DE1038303B

DE1038303B - Prism binoculars

Info

Publication number: DE1038303B
Application number: DEZ4364A
Authority: DE
Inventors: Dr Horst Koehler
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 1954-08-10
Filing date: 1954-08-10
Publication date: 1958-09-04

Description

Prismenfeldstecher Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung von Prismenfeldstechern mit sammelnden Okularen und bezweckt die Verkürzung der Baulänge und gleichzeitig die Erhöhung des subjektiven Sehfeldes auf 60° und mehr. Bei den bisher bekannten Feldstechern ist die Baulänge durch die Brennweiten der Objektive und der Okulare stets auf ein 1Vlindestmaß beschränkt gewesen, wenn auf höchste Bildgüte Wert gelegt würde. So sind z. B. für die Objektive bei einer Objektivöffnung von 50 mm Objektivbrennweiten von etwa 180 mm und bei Objektivöftnungen von 30 mm Brennweiten von etwa 120 mm angewendet worden. Eine Verkürzung der Brennweiten, um eine Verkürzung der Baulänge des Feldstechers zu erzielen, scheiterte offensichtlich daran, daß bisher auch keine Okulare bekannt waren, die die Anwendung kurzer Brennweiten gestatteten; denn eine Verkürzung der Objektivhrennweite f1 bedeutet bei gleicher Fernrohrvergrößerung auch eine Verkürzung der Okularbrennweite fz, und das bedeutet eine stärkere Vergrößerung der vorhandenen Restabbildungsfehler, die bei Unterschreitung der oben angegebenen Brennweiten bei den bisher bekannten und üblichen Okularen eine bedeutende Bildverschlechterung ergeben würden.Prism binoculars The present invention relates to an improvement of prism binoculars with collecting eyepieces and aims to shorten the Overall length and at the same time increasing the subjective field of view to 60 ° and more. With the field glasses known so far, the overall length is determined by the focal lengths Lenses and the eyepieces have always been limited to a minimum when on the highest image quality would be valued. So are z. B. for the lenses at a lens opening of 50 mm lens focal length of about 180 mm and with lens openings of 30 mm Focal lengths of about 120 mm have been used. A shortening of the focal lengths, to achieve a shortening of the length of the binoculars obviously failed because so far no eyepieces were known that use short focal lengths allowed; because a shortening of the lens focal length means f1 with the same Telescope magnification also shortens the focal length of the eyepiece fz, and that means a greater enlargement of the residual aberrations that are present if the the focal lengths specified above for the previously known and customary eyepieces would result in significant image degradation.

