DE646896C

DE646896C - Okular

Info

Publication number: DE646896C
Application number: DEZ21753D
Authority: DE
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 1934-05-15
Filing date: 1934-05-15
Publication date: 1937-06-23

Description

Okular Um Doppelfernrohre und andere, für beidäugigen Gebrauch bestimmte optische Geräte den ungleichen Größen der Augenabstände der Beobachter anpassen zu können; hat man bei diesen Geräten Okulare verwendet, deren optische Glieder aus einem Linsensystem und einem Prismensystem bestanden. Die Okulare waren um die Achsen der eintretenden Äbbildungsstrahlenbündel drehbar und die Prismensysteme so ausgebildet und angeordnet, daß sie Parallelverschiebungen der Abbildungsstrahlenbündel bewirkten. Die Unterbringung eines derartigen Prismensystems innerhalb eines Okulars legt der Bauart des Linsensystems Beschränkungen auf, die es erschweren, gleichzeitig ein verhältnismäßig großes Gesichtsfeld, im Verhältnis zur Okularbrennweite einen verhältnismäßig großen Abstand der Austrittspupille von der Augenlinse und dabei über das ganze Gesichtsfeld einen befriedigenden Korrektionszustand der Abbildung zu erreichen.
Bei einem Okular, dessen Linsensystem aus drei durch Lufträume voneinander getrennten Gruppen von Linsen zusammengesetzt ist und bei dem sich das Prismensystem in dem Luftraum zwischen der vorderen Linsengruppe und der mittleren Linsengruppe befindet, lassen sich die angegebenen Bedingungen erfüllen, wenn die vordere Linsengruppe erfindungsgemäß aus einem Gliede besteht, welches eine negative Brennweite hat, deren absolute Länge mindestens gleich der Brennweite des gesamten Linsensystems und höchstens gleich dem Zwanzigfachen dieser Länge ist, wenn weiterhin die hintere Linsengruppe aus mehreren Linsen besteht und eine Brennweite hat, deren reziproker Wert zwischen sieben Zehntel des negativen und drei Zehntel des positiven reziproken Wertes der Brennweite des gesamten Linsensystems liegt, während die mittlere Linsengruppe eine positive Brennweite hat, deren absolute Länge mindestens gleich der halben Brennweite des gesamten Linsensystems und höchstens gleich dem Dreifachen dieser Länge ist, wenn außerdem die Gesamtbrennweite der mittleren und der hinteren Linsengruppe kleiner als die eng sprechende vordere Schnittweite und schließlich der absolute Wert der vorderen Schnittweite der hinteren Linsengruppe mindestens gleich elf Zehntel des absoluten Wertes der Brennweite dieser Linsengruppe ist, wobei diese Linsengruppe wenigstens zwei gegebenenfalls verkittete Nachbarflächenpaare hat, deren Brennweiten negativ sind. Hierbei ist unter der vorderen Seite stets die dem Beobachter abgewandte' Seite, unter der hinteren Seite die dem Beobachter zugekehrte Seite zu verstehen. Es ist zweckmäßig, den algebraischen Krümmungsunterschied der Linsenflächen, die den Luftraum zwischen der mittleren und der hinteren Linsengruppe begrenzen, in bekannter Weise größer als den reziproken Wert der Brennweite des gesamten Linsensystems zu machen. Die Anwendung des neuen Okulars ist nicht auf Geräte zum beidäugigen Gebrauch beschränkt; in manchen Fällen kann es vorteilhaft sein, ein solches Okular auch an einem optischen Gerät für einäugige Benutzung zu verwenden.
Da der Ouerschnitt des gesamten Abbil-:-dungsstrahlenbündels sich infolge der An-" Wendung einer zerstreuenden Linse zwischen der Bildebene und den übrigen Linsen, also innerhalb des für die Unterbringung des Prismensystems zur Verfügung stehenden Raumes vergrößert, empfiehlt es sich, das Prismensystem, welches in der Regel zwei parallele Spiegelflächen und parallele, dem Strahleneintritt und dem Strahlenaustritt dienende Begrenzungsflächen hat, aus zwei Dreiecksprismen derart zusammenzusetzen, daß wenigstens in der Hauptschnittebene die Durchmesser der dem Strahlendurchtritt dienenden Prismenquerschnitte von der Strahleneintrittsfläche nach der Strahlenaustrittsfläche zunehmen. Die Dreiecksprismen können so ausgebildet sein, daß ihre dem Strahlendurchtritt dienenden Ouerschnitte sich der Begrenzung des Abbildungsstrahlenbündels anpassen, wodurch erreicht Wird, daß der für das Prismensystem benötigte Raum möglichst klein wird und für die Unterbringung des Linsensystems ein verhältnismäßig großer Raum zur Verfügung steht.

