwinkelokular ar.gegeben, bei den. von der Seite des abzubildenden Zwischenbildes

zum Auge hin ein negatives Kittglied, ein positives Kittglied, eine bikonkave Linse, eine konkavkonvexe Linse und ein schwachpositives Kittglied angeordnet sind. Dieses Okular besitzt den Nachteil, daß die Masse und der Durchmesser groß sind und esfertigungstechnisch aufwendig ist.

In dem Wirtschaftspatent WPG 02 B/3115526 ist ein Weitwinkelokular angegeben, bei dem von der Seite des abzubildenden Zwischenbildes zum Auge hin ein negatives dreilinsiges Kittglied, ein positives zweilinslges Kittglied, eine asphärische Bikonvexlinse und eine positive Meniskuslinse angeordnet sind. Dieses Okular besitzt den Nachteil einer für eine bequeme

visuelle Beobachtung zu kurzen Schnittweite der Austrittspupille.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und ein Weitwinkelokular für ein großes Gesichtsfeld sowie ausreichend großer Schnittweite der Austrittspupille mit einem einfachen Aufbau zu schaffen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Weitwinkelokular für ein Gesichtsfeld von 90" anzugeben, bei dem die Schnittweite der Austrittspupille größer als das 0,8fache der Okular bronnweite ist, der maximale freie Durchmesser der Linsen nicht größer als das 2,6fache der Okularbren^weite ist, die Verzeichnungskorrektion der Winkelbedingung entspricht und bei dem die Petzvalsumme korrigiert ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Weitwinkelokular dadurch gelöst, daß das Weitwinkelokular aus einem Galileischen System G, dessen negatives Glied G, in Richtung des durch das Weitwinkelokular abzubildenden Zwischenbildes angeordnet ist und aus ein«m positiven mehrlinsigen System S aufgebaut ist, wobei für die Vergrößerung und die Brennweite des Galileischen Systems vorteilhaft folgende Bedingungensglsichungen erfüllt sind:

Γ=-— <0,7 (1)

If'i/uI > - 15Γ, , (2)

worin die Symbole folgende Bedeutung haben:

f'i - Brennweite des t,ogativen Gliedes des Galileischen Systems Γ» - Brennweite des positiven Gliedes des Galileischen Systems f'i/t - Brennweite des gesamten Galileischen Systems

Das durch das Weitwinkelokular abzubildende Zwischenbild, beispielsweise nach einem Fernrohrobjektiv, stellt für das Weitwinkelokular ein virtuelles Objekt dar. Durch das Galileische System wird diesos virtuelle Objekt in ein vergrößertes reelles Zwlsciienblld abgebildet und dieses Zwischenbild wird durch das positive mehrlinsige System wie durch ein Okular abgebildet.

Dabei Ist es für ein Gesichtsfeld von 90° vorteilhaft, daß das Galileische System G aus einem negativen Kittglied K₁ aus einer Negativlinse Li und einer Positivlinse L] und einer bikonvexen Linse L₃ besteht und das sammelnde System S aus einem positiven Kittglied K₂ aus einer Positivlinse L₄ und einer Negativlinse U, einer bikonvexen Linse U. deren dem abzubildenden Zwischenbild zugewandte Fläche asphärisch ist, und einer positiven Meniskuslinse L₇ besteht. Dieso Linsenanordnung gestattet es, von der Linse L₃ des Galileischen Systems G bis zur asphärischen Fläche der Linse U einen nahezu telezentrischen Hauptstrahlenverlauf zu erreichen und so die freien Durchm ässer der Linsen nicht zu stark anwachsen zu lassen. Für eine ausgewogene Korrektion der Bildfehler müssen die im Patentanspruch 3 angeführten Konstruktionsdaten zugrundegelegt werden.

Ausführungsbeispiel Die Erfindung soll anhand nachstehender Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1: den grundlegenden paraxialen Aufbau des Weitwinkelokulars, Fig. 2: das Linsenschnittbild des Weitwinkelokulars.