Wie eine trigonometrische Durchrechnung und die angestellten Versuche gezeigt haben, sind es besonders diejenigen außeraxialen Bildfehler, deren Achskoordinate vom Ouadrat der Öffnung abhängt, die die Bildverschlechterung hervorrufen. Es sind dies im wesentlichen Fehler fünfter Ordnung, die bei Weitwinkelokularen eine große Rolle spielen (vgl. H. Köhler und G. Pradel, >Eine neue Interpolationslnethode zur Ermittlung der gesamten Zerstreuungsfigur zentrierter optischer Systeme mit unendlich fernem Bild.,, in der Z. a. M. M., 31, S. 47, 1951.). Bezeichnet man die Längsabweichung in der Bildebene, die durch einen solchen Fehler bei der Objektivbrennweite 1 m und dem Öffnungsverhältnis 1 hervorgerufen wird, mit d so und diejenige Abweichung in Dioptrien an, Objekt, die sich bei der Objektivbrennweite f1 und der Objektivöffnung D daraus ergibt, mit A, dann gilt die Beziehung Es war bisher nicht gelungen, ein Okular mit einem Objektiv in Fernrohren oder Feldstechern bei ausreichender Bildgüte zu kombinieren, wobei der Quotient kleiner als 1500 ist.As a trigonometric calculation and the experiments have shown, it is especially those off-axis image errors whose axis coordinate depends on the square of the opening that cause the image deterioration. These are essentially fifth order errors that play a major role in wide-angle eyepieces (cf. H. Koehler and G. Pradel,> A new interpolation method for determining the total dispersion figure of centered optical systems with an infinitely distant image. a. MM, 31, p. 47, 1951.). The longitudinal deviation in the image plane, which is caused by such an error in the objective focal length 1 m and the aperture ratio 1, is denoted by d so and the deviation in diopters an, object, which results from the objective focal length f1 and the objective aperture D, with A, then the relationship holds So far it has not been possible to combine an eyepiece with an objective in telescopes or binoculars with sufficient image quality, the quotient being is less than 1500.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Prismenfeldstecher mit einem sammelnden Okular, das aus mehreren durch Luftabstände voneinander getrennten Gliedern besteht, von denen sowohl das bildseitige als auch das augenseitige Glied dicke Menisken sind, die ihre hohlen Seiten nach außen kehren und je aus zwei miteinander verkitteten Linsen entgegengesetzter Brechkraft bestehen, wobei die zerstreuenden Linsen die außenstehenden sind, wobei ferner die Mittendicke jeder dieser Menisken größer als das 0,25fache der Okularbremlweite ist. Die Erfindung besteht in den Merkmalen, daß das Okular aus vier getrennten Gliedern besteht und daß der Außenradius des bildseitig angeordneten Meniskus weniger als das 1,15fache und der Außenradius des augenseitig angeordneten Meniskus weniger als das 1,3fache der Okularbrennweite beträgt und daß ferner beim Objektiv der Quotient aus der dritten Potenz seiner Brennweite und der zweiten Potenz der freien Öffnung kleiner als 1500 ist.The present invention relates to prism binoculars with a collecting eyepiece, which consists of several separated by air gaps Limbs, of which both the image-side and the eye-side limb are thick menisci with their hollow sides turned outwards and each made up of two together cemented lenses of opposite refractive power exist, the diffusing Lenses are the outermost, and also the center thickness of each of these meniscuses is greater than 0.25 times the eyepiece brake width. The invention consists in the Features that the eyepiece consists of four separate members and that the outer radius of the meniscus on the image side is less than 1.15 times and the outer radius of the meniscus on the eye side is less than 1.3 times the focal length of the eyepiece and that, in the case of the objective, the quotient of the third power of its Focal length and the second power of the free aperture is less than 1500.

Es ist ein Feldstecher mit sammelndem Okular bekanntgeworden, bei dem zur Lösung der vorliegenden Aufgabe ein Objektiv verwendet wird, für das der obengenannten Quotient etwa 1800 beträgt. Mit diesem Objektiv ist ein Okular kombiniert, das aus drei durch Luftabstände voneinander getrennten Gliedern besteht, von denen sowohl das bildseitige als auch das augenseitige außenstehende Glied dicke Menisken sind, die ihre hohlen Seiten nach außen kehren und je aus zwei miteinander verkitteten Linsen entgegengesetzter Brechkraft Nestehen. Ferner sind ebenfalls die zerstreuenden Linsen die außenstehenden, und die Mittendicken jedes dieser Menisken sind größer als das 0,25fache der Okularbrennweite. Von diesem Okular unterscheidet sich das Okular gemäß der Erfindung durch die abweichenden Daten der Außenradien und durch die Auswahl der Glieder und das erfindungsgemäße Fernrohr durch ein Objektiv mit einem kleineren Wert für den genannten Quotienten.Binoculars with a collecting eyepiece have become known at which is used to solve the problem a lens for which the above quotient is about 1800. An eyepiece is combined with this lens, which consists of three members separated by air gaps, of which both the image-side and the external limb on the eye side have thick menisci which turn their hollow sides outwards and each made of two cemented together Lenses of opposite refractive power. Furthermore, there are also the dispersing ones Lenses are the outermost, and the center thicknesses of each of these menisci are greater than 0.25 times the focal length of the eyepiece. This differs from this eyepiece Eyepiece according to the invention by the different data of the outer radii and by the selection of the members and the telescope according to the invention through an objective with a smaller value for the quotient mentioned.

Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Kombination von Okularen und Objektiven läßt sich in Weiterbildung der Erfinung noch eine weitere Verbesserung in bezug auf die außeraxiale Bildgüte durch ein Objektiv erzielen, dessen sphärischer Randstrahl gegenüber dem Paraxialstrahl eine sph-lrische Überkorrektion von mehr als drei Tausendsteln der Objektivbrennweite aufweist.When using the combination of eyepieces and objectives according to the invention can be a further improvement in terms of further development of the invention to achieve the off-axis image quality through an objective whose spherical edge ray a spherical overcorrection of more than three thousandths compared to the paraxial beam the focal length of the lens.

