DD294574A5 - Apochromatischer feldlinsenkollimator - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung umfaszt einen apochromatischen Feldlinsenkollimator fuer ein Fokalreduktorsystem an RCC-Teleskopen. Der Kollimator besteht aus 9 Linsen und maximal 10 Glas-Luftflaechen, verwendete Materialien sind hoch durchlaessige Kronglaeser, Quarzglas und Erdalkalifluoid. Das Fokalreduktorsystem erreicht im Bereich 350-660 nm, nahezu beugungsbegrenzende Bildguete.{Optik; Objektive; Astronomie; Teleskope; Kollimator; RCC-Teleskop; Fokalreduktor; Feldlinsenkollimator; Apochromasie}
Description
Hierzu 2 Seiten Zeichnungen
Feldlinsenkollimatoren sind Bestandteil von Fokalreduktorsystemen an Ritchey-Chretien-Cassegrain- (RCC-) Teleskopen. Sie werden für folgende Beobachtung in der Astrophysik benötigt:
- Spaltlose Feldspektroskopie
- Fabry-Perot-Interferometrievon Emissionsgebieten
- Flächenphotometrie und Polarimetrie.
Sowie allgemein zur Anpassung an moderne Aufnamematerialien, bzw. Empfängersysteme.
Für besondere Beobachtungen in der Astronomie werden RCC-Teleskope mit nachgeordneten optischen Systemen betrieben, die insbesondere das Öffnungsverhältnis des Teleskops reduzieren für ein nachgeordnetes Abbildungsobjektiv bei Garantie der Abbildungsgüte.
Bekannte Bestandteile von RCC-Teleskopen selbst sind zur Behebung des Astigmatismus z. B. schmidtähnliche Korrektionsplatten. Ein diesem Teleskop nachgeordnetes Fokalreduktorsystem besteht dann aus Feldlinse, Kollimatorobjektiv und Kameraobjektiv.
Entsprechend der genannten Anwendungsgebiete, z. B. Spektroskopie, Photometrie etc., ist ein gut farbkorrigiertes Kollimatorobjektiv erforderlich, dessen EP und AP außerhalb liegen und damit für Eingriffe frei zugänglich sind. Herkömmliche Kollimatorobjektive sind Achromate und müssen entsprechend der genutzten Spektralgebiete von 150nm qualitativ brauchbar abbilden. Die modernen Aufnahmematerialien, wie z. B. CCD-Breitbandempfänger, ermöglichen die Ausnutzung eines wesentlich breiteren Spektralbereiches von bis zu 300nm. Das Umfokussieren erschwert wesentlich die Beobachtungstätigkeit und ist eine Fehlerquelle.
Bekannte apochromatische Systeme in der allgemeinen Optik haben systemeigene Pupillenlagen und sind somit nicht für Pokalreduktorsysteme geeignet.
Das Ziel der Erfindung ist es, bei RCC-Teleskopen mit Pokalreduktion die Effektivität und Qualität der Beobachtung wesentlich durch Vermeidung des Umfokussierens und durch erhebliche Verbesserung der Bildgüte zu erhöhen. Dabei soll das optische System möglichst wenig Glas-Luft-Flächen aufweisen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen apochromatischen Feldlinsenkollimator für ein Pokalreduktorsystem an RCC-Teleskopen zu schaffen, der einen Spektralbereich von 350-660 nm nahezu beugungsbegrenzt abbildet.
Die Aufgabe löst erfindungsgemäß ein apochromatischer Feldlinsenkollimator für ein Fokalreduktorsystem an RCC-Teleskopen, enthaltend 3linsige Verbundgruppen, deren zwischen, aus optischen Gläsdrn mit hoher Transmission bestehenden Negativlinsen eingeschlossene Positivlinse aus Erdalkalifluorid oder ähnlichen Gläsern ist und welcher im einzelnen besteht
aus nach der RCC-Bildebene angeordneter Feldlinse aus Quarzglas, einer konkav-konvex Linse aus BK7 S, der 1. zersteuenden3fach Verbundgruppe mit einer Materialkombination BaK2 (Erdalkalifluorid) Quarzglas, einem dicken negativen Meniskus aus
hinter dem optischen System, wodurch Pupilleneingriffe, wie durch Transmissionsgitter, Prismen und Interferometer möglich
die Austrittspupille des Kollimators.
des RCC-Systems, der Flächan (3 und 4) der Korrektionsplatte, liegt im Abstand 1, nach der durch die RCC-Bildebene (5) eine
folgt eine Linse L2, der nach einem Luftabstand I3 eine 3fach Verbundgruppe der Linse L3, L4, L5 folgt.
kann die folgende Einzellinse L2 entfallen und es werden 2 Glas-Luft-Flächen vermieden.
