NL8104194A - Afocale brekingstelescoop. - Google Patents

Afocale brekingstelescoop. Download PDF

Info

Publication number
NL8104194A
NL8104194A NL8104194A NL8104194A NL8104194A NL 8104194 A NL8104194 A NL 8104194A NL 8104194 A NL8104194 A NL 8104194A NL 8104194 A NL8104194 A NL 8104194A NL 8104194 A NL8104194 A NL 8104194A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
telescope
lens element
aspherical
afocal
refractive
Prior art date
Application number
NL8104194A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Barr & Stroud Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Barr & Stroud Ltd filed Critical Barr & Stroud Ltd
Publication of NL8104194A publication Critical patent/NL8104194A/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Telescopes (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

• MT* * VO 2333
Titel ï Afocale brekingstelescoop.
De uitvinding heeft "betrekking op een afocale "brekingstelescoop.
De opkomst van voorwaarts kijkende infraroodstelsels met hoog rendement (gewoonlijk "bekend onder de naam FLIR) heeft geleid tot de vraag naar afocale telescopen met hoog rendement 9 die geschikt zijn om 5 "bij het FEER-stelsel te worden toegepast. Er zijn reeds verschillende typen van dergelijke telescopen voorgesteld, waarvan er énige redelijk compact zijn, doch de praktische eis tot een extreme compactheid (d.w.z. zeer geringe totale lengte) heeft geleid tot de eis van kleine pupil-ahërraties, waarvan is gehleken, dat deze moeten kunnen worden verkre-10 gen zonder dat in een "brekingsstelsel een grote optische en mechanische complexheid optreedt. Catadioptrische telescoopstelsels met de vereiste mate van compactheid zijn ontworpen, doch deze hebben de neiging complex te zijn en bovendien vertonen zij een centrale verduistering, welke bezwaarlijk is.
1 p De uitvinding voorziet in een afocale brekingst elescoop, gevormd door een achromatisch telefoto-objectiefstelsel met vaste focus en een oculairstelsel met vaste focus, welke stelsels op een gemeenschappelijke optische as zijn gecentreerd en een inwendig reëel beeld verschaffen, waarbij het objectiefstelsel wordt gevormd door een primair lenselement 20 en een secundair lenselement, en het oculairstelsel wordt gevormd door tenminste twee lenselementen, waarbij elk van de lenselementen van de telescoop bestaat uit een materiaal met een nuttige, spectrale doorlaat- . band in het infrarode golflengtegebied en brekingsoppervlakken bezit, die de optische as snijden, waarbij tenminste één van de brekingsvlakken 25 van het primaire obj ectieflenselement asferisch is en elk van de brekingsvlakken van de andere lenselementen van de telescoop in hoofdzaak sferisch is, waarbij het asferische oppervlak slechts een geringe mate van asfericiteit bezit, terwijl het secundaire objectieflenselement een negatieve sterkte heeft en een brekingsindex bezit, die gelijk is 30 aan of kleiner is dan de brekingsindex van het primaire objectieflenselement, dat een positieve sterkte heeft, waarbij de telescoop een inwendig f-getal in de lucht ruimte tussen de primaire en secundaire objectief lenselement en van minder dan 1,5 bezit.
Omdat de telescoop volgens de uitvinding van het brekingstype 35 is, treedt geen verduistering van de apertuur op; waar alle lenselementen op één na brekingsvlakken hebben, die in hoofdzaak sferisch zijn, 8104194 a * - 2 - en het niet-sferische oppervlak of de niet-sferische oppervlakken een asferisch profiel "bezit, respectievelijk "bezitten, dat slechts weinig afwijkt van een sferisch profiel, kunnen de lenselementen gemakkelijk worden vervaardigd.
5 Het objectief stelsel kan voor kleur· worden gecorrigeerd door de dispersieve V-waarde van het secundaire objectieflenselement kleiner te maken dan die van het primaire objectieflenselement en de telescoop kan bijzonder compact worden uitgevoerd met een werking· bij de brekings-grenswaarde over een uit gestrekt gebied van vergrotingen door de bre-10 kingsindex van het secundaire objectieflenselement kleiner te kiezen dan . die van het primaire objectieflenselement.