Die Wirkung einer solchen Maßnahme beruht auf folgenden Überlegungen. Wie neuere Untersuchungen gezeigt haben, ist für die Beurteilung der außenaxialen Bildgüte visueller Instrumente in erster Linie die Ausdehnung der Zerstreuungsfigur des aus dem Okular austretenden quasiparallelen Strahlenbündels maßgebend (vgl. H. Köhler, rZur objektiven Beurteilung der außeraxialen Bildgüte optischer Instrumente für visuelle Beobachtung;,, im Jenaer Jahrbuch 1951, S. 69 ff., Verlag Gustav Fischer, Jena). Nach den dort gewonnenen Erkenntnissen soll sich die Korrektion der entstehenden Bildfehler nicht nur auf die Verringerung der Aberration der in der Meridianebene verlaufenden Strahlen beschränken, sondern vor allem auch auf diejenigen der außeraxial verlaufenden Strahlen. Am besten genügt für die Beurteilung der zu stellenden Forderungen die Darstellung der vollständigen Zerstreuungsfigur des von einem außeraxialen Bildpunkt ausgehenden und aus dem Okular austretenden Strahlenbündels, indem man die Aberrationen als Winkelabweichungen gegen den Hauptstrahl in einem rechtwinkeligen, zum Hauptstrahl senkrechten Koordinatensystem aufträgt, dessen Abszisse die sagittale Achse und dessen Ordinate die meridionale Achse darstellt.The effect of such a measure is based on the following considerations. As recent studies have shown, the extent of the dispersion figure of the quasi-parallel beam emerging from the eyepiece is primarily decisive for the assessment of the off-axis image quality of visual instruments (cf. H. Köhler, r On the objective assessment of the off-axis image quality of optical instruments for visual observation ;, , in the Jena Yearbook 1951, p. 69 ff., Verlag Gustav Fischer, Jena). According to the knowledge gained there, the correction of the resulting image errors should not only be limited to reducing the aberration of the rays running in the meridian plane, but above all also to those of the rays running off-axis. For the assessment of the requirements to be made, the representation of the complete dispersion figure of the beam emanating from an off-axis image point and exiting the eyepiece is sufficient by plotting the aberrations as angular deviations from the main ray in a right-angled coordinate system perpendicular to the main ray, the abscissa of which is sagittal axis and its ordinate represents the meridional axis.

Die Verhältnisse seien an Hand der weiter unten näher beschriebenen Figuren erläutert, die drei Beispiele von gemäß der Erfindung errechneten vollständigen optischen Systemen für Feldstecher enthalten. Von diesen Figuren zeigen die Fig. 1, 5 und 9 die optischen Systeme selbst, während in den Fig. 2, 6 und 10 die zugehörigen Zerstreuungsfiguren bei einer augenseitigen Hauptstrahlneigung von 24° mittels trigonometrischer Durchrechnung windschiefer Strahlen, in den Fig. 3, 7 und 11 die sphärische Korrektion des Objektivs allein und in den Fig. 4, 8 und 12 die des zugehörigen gesamten optischen Systems dargestellt ist. Bevor auf diese Verhältnisse näher eingegangen wird, seien noch einige der erfindungsgemäß vorteilhaften Bedingungen für das verwendete Okular beschrieben. Bei diesem wird zweckmäßig die Einzelbrennweite des i bildseitigen Meniskus größer als das 5fache der Okularbrennweite gewählt. Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Einzelbrennweite des bildseitigen Meniskus negatives Vorzeichen besitzt. Weiterhin werden die Brechzahlen der sammelnden Linsen in den beiden verkitteten außenstehenden Menisken der Okulare zweckmäßig größer gewählt als 1,6 und ihre Abbeschen Zahlen größer als 55 und weiter zwischen diesen Menisken zwei Glieder angeordnet, die als sammelnde Einzellinsen mit Brechzahlen ebenfalls größer als 1,6 und mit Abbescher Zahl größer als 58 ausgeführt. Es ist dabei ebenfalls auch vorteilhaft, wenn man den Radius der Kittfläche im augenseitigen verkitteten Meniskus in den Grenzen von -- 1/1s bis + 1112 der Okularbrennweite wählt.The relationships are based on those described in more detail below Figures explained the three examples of complete calculated according to the invention optical systems for binoculars included. Of these figures, Fig. 1, 5 and 9 the optical systems themselves, while in Figs. 2, 6 and 10 the associated Dispersion figures with an eye-side main ray inclination of 24 ° by means of trigonometric Calculation of skewed rays, in FIGS. 3, 7 and 11 the spherical correction of the lens alone and in FIGS. 4, 8 and 12 that of the associated overall optical System is shown. Before going into these relationships in more detail, let me still some of the advantageous conditions according to the invention for the eyepiece used described. In this case, the individual focal length of the i on the image side is expedient Meniscus selected to be larger than 5 times the focal length of the eyepiece. It is also advantageous if the individual focal length of the meniscus on the image side has a negative sign. Furthermore, the refractive indices of the converging lenses in the two are cemented The outer menisci of the eyepieces are expediently chosen larger than 1.6 and their Abbe Numbers greater than 55 and further between these menisci two limbs arranged, those as collecting single lenses with refractive indices also greater than 1.6 and with Abbe's number was greater than 58. It is also advantageous if one takes the radius of the cemented surface in the cemented meniscus on the eye side into the Selects limits of - 1 / 1s to + 1112 of the eyepiece focal length.