In Fig. 1 sind die Hauptebenen und paraxialen Verhältnisse des entlang der optischen Achse O-O' von der Seite des abzubildenden Zwischenbildes P zum Auge hin angeordneten Galil&ischen Systems G, bestehend aus einem negativen Glied G, und einem positiven Glied Gn, und des positiven Systems S dargestellt. Durch das Galileische System G wird das virtuelle Objekt P vergrößert in ein Zwischenbild P' in eine Zwischenbildebene ZB abgebildet sowie P' durch das positive System S nach unendlich. Strichpunktiert ist der Hauptstrahl für einen Feldpunkt dargestellt.Fig. 2 zeigt das Linsenschnittbild des Weitwinkelokulars, in dem entlang dsr optischen Achse O-O' von der Seite des abzubildenden Zwischenbildes aus eic Galileisches System G, bestehend aus einem negativen Kittglied K₁ aus einer Negativlinse Li und einer Positivlinse L₁ und einer bikonvexen Linse L₃, und ein sammelndes System S, bestehend aus einem positiven Kittglied Kj aus einer Positivlinse U und einer Negativlinse Ls, einer bikonvexen Linse Lg, deren dem abzubildenden Zwischenbild zugewandte Fläche asphärisch ist, und einer positiven Meniskuslinse L₇ angeordnet sind. Eine ausgewogene Korrektion der Bildfehler wird durch die geschilderte Anordnung der Linsen Li bis L₇ mit ihren Radien r„ Dicken d_j( Brechzahlen n, und Abbeschen Zahlen v„ dem Parameter a und dem Scheitelradius T₁ für die asphärische Fläche, wobei deren Pfeilhöhe nach folgender Beziehung vom Abstand zur optischen Achse h abhängt

2 α

1 - 1 -

2 α h²

Γ ·

sowie den Luftabständen Ik erreicht, deren Werte in der Tabelle 1 angegeben sind. Tabelle 1

Γ-1	-3,3780	1:6,25	0,120	2 σ' ** 90°	ν.
Radien		Dicken
	1,7536	Abstände	0,384
r, =					54,74
	4,0492	d, =	1,074	1,68101
r2 =					36,09
	3,7872	d2 =	0,520	1,62410
h =
	-12,6900	Ii =	1,751
r4 =					28,12
	7,1594	ds —	1,040	1,73430
't =
	-1,6887	Ij =	0,192
r« =					54,74
	-17,0216	d« =	0,016	1,68101
r? -				25,52
	ds —	1,79192
r, =
	I) =

f=1	1,6962 asphärisch	1:6,25
Radien	-0,0015	Dicken
		Abstände
r» "	-5,1344
a "
	1,5408	de = 0,840
no =
	3,5792	I4 = 0,016
Γ11 = .
	d, = 0,480
Ή =

2& = 90° n.

1,55440

1,55440

v.

63.2863.28

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   1. Weitwinkelokuiar, bestehend aus drei entlang einer optischen Achse angeordneten Glieder, dadurch gekennzeichnet, daß nacheinander von der Seite des abzubildenden Zwischenbildes aus ein negatives Glied Gi, ein positives Glied Gn und ein positives mehrlinsiges Glied S angeordnet sind, wobei die folgenden Bedingungsgleichungerrein^ehalten sind.

   <°⁷

   worin die Symbole folgende Bedeutung haben:

   f'i - Brennweite des negativen Gliedes G| f'n - Brennweite des positiven Gliedes Gh f'i/n - Brennweite, von Glied Gj bis Glied Gh
2. 2. Weitwinkelokular nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nacheinander von der Seite des abzubildenden Zwischenbildes aus ein negatives Kittglied K₁ aus einer N'egativlinse L₁ und einer Positivlinse L₂, eine bikonvexe Linse L₃ und ein sammelndes Glied S aus einem positiven Kittglied K₂ aus einer Positivlinse L₄ und einer Negativlinse L₅, einer bikonvexen Linse L₆, deren dem abzubiidenden Zwischenbild zugewandte Fläche asphärisch ist, und einer positiven Meniskuslinse L₇ angeordnet sind.
3. 3. Weitwinkelokular nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß folgende Konstruktionsparameter vorliegen:

   wobei die Pfeilhöhe ζ der asphärischen Fläche nach folgender Beziehung vom Abstand zur optischen Achse h abhängt

   ζ =

   2 α

   1 -

   2 α h