Het kleur-corrigerende lenselement van.het objectiefstelsel kan uit een chalcogenide glas bestaan, zoals dit door Barr en Stroud Limited ©p de markt wordt gebracht onder de aanduiding "Type 1 Chalcogenide Glass", 15 terwijl elk van de andere lenselementen van de telescoop kan bestaan uit germanium, welke materialen alle een nuttige, spectrale door laatband ergens in het infrarode golflengtegebied van 3 — 13 micron bezitten.
Het kleur-eorrigerende lenselement kan ook worden, vervaardigd uit een ander optisch materiaal, dat geschikte fysische eigenschappen bezit. In 20 de hierna volgende tabel IV zijn enige van de meest geschikte optische materialen opgescmd.
Het kleur-corrigerende lenselement kan vast ten opzichte van de andere lenselementen warden gemonteerd, doch bij voorkeur is het lenselement langs de optische as beweegbaar tengevolge waarvan de telescoop 25 kan worden gecompenseerd ten aanzien van veranderingen in de omgevingstemperatuur, welke leiden tot verschuivingen in de plaats van het in 'de telescoop gevormde reële beeld. Voorts kan een dergelijke beweging van het kleur-corrigerende lenselement worden gebruikt om de focus van de telescoop (zonder af te wijken van de z.g. "afoeale" aard daarvan) te 30 variëren, mits het in de telescoop gevormde reële beeld niet een bijzonder goede kwaliteit behoeft te hebben. Dit wordt op een geschikte wijze verkregen wanneer het kleur-corrigerende lenselement een kleine optische sterkte heeft, aangezien wanneer dit element wordt bewogen, een minimale versterkingsverandering optreedt.
35 De telescoop kan ook ten aanzien van veranderingen in de omge vingstemperatuur worden gecompenseerd door het omgevende gestel van het lensstelsel te vervaardigen uit materialen, waarvan er- twee in hoofdzaak 8104194 » i - 3 - verschillende thermische uit2ettings c oefficiënten hebben, (d.w.z. een passieve mechanische athermalisatie). Het kleur-corrigerende lenselement kan langs de optische as "beweegbaar zijn of kan vast ten opzichte van de andere lenselementen zijn gemonteerd op een plaats, waarbij de telescoop 5 een vast focus, meer in het bijzonder een hyperfocaal focus bezit.
De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder verwijzing naar de tekening.
Zoals aangegeven in fig. 1, omvat de telescoop 9 een objectief-stelsel 10 en een oculairstelsel 11, welke stelsels op een gemeensehap-10 pelijke, optische as 12 zijn gecentreerd. De telescoop 9 is van het afocale brekingstype en vormt inwendig een reëel beeld 13 van straling, die de telescoop uit een objectruxmte 1U binnentreedt. Het objeetstel-sel 10 is een telefotostelsel en wordt gevormd door een primair lenselement D en een secundair lenselement C,. welk laatste element een nega-15 tieve sterkte heeft (d.w.z. divergent is) en kleur-eorreetief is, terwijl het eerste element een positieve sterkte heeft (d.w.z. convergent is). Het element C bezit brekingsvlakken 5S 6 en het element D bezit bre-kingsvlakken 7, 8. Het oculairstelsel 11 wordt gevormd door lenselementen A, B met positieve sterkte respectievelijk met brekingsvlakken 1,2 20 en 3» De elementen A en B vormen tezamen een stelsel met vaste focus en de elementen C en D vormen eveneens een stelsel met vaste focus, zodat het objectiefstelsel 10 een bundel van evenwijdige stralen uit een in de objectruimte lU gevormde ingangspupil opneemt en het oculairstelsel 11 straling vanuit het door het objectiefstelsel 10 gevormde 25 omgekeerde reële beeld. 13 opvangt en een bundel evenwijdige stralen levert, die in de beeldruimte 15 een uittreedpupil 0-vormen.De optische sterkte van en de afstand tussen de verschillende lenselementen A,B,C,D is zodanig, dat het beeld 13 tussen de brekingsvlakken 5 en 3 ligt.
De brekingsvlakken 1, 2, 3, 5S 6 en 8 zijn in hoofdzaak sfe-30 risch, d.w.z., dat indien zij niet zuiver sf'erisch zijn, zij "sferisch" zijn in de betekenis van het woord, terwijl het oppervlak 7 met een asferisch profiel niet-sferisch is.