Für die Prismen selbst ist es gemäß einem zusätzlichen Gedanken nach der Erfindung zur Verringerung der chromatischen Vergrößerungsdifferenz zweckmäßig. diese aus einem Glase herzustellen, bei dem der Quotient größer ist als 0,0055, wobei nF#, nc und rad die Brechzahlen der Freunhoferschen Linien F, C und d sind. Zu den Figuren sei folgendes ausgeführt.For the prisms themselves, according to an additional idea of the invention, it is useful to reduce the chromatic magnification difference. to produce this from a glass, in which the quotient is greater than 0.0055, where nF #, nc and rad are the refractive indices of Freunhofer's lines F, C and d. The following can be said of the figures.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel I für ein optisches System eines Feldstechers gemäß der Erfindung mit den Merkmalen des nachfolgend angeführten Hauptanspruchs. Die optischen Daten dieses Systems (Radien, Linsendicken, Luftabstände) sind bezogen auf eine Objektivbrennweite von 100 Längeneinheiten, sowie die Glasarten sind in der nachstehenden Tabelle I wiedergegeben. Tabelle I Optische Daten für das System nach Fig. 1, bezogen auf Objektivbrennweite von 100 Längeneinheiten. Linsen Radien Dicken und Abstände "d vd Glasarten r1 = + 61,2 L1 dl = 6,88 1,5209 60,2 ZK 2 r2 = - 39,6 L2 d2 = 3,68 1,6034 38,0 F 5 Objektiv y3 = - 162,8 h = 28,3 Glasweg d9 = 71,6 1,5688 56,0 BaK 4 1, = 24,8 1, = 4,88 y4 = - 10,6 L3 d3 = 1,51 1,7283 28,3 SF 10 y5 = + 74,7 d4 = 7,74 1,6074 56,7 S K 2 r6 = - 15,1 1, = 0,19 r7 = + 120,1 L5 d5 = 5,28 1,6204 60,3 SK 16 r, = - 31,0 l5 = 0,19 Okular r9 = + 23,7 L 6 d6 = 4,91 1,6204 60,3 SK 16 rlo = + 4-16 1s = 0,19 r, = + 13,71 L; d 7 = 6,90 1,6074 56,7 SK 2 y12 - - 44,7 L8 d8 --- 1,41 1,7283 28,3 SF 10 yls = + 16,1 l., = 9,48 Es handelt sich bei diesem System um ein solches, bei dem die Randstrahlen des aus dem Okular austretenden nahezu achsparallelen Bündels weitestgehend geringe Winkelabweichungen gegenüber der Achse haben. Fig. 2 zeigt die Zerstreuungsfigur für dieses System. Man erkennt aus dieser Fig. 2, daß durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen nach dem Hauptanspruch die sagittale Ausdehnung bereits geringer als die meisten der in der zuletztgenannten Arbeit von H. Köhler, a. a. O., enthaltenen Zerstreuungsfiguren ist. Die Wirkung der weiteren Maßnahme der Erfindung, Objektive zu berechnen, deren sphärischer Randstrahl gegenüber dem Paraxialstrahl eine sphärische Überkorrektion von mehr als drei Tausendsteln der Objektivbrennweite aufweist, und dieses mit den genannten Okularen zusammen zu verwenden, zeigt das Beispiel II nach Fig. 5 und die weiteren Fig. 6 bis B. Die Daten dieses Systems sind in der folgenden Tabelle 1I wiedergegeben. Tabelle I1 Optische Daten für das sphärisch überkorrigierte System nach Fig. 5, bezogen auf Objektivbrennweite von 100 Längeneinheiten. Linsen Radien Dicken und Abstände nd v,1 Glasarten -E 59,6 L, dl = 6,90 1,5169 59,6 ZK 8 r2 = - 38,0 L2 d2 = 3,68 1,6034 38,0 F 5 Objektiv r3 = - 162,0 L, = 28,3 Glasweg d, = 71,6 1,5688 56,0 BaK 4 l$ = 25,0 1, = 4,88 r4 = - 10,6 L3 d8 = 1,51 1,7283 28,3 SF 10 74,7 L4 d4 = 7,74 1,6074 56,7 S K 2 r6 = - 15,1 14 = 0,19 r7 = -f- 120,1 L5 d, = 5,28 1,6204 60,3 SK 16 y8 = - 31,0 l; = 0,19 Okular y9 = -f- 23,7 Lfl d6 = 4,91 1,6204 60,3 SK 16 446 1s = 0,19 r" = + 13,71 L, d; = 6,90 1,6074 56,7 SK 2 r,2 = - 44,7 L8 d8 = 1,41 1,7283 28,3 SF 10 16,1 h = 9,48 Die Wirkungsweise der Maßnahmen nach der Erfindung ergibt sich aus folgender theoretischer Betrachtung. Wie in der Arbeit von 11. Köhler, ,,Ein Verfahren zur Ermittlung der gesamten Zerstreuungsfigur optischer Systeme aus der meridionalen Durchrechnung auf Grund der Bildfehlertheorie dritter Ordnung,; (Zeitschrift für angew. Mathematik und Mechanik. 30, S. 226, 1950) hervorgeht, kann man in guter Näherung die sagittale Winkelabweichung eines in die Sagittalebene einfallenden Strahles auf der Okularseite in Graden angeben zii wobei als Abkürzung gesetzt ist: k, -- k, -E- 0,0573 @' Dtg , (2) k2 =, k2 -_ 0,0573p' Dtg . (3) In diesen Gleichungen bedeutet k, die Winkelabweichung in Graden eines in der Meridianebene mit der Höhe -+- P in das Objektiv eintretenden außeraxialen Strahles, der die Austrittspupille mit der Austrittshöhe P' verläßt gegenüber dem Hauptstrahl auf der Augenseite, k2 die entsprechende Winkelabweichung eines Strahles, der in das Objektiv mit der Höhe -p eintritt, D"g den Kehrwert der sagittalen Abweichung auf der Augenseite, in Dioptrien, Dtg den Kehrwert der tangentialen Abweichung auf der Augenseite in Dioptrien.Fig. 1 shows an example I for an optical system of binoculars according to the invention with the features of the main claim set out below. The optical data of this system (radii, lens thicknesses, air gaps) are based on an objective focal length of 100 length units, and the types of glass are given in Table I below. Table I. Optical data for the system according to FIG. 1, based on an objective focal length of 100 length units. Lens radii thicknesses and distances "d vd types of glass r1 = + 61.2 L1 dl = 6.88 1.5209 60.2 ZK 2 r2 = - 39.6 L2 d2 = 3.68 1.6034 38.0 F 5 lens y3 = - 162.8 h = 28.3 Glasweg d9 = 71.6 1.5688 56.0 BaK 4 1, = 24.8 1, = 4.88 y4 = - 10.6 L3 d3 = 1.51 1.7283 28.3 SF 10 y5 = + 74.7 d4 = 7.74 1.6074 56.7 SK 2 r6 = - 15.1 1, = 0.19 r7 = +120.1 L5 d5 = 5.28 1.6204 60.3 SK 16 r, = - 31.0 l5 = 0.19 eyepiece r9 = + 23.7 L 6 d6 = 4.91 1.6204 60.3 SK 16 rlo = + 4-16 1s = 0.19 r, = + 13.71 L; d 7 = 6.90 1.6074 56.7 SK 2 y12 - - 44.7 L8 d8 --- 1.41 1.7283 28.3 SF 10 yls = + 16.1 l., = 9.48 This system is one in which the marginal rays of the almost axially parallel bundle emerging from the eyepiece have largely small angular deviations from the axis. Figure 2 shows the dispersion figure for this system. It can be seen from this FIG. 2 that, as a result of the measures according to the invention according to the main claim, the sagittal extent is already smaller than most of the dispersion figures contained in the last-mentioned work by H. Koehler, op. Example II according to FIG 6 to B. The data of this system are given in the following Table 1I. Table I1 Optical data for the spherically overcorrected system according to FIG. 5, based on the focal length of the lens of 100 units of length. Lens radii thicknesses and distances nd v, 1 types of glass -E 59.6 L, dl = 6.90 1.5169 59.6 ZK 8 r2 = - 38.0 L2 d2 = 3.68 1.6034 38.0 F 5 lens r3 = - 162.0 L, = 28.3 Glasweg d, = 71.6 1.5688 56.0 BaK 4 l $ = 25.0 1, = 4.88 r4 = - 10.6 L3 d8 = 1.51 1.7283 28.3 SF 10 74.7 L4 d4 = 7.74 1.6074 56.7 SK 2 r6 = - 15.1 14 = 0.19 r7 = -f- 120.1 L5 d, = 5.28 1.6204 60.3 SK 16 y8 = - 31.0 l; = 0.19 eyepiece y9 = -f- 23.7 Lfl d6 = 4.91 1.6204 60.3 SK 16 446 1s = 0.19 r "= + 13.71 L, d; = 6.90 1.6074 56.7 SK 2 r, 2 = - 44.7 L8 d8 = 1.41 1.7283 28.3 SF 10 16.1 h = 9.48 The mode of action of the measures according to the invention results from the following theoretical consideration. As in the work of 11. Köhler, ,, A method for determining the total dispersion figure of optical systems from the meridional calculation on the basis of the third-order image defect theory; (Zeitschrift für angew. Mathematik und Mechanik. 30, p. 226, 1950) shows, the sagittal angular deviation of a ray incident in the sagittal plane on the eyepiece side can be given in degrees as a good approximation zii where the abbreviation is set: k, - k, -E- 0.0573 @ 'Dtg , (2) k2 =, k2 -_ 0.0573p' Dtg . (3) In these equations, k means the angular deviation in degrees of an extra-axial ray entering the objective in the meridian plane with the height - + - P, which leaves the exit pupil with the exit height P 'compared to the main ray on the side of the eye, k2 the corresponding Angular deviation of a ray entering the objective with the height -p, D "g the reciprocal value of the sagittal deviation on the eye side, in diopters, Dtg the reciprocal value of the tangential deviation on the eye side in diopters.

