191133. lajstromszámú szabadalom • Nagylátószögű optikai rendszer, tengelyszimmetrikus térrészek leképzése
1 191 133 2 A találmány tárgya továbbá az az eset, amikor az r sugarú körrel megadott toruszfelület gömbfelületté fajul : r = (e + p)/sin 2u és 2p R = --------------. cos u sin 2u Az optikai leképző elemek megjelenése óta a szakembereket foglalkoztatja minél nagyobb térrészek egyidejű megfigyelése, azok képének rögzítése. Leképzőrendszerek esetén lényegében két megoldás lehetséges a fenti feladatra:- hagyományos optikai elemeket tartalmazó rendszereknél a gyújtótávolságok alkalmas megválasztásával növeljük a látószöget, gömbsüvegnek megfelelő képet rögzítünk, e kép a rendszer optikai tengelyére szimmetrikus elhelyezkedésű,- valamilyen tengelyszimmetrikus felület közbeiktatásával a horizont környékét figyeljük, ez esetben az optikai tengely irányába eső gömbsüvegnek megfelelő térrészt kirekesztjük a megfigyelésünk irányából és csak egy gömbövet figyelünk meg. A fenti megoldásokra az irodalomban több példát találunk, például Bárány: Optikai műszerek c. köteteiben. A MINOLTA japán cég termékei közölt szerepel egy 240° látószögü objektív. A fenti objektívek közül a hagyományos optikai elemeket tartalmazóénak, mint a Minoltáénak egyik hátránya, hogy a fénykép leghasználhatóbb, legkisebb torzílású része az optikai tengely környezete. Vízszintes optikai tengelyáilás esetén a horizont képe körüli rfc20“25<’-os szög ami hasznos, azon felül, illetve alatt lévő térrész az égbolt, illetve a föld, mely nem tartalmaz lényegében hasznos információt. Függőleges tengelyállásnál pedig a horizont a képnél egy külső körgyűrűre esik, amelynek környezetében az optikai rendszer torzítása oly mérvű, hogy a megfigyelendő részleteket a kívánt mértékben a lencserendszer nem képes feloldani. Hengerek, üregek belsejének vizsgálatára, pl. csővizsgáló, kidolgozott rendszerek gömbfelületek alkalmas kialakításával tükröző felületek, felhasználásával érik el a henger belső falának megfigyelését. Lényegében itt is hasonlók a problémák, mint az előbb említettekben. Kúp és henger, vagy torikus felületek alkalmazása a horizont körüli térrész képének torzításával kapcsolatos problémákat ugyan megoldja, de az ismert megoldások mindegyike csak nagyon kis (1 : 16) fényerő melletti felvételt tesz lehetővé, a kúp, henger, torikus felületek okozta nagymérvű asztigmatizmus és képmezőhajlás következtében. Általában komoly problémát jelent múzeumok, képtárak, pénzintézetek és nagy értékeket tároló üzlethelyiségek - ékszerüzlet - termeinek, valamint épületek, raktárak, speciális objektumok külső környezetének megfigyelése betörés, jogtalan behatolás elleni biztosítása. Ezen térrészek megfigyelésére csak több, televíziós ipari kamerával ellátott rendszer alkalmas. A találmány azon felismerésen alapszik, hogy létezik olyan felületpár, mely alkalmazása esetén egy körgyűrűn az asztigmatizmus zérus, és annak bizonyos környezetében a felvétel minőségét csak az alkalmazott film szemcsenagysága határozza meg. A találmány szerinti objektív további előnye, hogy a fényerő a vizsgálandó tárgy látószögének megfelelően 1 . 2,8 (50°-os belső látószögü gömböv esetén) - 1 : 9 (160° belső látószög) változik, mely a mai filmérzékenység esetén jó felvételt tesz lehetővé. A találmány továbbá lehetőséget ad egy teljesen újszerű vizsgálat megvalósítására, nevezetesen tengelyszimmetrikus testek külső felületének egy körgyűrűn történő megfigyelésére, fotózására. Ezen alkalmazás lehetővé teszi a lövedékek huzagolási nyomainak felderítését, rögzítését. A találmány nagylátószögű optikai rendszer, tengelyszimmetrikus térrészek leképzésére olyan kialakítású, hogy tartalmaz különböző törésmutatójú gömb, vagy tengelyszimmetrikus felületek határolta elemekből leképzőrendszert, továbbá az optikai tengelyre egyrészt mint forgástengelyre központos elhelyezésű n törésmutatójú anyagból készült r és R sugarú körrel megadott toruszfelületet, másrészt erre merőleges síkfelületek határolta olyan elemet, melynek tengelyén átmenő bármely meridionális síkban van egy-egy a fénysugár útjának megfelelő 2u szöget bezáró törtegyenes, mely átmegy az r sugarú kör középpontján és az R sugarú körön reflektálódva párhuzamos az optikai tengellyel, ez egyenes mentén a két kör távolsága e és ezeu egyenes töréspontjának merőleges távolsága az optikai tengelytől p, mely érték pozitív az esetben, ha a tárgytér és az optikai tengely között van az r sugárnak megfelelő felület. A találmány szerint a torusz felületek kör vezérgörbéi között cos u(Ap + sin 2u) ahol _ (n - 1 ) n[p — (r- e) sin 2u] [e + n(r - e)] • (np + e sin 2u) összefüggés van. A találmány egy kiviteli alakja olyan, hogy adott gyújtótávolságú objektívvei ellátott fényképezőgéphez, vagy vetítőhöz, vagy filmfelvevőgéphez, illetve tv-kamerához illeszthető, mert a leképzőrendszer tárgyoldali gyújtópontja egybeesik a torikus felületekkel rendelkező elem képsíkjával és képoldali gyújtópontja a leképzői end szer után annak f gyújtótávolságának húszadéval távolabb van. Találmány ily módon biztosítja az optimális fénykihasználást, valamint a minimális képmezőgörbületet. A találmány egy másik kiviteli alakja, hogy lehetőséget biztosít tetszőleges tárgyak külsejének egyidejű megfigyelésére, rögzítésére. A találmány ezt úgy oldja meg, hogy p értéke negatív, azaz a leképzőrendszer tengelye a tárgytérben van. A találmány továbbá egy olyan előtétre vonatkozik, mely alakja a választott törésmutatótól függetle5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