De telescoop 9 is ontworpen om te worden gebruikt in het infrarode golflengtegebied (bijvoorbeeld 3-13 micron) en derhalve zijn de 35 brekingsindices van de lenselementen betrekkelijk groot, doch voor het verschaffen van een voldoend goede optische werking is het lenselement C kleur-correctief, heeft dit element een negatieve sterkte en bezit 8104194 » -fc-
dit element een kleinere "brekingsindex dan het element D. Dit wordt voor het gehied van 8-13 micron verkregen door de lenselementen A, B en D
• uit germanium'te vervaardigen, waarvan de brekingsindex ^,00322 is, en het lenselement G uit chalcogenide glas van het Barr en Stroud Üüype 1 , 5 waarvan de brekingsindex 2,^9158 is, gemeten bij een golflengte van 10 . micron en bij een temperatuur van 20° C. In dit geval heeft het element C een dispersieve capaciteit, of V-waarde, van 152, waarbij de V-waarde • wordt gedefinieerd als een verhouding van de brekingsindex bij 10 micron minus 1 tot de brekingsindex bij 8,5 micron minus .de brekingsindex bij 10 . 11,5 micron. Deze materialen, welke geschikt zijn om van een antireflec-tiebekleding te worden voorzien, leveren, wanneer een dergelijke bekleding aanwezig is, een telescoop met een overdracht van tenminste 65$ van de invallende straling in het gebied van 8,5 - 11,5 micron.
Het lenselement C is bij voorkeur langs de optische as 12 beweeg— 15 baar, terwijl de andere lenselementen A, B en D niet beweegbaar zijn, waardoor een compensatie van de telescoop tegen bewegingen van het beeld 13, geïnduceerd door omgevingstemperatuurveranderingen,. meer in het bijzonder in het gebied van -10° . C tot 50° C, kan worden gecompenseerd. Voor een vaste positie van het beeld.-13 kan de telescoop ook worden gefocus-20 seerd op ver verwijderde objecten, meer in het bijzonder in het gebied van 50 meter tot oneindig.
Het lenselement C en de andere lenselementen A,. B en D kunnen ook vast worden gemonteerd. Door het omgewende gestel, dat het lenselement D ondersteunt, op een geschikte wijze op te bouwen onder gebruik van een 25 materiaal of materialen, die een grote thermische uitzettingscoëfficient bezitten, zoals polyetheen met zeer hoog moleculair gewicht (gewoonlijk bekend onder de naam "UHMPE") en door een groot gedeelte van het resterende telescoopgestel op te bouwen onder gebruik van een materiaal of materialen, welke een betrekkelijk lage thermische uitzettingscoëffi- 30 eiënt hebben, zoals aluminium (thermische uitzettingscoëfficiënt van -6 6 aluminium rj 23 x 10" , UHMPE -V 125-225 x 10-°) is het mogelijk de telescoop ten aanzien van amgevingstemperatuurveranderingen over het gebied van -^0° C tot +70° C te compenseren en tegelijkertijd een constant focus.en een goede optische werking te onderhouden. Ofschoon men hierdoor 35 slechts een telescoop met een enkele vaste focus verkrijgt, is geen beweging van het lens element C nodig en derhalve evenmin de actieve, mechanische onderdelen voor het bewegen van het lenselement C.
8104194 £ * - 5 -
Een voorbeeld van de telescoop 9 is gedetailleerd aangegeven in tabel I, waarbij de kromtestraal van. elk brekingsvlak is gegeven tezamen met de apertuurdiameter van elk oppervlak en van de pupil 0, waarvan de plaats wordt gebruikt als een referentie ten opzichte waarvan de af-5 stand van opeenvolgende brekingsvlakken wordt vastgelegd, tezamen met de aard van het materiaal, dat relevant is voor een dergelijk afstands-interval. Zo heeft bijvoorbeeld het oppervlak 5 een kromtestraal van -300,77 ma*» waarbij het negatieve teken aangeeft, dat het kromtmiddelpunt aan de rechterzijde van het vlak 5 is gelegen; het vlak is door 10 een luchtruimte van 82,32 mm. gescheiden van het voorafgaande vlak, no.
4, in de richting van de pupil. 0; het vlak heeft een apertuurdiameter van 72,09 mm. en is van het volgende vlak, no. 6, gescheiden over een afstand van 7*5 mm. bij een chalcogenide glas van het Barr en Stroud Type 1.