Der Ausdruck in Gleichung (1) stellt den Bildfehleranteil infolge sphärischer Abweichung schiefer Bündel dar, während ---- 0,0573 p' Dsg den sagittalen Bildfehleranteil aus der astigmatischen Rechnung darstellt. Der Erfindungsgedanke besteht nun darin, dem Glied eine solche Größe und Vorzeichen zu geben, daß es bei einem bestimmten Bildwinkel das Glied - 0,0573 P' Dsg kompensiert. Dies wird bei einem Okular nach Fig. 1 bzw.5 gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht, daß dieses Okular mit einem sphärisch überkorrigierten Objektiv kombiniert wird. Folgende Zahlenangaben sollen diese Verhältnisse veranschaulichen: Bei dem System nach Fig.l, welches nach Fig.4 sphärisch auskorrigiert ist, erhält man bei einer augenseitigen Hauptstrahlneigung von 24° k, _ + 0,018-, k2 = + 0,270-, Dgg = + 1,73 Dptr, Dtg -- + 0,92 Dptr , 1,76 Einheiten. Daraus folgt: 0,0573 - p' - D89 = + 0,173, (4 sag) x- o == - 0,206'. Die sphärische Abweichung schiefer Bündel kompensiert also in diesem Falle die sagittale Abweichung nicht; im Gegenteil, die sphärische Abweichung schiefer Bündel liefert sogar einen kleinen Beitrag des gleichen Vorzeichens.The expression in equation (1) represents the aberration component due to spherical deviation from oblique bundles, while ---- 0.0573 p 'Dsg represents the sagittal aberration component from the astigmatic calculation. The idea of the invention now consists in the limb to give such a size and sign that at a certain angle of view it compensates the term - 0.0573 P 'Dsg. In the case of an eyepiece according to FIG. 1 or 5, according to a further embodiment of the invention, this is achieved in that this eyepiece is combined with a spherically overcorrected objective. The following Figures are intended to illustrate this situation: In the system of Fig.l, which is corrected by a spherical to Figure 4, is obtained at a eye-side principal ray of inclination of 24 ° c, _ + 0,018-, 0,270- + k2 =, + 1 = Dgg .73 dptr, dtg - + 0.92 dptr, 1.76 units. It follows: 0.0573 - p ' - D89 = + 0.173, (4 sag) x- o == - 0.206'. In this case, the spherical deviation of oblique bundles does not compensate for the sagittal deviation; on the contrary, the spherical deviation of the oblique bundle even provides a small contribution of the same sign.