Radien
Distanzen | Medien |
1E60 | I |
-3787.19 | I |
4685.46 | I |
6.C0 | Q1 |
461.48 | I |
147.55 | Ii |
22.00 | L,/Q1 |
71.65 | I2 |
16.00 | Lj/BK78 |
27.02 | b |
5.00 | L3/BAK2 |
26.00 | U/CAF2 |
5.00 | U/Ü1 |
46.73 | I4 |
45.00 | Le/Q1 |
halbe Durchmesser
1 | -11174.000 |
2 | -5530.000 |
3 | 41546.000 |
4 | -41546.000 |
5 | 1E20 |
6 | 215.450 |
7 | -254.370 |
8 | 109.512 |
9 | 411.100 |
10 | -270.150 |
11 | 42.322 |
12 | -65.660 |
13 | 81.574 |
14 | -59.472 |
1.000000 1.000000 1.000000 1.466737 1.00C 100 1.00000L
1.466737 1.000000
1.526570 1.000000 1.551186 1.439490 1.466737 1.000000 1.466737
1000.0
334.7
73.3
73.3
46.7
57.5
57.2
42.1
39.7
31.7
28.7
27.7
26.1
26.3
Radien | -241.350 | Distanzen | Medien | ng | -3- 294 574 | ||
Fl. | -68.369 | halbe Durchmesser | |||||
15 | 1E20 | 1.27 | I6 | 1.000000 | 32.9 | ||
261.380 | |||||||
16 | 8.00 | L7/K11 | 1.510159 | 32.7 | |||
113.629 | |||||||
17 | 20.00 | U/CAF2 | 1.439490 | 32.2 | |||
-98.795 | |||||||
18 | 8.00 | L9/QI | 1.466737 | 31.6 | |||
19 | 50.00 | Ie | 1.000000 | 31.2 | |||
20 ' | L | 1.000000 | 25.0 | ||||
Fl (D = 6.103 E-6 Hauptspiegel Fl (2) = 4.376 E-4 Gegenspiegel
und die Flachen 3 und 4 die Korrektionsplatte beschreiben.
Fl (3) bj = -0.1605
Fl (4) b,=+0.1605 a^ = 0 hmax =
Zn =(2·Β)/(1+ SQR (1-4 »a,,^» B)) mit
bi = (hmu · hmu)/(2 ♦ Scheitelradius)
H =h,/rw
Claims (3)
1. Apochromatischer Feldlinsenkollimator für ein Fokalreduktorsystem an Ritchey-Chretien-Cassegrain-Teleskopen (RCC-Teleskop), enthalten 3fach Verbundgruppen, deren zwischen Negativlinsen eingeschlossene Sammellinsen aus Erdalkalifluorid oder ähnlichem optischen Glas sind und welcher im einzelnen dadurch gekennzeichnet ist, daß nach der Bildebene eines RCC-Teleskopes eine Feldlinse aus optisches Glas angeordnet ist, der nach einem Luftabstand eine weitere Linse aus optischen Glas folgt, der nachgeordnet ist eine erste zerstreuende 3fach Verbundgruppe mit einer Material-Kombination optisches Glas (Erdalkalifluorid) optisches Glas und der ein dicker, Meniskus aus optischen Glas nach einem größeren Luftabstand nachgeordnet ist, der dicht gefolgt wird von einer den Kollimatorabschließenden zweiten 3fach Verbundgruppe mit sammelnder Wirkung und der Materialkombination optisches Glas (Erdalkalifluorid) optisches Glas.
2. Apochromatischer Feldlinsenkollimator nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als optisches Glas ein Kronglas oder Quarzglas vorgesehen ist.
3. Apochrcmatischer Feldlinsenkollimator nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch folgende Konstruktionsdaten, vorangestellt Daten eines an sich bekannten RCC-Systems einschließlich einer üblichen Korrektionsplatte.
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1991
- 1991-03-26 DE DE19914109835 patent/DE4109835A1/de not_active Withdrawn
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