15 Het asferische profiel van het brekingsvlak 7 is weergegeven in fig. 2, waarbij de afstanden Z evenwijdig aan de optische as tussen zowel het asferische profiel als de best passende bol en het sferische referentievlak 7T met een factor 750 zijn vergroot; het asferische profiel wordt bepaald door de volgende vergelijking:_.
20 z.C * +1 - \/ 1 - CiC.H2 + B.H1* + G.H6 + ....) (l) waarbij Z = de afstand langs de optische as.
C = 1/R, waarbij R de kromtestraal van het oppervlak 7* is (= -204,98 mm.) H = de radiale afstand loodrecht op de optische as (maximale 25 waarde = 70,89 mm.).
B » asferische coëfficiënt van de eerste orde (= -2,54 z 10~^).
G - asferische coëfficiënt van de tweede orde (= +2,45 x 10”^).
.... = termen van hogere orden (= 0,0).
waarbij de best passende bol het sferische vlak is ten opzichte waarvan 30 het asferische profiel slechts weinig afwijkt. Tabel III bevat berekende waarden van de afstand tussen het asferische profiel en de best passende bol voor verschillende apertuur hoogt en en de kromtestraal van de best passende bol.
Deze telescoop heeft een versterking van 9,0 en een inwendig f 35 getal van 0,92 in de luchtruimte tussen de lenselementen C en D. De kleur-correctie wordt onderhouden over het gebied van 8,5 tot 11,5 micron en wanneer het element C beweegbaar is, verkrijgt men een focussering en 8104 194 - β·- 'thermische compensatie ©ver de gebieden van 50 meter tot oneindig» respectievelijk -10° C tot +50° C. Voor praktische doeleinden kan, indien de degradatie van de werking aanvaardbaar is, het gebied voor de focus en thermische compensatie worden vergroot tot 5 meter tot oneindig, 5 respectievelijk -U0° C tot 70° C. Het is ook mogelijk het lenselement C en de lenselementen A, B en D alle star te monteren, waardoor men een enkel vast focus met thermische compensatie verkrijgt door passieve middelen en wel over het gebied van -4θ° C tot 70° C met een minimale degradatie van de totale werking. Bepaalde waarden van de beeldkwaliteit 10 van deze telescoop, wanneer deze op een afstand'van bij benadering 700 meter wordt gefocusseerd, vindt men in tabel II.
De zojuist beschreven telescoop voorziet -in een goede werking over tenminste twee-derde van het volle veld met een apertuurdiameter van het primaire objectief, die met minder dan 8,1$ is vergroot voor het 15 opvangen van pupilaberraties, en de hoekvervorming bij de maximale veld-hoek bedraagt slechts ongeveer +19k%9 waarbij het positieve teken een groter wordende versterking bij grotere veldhoek aangeeft. Dit wordt voorts verkregen bij een telescoop, die geen vignettering bij een van de brekingsvlakken van de lenselementen bezit, geen waarneembaar narcis— 20 suseffect introduceert en een geringe totale lengte heeft.
Ofschoon slechts twee asferisehe coëfficiënten zijn gebruikt voor het verschaffen van de lensoplossing kunnen, indien gewenst, meer . asferisehe coëfficiënten (bijvoorbeeld van hoge orde) worden gebruikt.
Het is ook mogelijk deze telescoop zodanig optimaal te maken, dat de 25 telescoop voorziet in een ander waarneemveld en een andere pupildiame-ter in de beeldruimte, waardoor de telescoop geschikt wordt voor bevestiging aan verschillende deteetorstelsels, waarbij al dan niet gebruik kan worden gemaakt van aftastmechanismen.
De telescoop waarvan details in de tabellen I - III zijn gege-30 vens, kan optimaal worden uitgevoerd voor het verschaffen van een uitgestrekt gebied van versterkingen, waarbij de algemene lensconfiguratie constant blijft. Bovendien kan het lenselement van het oculair-stelsel, dat in de beeldruimte het dichtst bij de pupil is gelegen, d.w.z. het element'A, worden vervangen door twee of meer lenselementen.
35 Hierdoor verkrijgt men een kleine verbetering in de. totale optische werking en verkrijgt het oculairstelsel een verbeterd, totaal aberratie-evenwicht.
