Periskop kurzer Bauart Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein
Periskop sehr kurzer Bauart mit zwei reellen Bildebenen, welches aus einem Objektiv,
einer Bildfeldlinse in oder nahe der ersten Bildebene, einem Linsenumkehrsystem
und einem Okular zusammengesetzt ist. Bei den bekannten Periskopen der üblichen
längeren Bauart besteht das Umkehrsystem aus zwei in einem größeren Abstand befindlichen
Achromaten, die gewöhnlich ihre zerstreuenden Linsen einander zukehren. Steht jedoch
in einem Periskop nach dem Einbau des Objektivs und des Okulars zwischen den beiden
zu konjugierenden Bildebenen nur mehr ein kurzer Abstand zur Verfügung, so läßt
sich das in diesem Raum unterzubringende Umkehrsystem nicht mehr nach dem Prinzip
der beiden erwähnten Achromate ausbilden, da dieselben eine sehr kurze Brennweite
aufweisen müßten mit einem großen Öffnungsverhältnis, welches durch den nötigen
freien Linsendurchmesser bedingt ist. Die damit verbundene ungünstige Auswirkung
auf die Bildleistung im allgemeinen und auf die Bildkrümmung bzw. den damit verbundenen
Astigmatismus im besonderen ist bekannt.Short Periscope The present invention relates to a
Periscope of very short design with two real image planes, which consists of a lens,
an image field lens in or near the first image plane, a lens erecting system
and an eyepiece. With the known periscopes the usual
With a longer design, the reversing system consists of two spaced apart
Achromatic lenses that usually turn their dispersing lenses towards each other. However, it stands
in a periscope after installing the objective and the eyepiece between the two
only a short distance is available to conjugate image planes, so leaves
the inversion system to be accommodated in this room no longer works according to the principle
of the two achromatic lenses mentioned, since they have a very short focal length
should have with a large aperture ratio, which is due to the necessary
free lens diameter is conditional. The associated adverse impact
on the image performance in general and on the image curvature or those associated with it
Astigmatism in particular is known.
Die erwähnten Nachteile auf die Bildleistung des Periskops zeigt ein
Linsenumkehrsystem kurzer Baulänge nicht, wenn dasselbe erfindungsgemäß so aufgebaut
ist, daß darin zwei dicke meniskenförmige Linsenglieder enthalten sind, daß diese
Menisken ihre erhabenen Flächen einander zukehren, daß sich zwischen diesen beiden
Linsen durch kleine Lufträume getrennt eine oder mehrere dünne Sammellinsen befinden,
daß die numerische Summe der Krümmungsradien der Hohlungen der beiden Menisken größer
ist als f/2,5 und kleiner ist als 2f, wobei f die Brennweite des Umkehrsystems
ist, und daß ferner die erhabene Fläche jedes der beiden Menisken einen größeren
Krümmungsradius aufweist als die dazugehörige Hohlfläche. Innerhalb der erwähnten
Grenzen ist es damit möglich, die Bildkrümmung bzw. den davon abhängigen Astigmatismus
so lange zu verringern, bis andere Abbildungsfehler sich störend auszuwirken beginnen.
Die meniskenförmigen Linsenglieder werden vorteilhaft als Kittglieder ausgebildet.The mentioned disadvantages on the image performance of the periscope do not show a lens erecting system of short overall length if the same is constructed according to the invention in such a way that two thick meniscus-shaped lens elements are contained therein, that these menisci have their raised surfaces facing each other, that between these two lenses are separated by small air spaces one or more thin converging lenses are located, that the numerical sum of the radii of curvature of the cavities of the two meniscuses is greater than f / 2.5 and less than 2f, where f is the focal length of the erecting system, and that furthermore the raised area of each of the two meniscuses has a larger radius of curvature than the associated hollow surface. Within the limits mentioned, it is thus possible to reduce the image curvature or the astigmatism dependent on it until other imaging errors begin to have a disruptive effect. The meniscus-shaped lens members are advantageously designed as cement members.