In der nachstehenden Tabelle sind die Werte für drei Ausführungsformen eines als Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Zeichnung wiedergegebenen Okulars angegeben. Die angegebenen Werte beziehen sich auf Brennweiten der Linsensysteme von ' - ioo Maßeinheiten. Jedes der Okulare besteht aus einer vorderen Linsengruppe, enthaltend eine Linse I, einem Prismensystem aus zwei miteinander verkitteten Dreiecks-"Prismen Il und 11I, einer mittleren Linsen-" Kuppe aus zwei Einzellinsen IV und V und #xrter hinteren, aus vier Linsen VI, VII, VIII und IX verkitteten, tneniskenförmigen Linsengruppe. F ist der Achsenpunkt der vorderen Brennebene des gesamten Linsensystems, der in der Vorderfläche der Linse I liegt, und P ist der Achsenpunkt der Austrittspupille des gesamten Okulars, während mit 0 der vordere Brennpunkt der hinteren, aus den Linsen VI, VII, VIII und IX bestehenden Linsengruppe bezeichnet ist, zu dem eine Schnittweite a gehört. Mit r sind die Linsenradien, mit d die Linsendicken und mit l die Abstände bezeichnet. b1 ist die Breite der Strahleneintrittsfläche, b2 die Breite der Strahlenaustrittsfläche des aus den Prismen 1I und III bestehenden Prismensystems. Mit s sind die Wege des Achsenstrahls im Prismensystem und mit a, ß und y die Kantenwinkel der Dreiecksprismen 11 und III bezeichnet. Die zur Verwendung kommenden Glasarten sind durch die Angabe der Brechungszahlen 1t,) für die" D-Linie des Sonnenspektrums sowie der Abbeschen Zahlen v bestimmt. Die Brennweite der Linse 1 ist mit x, die Brennweite der aus den Linsen IV und V bestehenden mittleren Linsengruppe mit y, die Brennweite der aus den Linsen VI, VII, VIII und IX bestehenden hinteren Linsengruppe mit z bezeichnet. Die Begrenzung des abbildenden Strahlenbündels ist mit feinen Linien in der Zeichnung angegeben.

i. Beispiel z. Beispiel 3. Beispiel

i

I 1,547 53,6 1,516 64,0 1,569 56,o

II i,665 35,7 1728 28,3 1,665 357

111 1,665 35,7 1,728 !i 28,3 1,665 35,7

IV 1,623 56,9 1,623 56,9 1,607 59.5

V 1,623 56,9 1,623 56,9 1,607 59,5

VI 1,568 63,0 1,658 51,2 1,589 61,2

VII 1,648 33,9 1740 28,2 1,665 35,7

VIII 1,465 65,7 1,467 1 65,0 1,490 69,7

IX 1,605 42,5 1,6o6 43,9 1,62o 36,3

Beispiel i 2 3 Beispiel r 2

x

71 , 00 --CI d, 1,7 4,0 4,0

72 -f- 300 -F- 930 + 168 11 21,25 2,8 20,0

ja -I- 163.5 -i-- 183 -i- 273 si 36,7 36,7 36,7

74 -f- 1018 - 400 -220 s._ 44,2 .14,2 44,2

Beispiel i z Beispiel r z

265 -@- 162 -f- 16o s3 42,5 42,5 42,5

-

76 265 - 950 00 s4 48,3 48,3 48,3

ys -f- 63,4: -I- 100,5 -I- 108 1 ., 13,75 1,0 13,0

78 - 177,4 - 213 -183 d 2 13,3 6,o 27,0

79 + Zoo -f- 120 +114,5 13 0,7 0,4 o,8

7 , 0 - Zoo - 86,9 -114,5 d3 18,3 ' 1o,8 23,7

711 -I- 59,4 +27500 -I- 83,7 14 0,7 1,5 o,8

d4 28,3 34,0 28,6

x - 548 - 18oo -300 d. 4,3 5,2 13,9

y -I- 131 -I- 157 -I- 117 d 6 16,7 20,2 23,7

z - 788 -I- 336. -335 , d7 4,3 5,2 9,8

o -1143 -f- 386 -493 15 72,0 83,2 67,o

470 470 470 bi 72,7 72,7 72,7

ß 460 460 460 b, go,o go,o go,o

870 870 870 1

Claims

PATENTANSPRUCH: Insbesondere zur Verwendung an Doppelfernrohren bestimmtes Okular, dessen optische Glieder aus einem Linsensystem und einem Prismensystem mit zwei spiegelnden Flächen bestehen und bei dem das Linsensystem aus drei durch Lufträume voneinander getrennten Gruppen von Linsen zusammengesetzt ist, bei dem der vordere dieser Lufträume das Prismensystem enthält und der algebraische Krümmungsunterschied der Linsenflächen, die den anderen dieser Lufträume begrenzen, welcher die mittlere von der hinteren Linsengruppe trennt, größer als der reziproke Wert der Gesamtbrennweite des Linsensystems ist, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Linsengruppe aus einem Gliede besteht, welches zwecks Verlegung der Austrittspupille des gesamten Systems nach hinten eine negative Brennweite hat, deren absolute Länge mindestens gleich der Gesamtbrennweite des Linsensystems und höchstens gleich dem Zwanzigfachen dieser Länge ist, daß ferner, um eine gute Korrektion über ein verhältnismäßig großes Gesichtsfeld zu erzielen, die hintere Linsengruppe aus mehreren Linsen besteht und eine Brennweite hat, deren reziproker Wert zwischen sieben Zehntel des negativen und drei Zehntel des positiven reziproken Wertes der Gesamtbrennweite des Linsensystems liegt, während die mittlere Linsengruppe eine positive Brennweite hat, deren absolute Länge mindestens .gleich der halben Brennweite des gesamten Linsensystems und höchstens gleich dem Dreifachen dieser Länge ist, daß die Gesamtbrennweite der beiden hinteren Linsengruppen kleiner als die entsprechende vordere Schnittweite ist, um genügend Raum zur Unterbringung des Prismensystems zu gewinnen, und daß schließlich zur Verbesserung der Korrektion über ein großes Gesichtsfeld der absolute Wert der vorderen Schnittweite der hinteren Linsengruppe mindestens gleich elf Zehntel des absoluten Wertes der Gesamtbrennweite dieser Linsengruppe ist, und diese Linsengruppe wenigstens zwei der astigmatischen und der chromatischen Korrektion dienende, gegebenenfalls verkittete Nachbarflächenpaare hat, deren Brennweiten negativ sind.