8104194 5· * - 7 -
Fig+ 3 toont een constructie, waarbij liet lenselement A van fig. 1 is vervangen door twee lenselementen A’ en A" met respectieve brekingsvlakken 1’, 2* en 1", 2", die elk sferisch zijn. De resterende lenselementen "behouden, hun algemene configuratie volgens fig. 1 en 5 bepaalde waarden voor kromming en afstand vindt men in tabel V, terwijl bedrijfswaarden in tabel VI met details van het asferische profiel 7 in tabel VII zijn gegeven en zijn weergegeven in fig. U, waarbij afstanden, evenwijdig aan de optische as terwille van de duidelijkheid met een factor 2000 zijn vergroot. Het asferische vlak 7 voldoet in dit 10 geval aan de eerder gegeven vergelijking onder gebruik Van R = -193,38 mm., H in het gebied van 0 tot 68,95^ mm., B * -2,07 x 10~^, G = +2,93 x —13 10 en alle coëfficiënten van hogere orde gelijk aan nul. Het f-getal van deze telescoop in de luchtruimte tussen de elementen D en C is o,89 en opgemerkt wordt, dat de bedrijfswaarden, gegevem in tabel VII, 15 een verbetering tonen ten opzichte van die van tabel II.
Ofschoon bij de beschreven uitvoeringsvormen slechts het brekings-rlak 7 asferisch is beschouwd, is het duidelijk, dat dezelfde werking kan worden verkregen door slechts het vlak 8 asferisch te maken of de beide vlakken 7 en 8 asferisch uit te voeren, waarbij deze laatste con-20 struetie het voordeel heeft, dat de totale mate "van asfericiteit over de twee vlakken zodanig zal worden verdeel, dat elk vlak dan een sterk gereduceerde maat van asfericiteit heeft vergeleken met die van het vlak 7, zoals gedetailleerd aangegeven in tabel III of tabel VI.
Het is verder duidelijk, dat zonder de algemene lensconfigura-25 tie te wijzigen de beschreven telescopen zodanig kunnen worden uitgevoerd, dat men elke gewenste versterking in het gebied van 0,5 - 35 · verkrijgt en het waameemveld en de beeldruimtepupil 0 onafhankelijk kunnen worden vergroot of verkleind. Er wordt op gevezen, dat het f-ge-tal dat hier is opgegeven, wordt verkregen uit de formule (2.sin ©)"\ 30 waarbij 0 de halve hoek is van de kegel, gevormd door de axiale veld-bundel na breking door het lenselement, waarop de bundel invalt.
De informatie in de tabellen I - VII geldt voor 20° C.
8104194 - 8 -
- TABEL I
^ Kromte- Apertuur-
Lens j Oppervlak Afstand straal Materiaal liameter , __j-------:— - '
gangs- I
pupil kj’ 0 0 Vlak Lucht 15,30 A 1 25,3¾ -199,20 Lucht 37,61'.
2 4,25 - 66,25 Ge 38,41 B 3 0,50 -.‘29,36 Lucht 34,42 4 111,9¾ 22,88 Ge 23,29 ;______I__ C 5 82,32 -300,77 Lucht 72,09 6 7,50 -1799,79 As/Se/Ge(BS1) 76,4a p 59,07 -204,98 Lucht 141,37 8 15571 -lUl,U0 Ge 148,11 J________ 36 Maximale veldhoek hij de ingangspupil = 46,4°.
7^" Oppervlak 7 heeft een asferisch profiel.
8104194 - 9 -
TABEL II
Benaderde, effectieve vlekafinetingen in de objectruimte (in milliradi- _________;_alen) _ Mönochrcmatiseh bij Chromatisch over Veld 10,0 micron 8,5-11,5 micron
Axiaal 0,053 Ο,Οδί l 0,071 0,105 I „ 0,073 0,113
Volt . 0,101 0,1U5 X ·
Gegeven als een gelijkelijk gewogen, over drie golflengten geaccumu-: leerde meting, waarbij de golflengten 8,5, 10,0 en 11,5 micron zijn.