Bei dem System nach der Erfindung entsprechend Fig. 5, welches nach Fig. 8 um 0,270 Einheiten sphärisch überkorrigiert ist, ergibt die trigonometrische Durchreclmung demgegenüber folgende Werte: k1 = + 0,2420 , k2 = --0,085°, D,9 = + 1,83 Dptr, Dtg = 1,08 Dptr, ' = 1,73 Einheiten. Daraus folgt: 0,0573 p' D" =_ + 0,182° , (A sag) x-o -_= + 0,090° . Die sphärische Abweichung schiefer Bündel hat in diesem Falle also die sagittale Abweichung bereits überkompensiert, was die kleine Ausdehnung der Zerstreuungsfigur der Fig. 6 bewirkt. Bei einer nicht so starken Überkorrektion, die einem von -r- 0,182 entspricht, würde völlige Kompensation eintreten (d sag) x-o = 0!, eine merkliche Verkleinerung der Zerstreuungsfigur ergibt sich jedoch auch bei noch geringerer sphärischer Überkorrektion des Objektivs. In der Praxis wird man nun eine solche Überkorrektion anwenden, die zwar eine merkliche Verbesserung der Zerstreuungsfigur, jedoch noch keine sichtbare Bildverschlechterung in der Bildmitte ergibt.In the system according to the invention according to FIG. 5, which is spherically overcorrected by 0.270 units according to FIG. 8, the trigonometric calculation results in the following values: k1 = + 0.2420, k2 = -0.085 °, D, 9 = + 1.83 dpt, dtg = 1.08 dpt, '= 1.73 units. It follows: 0.0573 p 'D "= _ + 0.182 °, (A sag) xo -_ = + 0.090 °. In this case, the spherical deviation of the oblique bundle has already overcompensated for the sagittal deviation, which is reflected in the small extent of the dispersion figure in FIG. 6. With a not so strong overcorrection, the one of -r- corresponds to 0.182, full compensation would occur (d sag) xo = 0 !, however, a noticeable reduction in the figure of divergence results even with an even lower spherical overcorrection of the objective. In practice, such an overcorrection will now be used which, although a noticeable improvement in the dispersion figure, does not yet result in any visible deterioration of the image in the center of the image.