Es hat sich gezeigt, daß mit stärker werdender Krümmung an den Hohlungen
der Menisken der günstige. Einfuß auf die Verringerung der Bildkrümmung wohl zunimmt,
jedoch andrerseits die auftretende Aberration auf den schiefen Strahlen sich allmählich
störend bemerkbar macht. Diese widerstrebenden Einflüsse lassen sich vorteilhafterweise
vermindern, wenn die Brechzahl für die D-Linie des Spektrums an der erwähnten Hohlung
größer gewählt wird als 1,69. Im folgenden und in der Zeichnung wird ein Beispiel
eines derartigen Periskops aufgeführt. Es enthält die Daten des Objektivs, der Bildfeldlinse
und des Umkehrsystems. Das Okular ist nur schematisch dargestellt. Es bedeutet f,
die Brennweite des Objektivs, fb die Brennweite der Biidfeldlinse, f die Brennweite
des Umkehrsystems, r die Radien, d die Dicken, l die Lufträume,
n& die Brechzahlen, v die Abbeschen Zahlen, B, und BZ die beiden zueinander
konjugierten Bildebenen.It has been shown that the more favorable the curvature in the cavities of the menisci. Influence on the reduction of the image curvature increases, but on the other hand the occurring aberration on the oblique rays gradually becomes noticeable in a disturbing manner. These opposing influences can advantageously be reduced if the refractive index for the D line of the spectrum at the hollow mentioned is selected to be greater than 1.69. An example of such a periscope is given below and in the drawing. It contains the data of the objective, the field lens and the erecting system. The eyepiece is only shown schematically. It means f, the focal length of the objective, fb the focal length of the field lens, f the focal length of the everting system, r the radii, d the thicknesses, l the air spaces, n & the refractive indices, v the Abbe's numbers, B, and BZ the two conjugate to each other Image planes.
Die Eintrittspupille liegt auf dem Spiegel S und ist etwa 42 mm von
r, entfernt. Die Abbildung der Pupille liegt etwa in der Mitte des Umkehrsystems,
und die weitere Abbildung ist die Austrittspupille.The entrance pupil lies on the mirror S and is about 42 mm from
r, removed. The image of the pupil lies roughly in the middle of the inversion system,
and the rest of the picture is the exit pupil.
Die numerische Summe der Krümmungsradien der beiden starken Hohlungen
ist
Zwischen den Hohlungen und der jeweils zugeordneten Bildebene können weitere Linsen
eingeschaltet weiden. Beispiel Objektiv: f,=46,9 mm Eintrittspupille etwa 42 mm
vor r,
nd
r,+324,0
L, d, 5,3 1,55232 63,5
r2-63,0
1, 0,2
r3+64,7
2 d2 12,3 1,62041 60,3
r4-33,66
L3 d3 2,0 1,68893 31,1
r5-131,0
1Z 32,9
Bildfeldlinse fb = 58,8 mm 1. Bildebene: 6,7 mm nach r,
L4 r6 °@ d4 10,0 1,5168 64,2
r7-30,4
Fläche 7 ist deformiert mit Scheitelradius von 30,4 mm.The numerical sum of the radii of curvature of the two large cavities is Further lenses can be switched on between the cavities and the respectively assigned image plane. Example lens: f, = 46.9 mm entrance pupil about 42 mm in front of r, nd
r, + 324.0
L, d, 5.3 1.55232 63.5
r2-63.0
1, 0.2
r3 + 64.7
2 d2 1 2.3 1.62041 60.3
r4-33.66
L3 d3 2.0 1.68893 31.1
r5-131.0
1 no. 32.9
Image field lens fb = 58.8 mm 1st image plane: 6.7 mm after r, L4 r6 ° @ d4 10.0 1.5168 64.2
r7-30.4
Surface 7 is deformed with a vertex radius of 30.4 mm.
Koordinaten
y x
0 0
5 0,405
10 1,546
15 3,218
19 4,758
13 48,8
Umkehrsystem f = 29
na I v
r8-12,662
L5 d, 4,64 1,78443 43,8
r9+195,6
L8 dB 11,0 1,62041 60,3
r"-19,32
1 4 0,15
L7 r11 d, 2,50 1,64250 58,1
r12-45,61
15 0,20
L8 r13-1-45,61
d8 2,50 1,64250 58,1
r14 '#o 18 0,15
L9 rls+19,32
d911,0 1,62041 60,3
r18-208,0
Llo dl, 4,76 1,79504 28,4
r17+12,662 17 51,9 (a+b)
z. Bildebene Okular f = 31Coordinates yx
0 0
5 0.405
10 1.546
15 3.218
19 4,758
13 48.8
Inverse system f = 29
naive
r8-12,662
L5 d, 4.64 1.78443 43.8
r9 + 195.6
L8 dB 11.0 1.62041 60.3
r "-19.32
1 4 0.15
L7 r11 d, 2.50 1.64250 58.1
r12-45.61
15 0.20
L8 r13-1-45.61
d8 2.50 1.64250 58.1
r14 '#o 18 0.15
L9 rls + 19.32
d911.0 1.62041 60.3
r18-208.0
Llo dl, 4.76 1.79504 28.4
r17 + 12.662 17 51.9 (a + b)
z. Image plane eyepiece f = 31