8104194 u l_ - — -10 —
' ~TABEL~III
Radiale afstand loodrecht op de Diepte ^ van het asferische optische as (mm) profiel (micron) 0,00 0,00 2,83 -0,03 5,65 -0,10' 8,1*8 -0,22· 11,31 -0,39 1^,1¼ · -0,59 16,96 -0,82 19,T9 -1,07 22,62 -1,33 25,1*5 -1,58 28,27 -1,83 31,10 · -2,05 " 33,93 -2,23 36,76 -2,36
39,58 -2,IA
1*2,1*1, -2,1*5 \ ' 1*5,2** -2,39 1*8,06 -2,26 50,89 -2,06 53,72 -1,79 56,55 -3,47 59,37 -1,11 .
62,20 -0,75 65,03 -0,1*3 .
67,86 -o,il*.
-:—70,,-68_ 0.00 ___
Kromtestraal yan de hest passende hol = -20l*,7Q9l+ mm.
^De diepte van het asferische profiel wordt bepaald als de scheidings-afstand tussen punten, met gelijke radiale afstand loodrecht op de optische as, ------van het asferische profiel en de best passende bol.
Het negatieve teken geeft de verwijdering van het lenselementmate-riaal van de best passende bol voor het verkrijgen van het asferische profiel aan. . . „ 8304194 - 11--
TABEl· IV
Materiaal Brekingsindex s V-vaarde “ BS2 2,85632 248 BSA 2,77917 209 TI 1173 2,60010 142 AMTIR 2,49745 169 BS1 2,49158 152 TI 20 2,49126 144
ZnSe 2,1+0653 77 KRS 5 - 2,3701+4 26Ο
Csl 1,73933 316
CsBr '1,66251 176 KI 1,62023 137 x De brekingsindex geldt voor 10 micron
Over het golf lengt egehied van 8,5 - 11,5 micron.
8104194 -12-.
TABEL V
: r-;-^---®' liens Oppervlak j Afstand Kromtestraal Materiaal Apertuur- , _ diameter | roSS" 0 0 viai Lucht 15,30 A!» 1" 19,52 -199,20 Lucht 32,80 2" ' H,18 -100,08 Ge 33,92 1’ ;;§,'50 -^76,^5 Lucht 36,5¾ A’ 2' 3,75 -110,89 Ge 36,87 3 0,50 30,79 Lucht 33,16
B I
^ 12,77 23,01 Ge 21,71 -,---;_;---i ..........— -i·------------ ------—·— 5 7^,06 -286,13 Lucht 66,69
C
6 7,50 -7621,95 As/Se/Ge(BS1) 70.97 7’ rf 6l',95 -193,98 Lucht 137,91
D
! 8 15,71 -135,6¾ Ge 1W,82 !____^___L_L____i
S Q
Maximale veldhoek bij de ingangspupil = ¾6,¾ .
(x) Zoals vereist door deze versterkingsmodus.
& Oppervlak 7 heeft een asferisch profiel.
8104194 ' - - 13 -,
‘ . TABEL VI
. π—:—--~—;-f
Benaderde, effectieve vlekaflaetingen in de ob j eet ruimte (in milliradialeji)
Veld Monochromatisch bij *Chromatiscii over 8,5 - 10,0 micron ' 11.5 micron _l--—---
Axiaal 0,0^0 0,075 - \ 0,0U 0,093 l 0,052 0,108
Vol 0,089 0,1^0 36 Gegeven als een gelijkelijk gewogen over drie golflengten geaccumuleerde meting, waarbij de golflengten 8,5, 10,0 en 11,5 micron ' zijn.
8104194 »· - 1¾ - • . TABEL· VII ' ..... .:-1 : : W i~r— • Radiale afstand- loodrecht op de Diepte van het asferische profiel optische as (mm.)' (micron) „ 0,00 0,00 • 2,76 -0,01 5,52 ' -0,05 • 8,27 -0,12 11,03 - -0,20 13,79 -0,31 16.55 · * -0,1*2 ’19,31- -0,5¾ 22,07 ' -0,65 2¾ ,82 -0,76 27.56 -0,85 30,3¾ -0,91 33,10 · -0,95 35,86 -0,95 38,61 -0,91 1*1,37 " -0,83 ' 1*1*, 13 -0,72 1*6,89 -0,58 1*9,65 -0,1*2 52,1*1 -0,27 ~ 55,16 · -0,13 · 57,92 ' -0,05 60,68 · -0,07 63,1*1* -0,2¾ 66,20 -0,61 ' - · 68,95. ,-1,26__
Kromtestraal van de best passende bol = -193,8¾ mm. _____ l..............- ' ' 1 1 "· — .. —- “— 1
Diepte van het asferische- profiel wordt bepaald als de scheidings-afstand tussen punten, met gelijke radiale afstand loodrecht op de optische as, van het asferische profiel en de best passende bol.