Ein Beispiel III mit den Werten der nachfolgenden Tabelle 11f, das ein Objektiv mit zwei durch Luftabstand getrennten Unsen in Kombination mit demselben Okular wie in den vorhergehenden Beispielen darstellt, zeigt die Fig.9 die Zerstreuungsfigur, und die Darstellung der sphärischen Korrektur zeigen wieder die Fig.10, 11 und 12. Tabelle III Optische Daten für das System nach Fig. 9, bezogen auf Objektivbrennweite von 100 Längeneinheiten. Linsen Radien Dicken und Abstände nd vd Glasarten + 45,3 L1 d, = 5,66 1,61720 54,0 SSK 1 r2 = - 73,9 1, = 5,45 y3 = - 51,6 @ Objektiv L2 d2 = 2,34 1,7174 29,5 SF 1 r4 = 00 12 =- 24,0 d9 = 74,6 1,6200 36,3 F 2 13 = 12,4 14 = 5,4108 y5 = - 12,4126 L3 d3 = 1,5109 1,7283 28,3 SF 10 ys = + 41,5770 L4 d4 = 7,4599 1,6074 56,7 SK 2 r., _ - 16,5524 15 = 0,0944 y8 = -@ 294,3437 L5 d5 = 4,9103 1,6204 60,3 S K 16 r9 = - 26,2332 10 = 0,0944 ` Okular ylo = + 29,0142 L s d6 = 4,9103 1,6204 60,3 S K 16 y11 = - 129,6034 1, = 0,0944 r12 -- + 12,5921 L; d 7 = 6,5156 1,5891 61,2 SK 5 y13 L8 d3 = 1,4164 1,7552 27,5 SF 4 r14 = + 14,1284 1, =: 8,7819 An example III with the values in Table 11f below, which represents an objective with two lenses separated by an air gap in combination with the same eyepiece as in the previous examples, is shown in FIG .10, 11 and 12. Table III Optical data for the system according to FIG. 9, based on an objective focal length of 100 length units. Lens radii thicknesses and distances and types of glass + 45.3 L1 d, = 5.66 1.61720 54.0 SSK 1 r2 = - 73.9 1, = 5.45 y3 = - 51.6 @ lens L2 d2 = 2.34 1.7174 29.5 SF 1 r4 = 00 12 = -24.0 d 9 = 74.6 1.6200 36.3 F 2 13 = 12.4 14 = 5.4108 y5 = - 12.4126 L3 d3 = 1.5109 1.7283 28.3 SF 10 ys = + 41.5770 L4 d4 = 7.4599 1.6074 56.7 SK 2 r., _ - 16.5524 15 = 0.0944 y8 = - @ 294.3437 L5 d5 = 4.9103 1.6204 60.3 SK 16 r9 = - 26.2332 10 = 0.0944 `eyepiece ylo = + 29.0142 L s d6 = 4.9103 1.6204 60.3 SK 16 y11 = - 129.6034 1, = 0.0944 r12 - + 12.5921 L; d 7 = 6.5156 1.5891 61.2 SK 5 y13 L8 d3 = 1.4164 1.7552 27.5 SF 4 r14 = + 14.1284 1, =: 8.7819

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Prism binoculars with a collecting eyepiece, which consists of several members separated from one another by air gaps, of both the image-side and the eye-side segment are thick menisci, which turn their hollow sides outwards and each two cemented together Lenses of opposite refractive power exist, the diverging lenses being the outsiders are and finer the center thickness of each of these ': menisci larger than 0.25 times the focal length of the eyepiece, characterized in that the eyepiece is from consists of four separate links and the outer radius of the image side arranged meniscus less than 1.15 times and the outer radius of the eye-side arranged meniscus is less than 1.3 times the focal length of the eyepiece and furthermore, in the case of an objective, the quotient of the third power of its focal length and the the second power of the free opening is less than 1500.

2. Pristne binoculars after Claim 1, characterized by an objective whose spherical marginal ray opposite the paraxial beam a spherical overcorrection of more than three thousandths the focal length of the lens.

3. Prism field glasses according to claims 1 or 2, characterized by a lens which consists of a collecting front member and a dispersing rear member, which are separated from one another by an air gap which is at least 30 /, the focal length of the lens.

4. prism binoculars according to claim 3, characterized in that the dispersive The rear part of the lens contains a lens with a refractive index greater than 1.7.

5. prism binoculars according to claim 1 and one or more of the preceding Claims, characterized in that the individual focal length of the image side of the eyepiece Meniscus is larger than 5 times the focal length of the eyepiece.

6. Prism binoculars Claim 1 and one or more of the preceding claims, characterized in that that the individual focal length of the meniscus on the image side has a negative sign.

7. prism binoculars according to claim 1 and one or more of the preceding Claims, characterized in that the refractive indices of the converging lenses in the two cemented outer menisci of the eyepieces larger than 1.6 and their Abbe numbers are greater than 55 and that there are two members between the menisci, those as collecting single lenses with refractive indices also greater than 1.6 and Abbescher Number greater than 58 are executed. B.

Prism field glasses according to claim 1 and one or more of the preceding claims, characterized in that the radius of the cemented surface in the cemented meniscus on the eye side within the limits of - 1/15 to - 1 / z of the focal length of the eyepiece.

9. prism binoculars according to claim 1 and one or more of the preceding claims, characterized in that to reduce the chromatic magnification difference, the prisms consist of a glass in which the quotient is greater than 0.0055, where nF, nc and na are the refractive indices for the Fraunhofer lines F, C and d. Documents considered: French Patent Amendment No. 56 848 to 948 654, French Patent No. 956 471.