Het negatieve teken geeft het verwijderen van lenselementmateriaal van de best passende, bol voor het verkrijgen van het asferische profiel aan.
8104194

Claims (5)

1·. Afocale brekingstelescoop gekenmerkt door een achromatisch, tele-foto-obj ectief stelsel (10) met vaste focus en een oculair stelsel (11) met vaste focus, welke stelsels op een gemeenschappelijke optische as (12) zijn gecentreerd en voorzien in een inwendig, reëel heeld (13), 5 waarbij het objectief stelsel (10) is voorzien van een primair lenselement (D) en een.secundair lenselement (C), en het oculairstelsel (11) is voorzien van tenminste twee. lenselementen (A, B), waarbij elk van de . lenselementen (A, B, C, D) van de telescoop bestaat uit een materiaal met een nuttige, spectrale doorlaat band in het infrarode golf lengte-10 gebied en brekingsvlakken (1, 2, 3, k, 5, 6, 7, 8) bezit, die de optische as (12) snijden, waarbij tenminste êên van de brekingsvlakken (7, 8) van het primaire objeetieflenselement (B) asferisch is en elk van de brekingsvlakken (1, 2, 3, U, 5» 6) van de andere lenselementen (A, B, C) van de telescoop in hoofdzaak sferisch is, waarbij het asfe-15 rische vlak (7, 8) slechts een geringe mate van asfericiteit bezit, het secundaire objeetieflenselement (C) een negatieve sterkte heeft en een brekingsindex bezit, welke gelijk is aan of kleiner is dan de brekingsindex van het primaire objeetieflenselement (D), dat een positieve sterkte heeft, en de telescoop in de luchtruimte tussen de primaire en 20 secundaire objectieflenselementen (D, G) een inwendig f-getal heeft, dat kleiner is dan 1,5. 2. · Afocale brekingstelescoop volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat elk van de brekingsvlakken (7, 8) van het primaire objectieflenselement (D) asferisch is.
3. Afocale brekingstelescoop volgens conclusie 1 of 2 met het ken merk, dat elk asferisch brekingsvlak (7, 8) voldoet aan.de bovenstaande vergelijking (1), waarbij de asferische coëfficiënten van de derde en hogere orde gelijk zijn aan nul. k. Afocale brekingstelescoop volgens een der voorgaande conclusies 30 met het kenmerk, dat het secundaire lenselement (C) van het objectiefst elsel een brekingsindex bezit, welke gelijk is aan of kleiner is dan de brekingsindex van elk van de andere lenselementen (A, B, D) van de telescoop.
5. Afocale brekingstelescoop volgens een der conclusies 1-3 met 35 het kenmerk, dat de dispersieve V-waarde van het secundaire lens-element 8104 194 16 - -______i____^ (C) van het objectief stelsel kleiner is dan de dispersieve V-waarde van bet' primaire lenselement (ü) van bet objectief stelsel.
6. Afocale brekingstelescoop volgens conclusie .5 met het kenmerk, dat bet secundaire lensèlement (C) van het objectief stelsel langs de 5 optische' as (12) beweegbaar is. , 7. -Afocalè brékingstelescoop volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de parameters daarvan voldoen aan de tabellen I - II.
8. Afocale breking steles coop volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de parameters daarvan voldoen aan de tabellen V - VII. 8104194
NL8104194A 1980-10-08 1981-09-10 Afocale brekingstelescoop. NL8104194A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8032397 1980-10-08
GB8032397 1980-10-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8104194A true NL8104194A (nl) 1982-05-03

Family

ID=10516547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8104194A NL8104194A (nl) 1980-10-08 1981-09-10 Afocale brekingstelescoop.

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4479695A (nl)
BE (1) BE890655A (nl)
CH (1) CH656012A5 (nl)
DE (1) DE3138818A1 (nl)
FR (1) FR2491635A1 (nl)
IN (1) IN154125B (nl)
IT (1) IT1172851B (nl)
NL (1) NL8104194A (nl)
NO (1) NO813396L (nl)
SE (1) SE453868B (nl)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4682862A (en) * 1986-01-17 1987-07-28 U.S. Precision Lens Incorporated Projection lens
US4685774A (en) * 1986-01-17 1987-08-11 U.S. Precision Lens, Incorporated Projection lens
US4776681A (en) * 1986-01-17 1988-10-11 U.S. Precision Lens, Incorporated Projection lens
US4802717A (en) * 1986-04-21 1989-02-07 Hughes Aircraft Company Infrared afocal zoom telescope
US5055683A (en) * 1989-12-15 1991-10-08 Mccracken William L Line scanner
US5493441A (en) * 1994-01-13 1996-02-20 Texas Instruments Incorporated Infrared continuous zoom telescope using diffractive optics
JP3427461B2 (ja) * 1994-02-18 2003-07-14 株式会社ニコン 再結像光学系
US5796514A (en) * 1996-03-04 1998-08-18 Raytheon Ti Systems, Inc. Infrared zoom lens assembly having a variable F/number
GB9809739D0 (en) * 1998-05-08 1998-07-08 Pilkington Perkin Elmer Ltd Afocal telescope
GB9809736D0 (en) * 1998-05-08 1998-07-08 Pilkington Perkin Elmer Ltd Objective lens system
GB9809738D0 (en) * 1998-05-08 1998-07-08 Pilkington Perkin Elmer Ltd Optical systems
US5933272A (en) * 1998-05-28 1999-08-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Dual field of view afocal
EP1662278A1 (de) * 2004-11-27 2006-05-31 Leica Geosystems AG Plankonvex- oder Plankonkavlinse mit damit verbundenem Umlenkmittel
US7880978B2 (en) * 2008-08-25 2011-02-01 Acm Projektentwicklung Gmbh Objective lens system
US8508864B2 (en) * 2008-08-25 2013-08-13 Acm Projektentwicklung Gmbh Objective lens system
TWI461728B (zh) 2011-09-02 2014-11-21 Largan Precision Co Ltd 影像鏡組
US20220299679A1 (en) * 2021-03-19 2022-09-22 Raytheon Company Athermal infrared optical telescope and method for manufacturing

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4397520A (en) * 1980-03-05 1983-08-09 Barr & Stroud Limited Afocal refractor telescopes

Also Published As

Publication number Publication date
FR2491635B3 (nl) 1983-07-08
BE890655A (fr) 1982-02-01
SE453868B (sv) 1988-03-07
CH656012A5 (de) 1986-05-30
NO813396L (no) 1982-04-13
IN154125B (nl) 1984-09-22
FR2491635A1 (fr) 1982-04-09
US4479695A (en) 1984-10-30
IT8168234A0 (it) 1981-09-24
IT1172851B (it) 1987-06-18
DE3138818A1 (de) 1982-06-03
SE8105942L (sv) 1982-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8104194A (nl) Afocale brekingstelescoop.
US4469396A (en) Afocal dual magnification refractor telescopes
JPS6127723B2 (nl)
US4397520A (en) Afocal refractor telescopes
US4632498A (en) Variable magnification infrared objective lens assembly
NL8101076A (nl) Telescoopobjectiefstelsel.
US4834515A (en) Catadioptric imaging system with dioptric assembly of the petzval type
US6563644B2 (en) Front tele-converter, and front tele-converter having vibration-reduction function
CA2647405C (en) Wide-angle catoptric system
US4398786A (en) Collimation lens system
JPH0478809A (ja) ズームレンズ
US6057960A (en) Modular infrared Kepler telescope
US4768869A (en) Catadioptric imaging system
JP2513481B2 (ja) 変倍レンズ
KR100363958B1 (ko) 변배파인더
US6229653B1 (en) Variable-power eyepiece optical system
JP2701445B2 (ja) ズーム光学系
CN214474202U (zh) 一种低成本连续变倍红外物镜
RU2650055C1 (ru) Катадиоптрический телескоп
KR100626551B1 (ko) 정립 관찰 광학계
GB2072871A (en) Afocal refractor telescopes
US4743094A (en) Finite conjugate imaging system
GB2085184A (en) Afocal dual magnification refractor telescopes
GB2085610A (en) Afocal reflector telescope optical system
RU2785224C1 (ru) Объектив зеркально-линзового телескопа

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed