145045. lajstromszámú szabadalom • Rövid szerkezetihosszú aplanatikus tükörobjektív
Megjelent: 1959. július 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL . SZABADALMI LEÍRÁS 145.045. SZÁM 42. h. 1—6. OSZTÁLY — MA—618. ALAPSZÁM Rövid szerkezeti bosszú aplanatikus iíiköVohjektíw A Magyar Állam, mint a feltalálók, Majoros Sándor és Barabás János budapesti lakosok jogutódja. A bejelentés napja: 1956. április 23. A két tükröző felületből álló optikai rendszerek, mint pl. a Cassegrain rendszer a felületek hátsó tükrözéssel való előnyösebb megvalósítása, valamint a szabályozottság állapotából való kimozdulásának megakadályozása érdekében célszerűen tömör kivitelben tervezhetők, amikor is, amint azt az alábbi példa mutatja, a fő és segédtükör egymástól való nagy távolsága miatt a a szerkezet nehezen vagy egyáltalán nem valósítható meg. Így van ez az; ismert elveken felépülő hosszabb gyújtótávolságú aplanatikus mikrotükörobjektíveknél is. A használatban levő aplanatikus tükörobjektívek nagy részének felépítése az egylencsák általános elméletéből következik. Egylencsének tekintjük azokat az optikai testeket, melyek oldalanként váltakozva egy-egy törő és tükröző központos gömbfelülettel rendelkeznek. Amint ismeretes, valamely törőfelület harmadrendű monochromatikus: nyíláshibája Av = I — I Qv2 A — zérus lesz akkor, {hv J \usjv ha az Abbé-féle invariáns Qv = nv (— — —1=0 Vív Sv] íiiZclZ I*y :L:ZLI S'V illetve, ha Q+ = n„' f— - — 0 \Tv Sv 1 vagyis rv = sv ' (1. dr. M. Berek: Grundlagen der praktischen Optik. 1931.) Triviális esetiben tehát a felület nyíláshiba és asszimmetriahiba mentes, tehát aplanatikus marad, ha a belépő és kilépő tükörfelületeik koncentrikusak a tárgy illetve a kép helyhez, ekkor Sv = Sv' = rv következtében a nyíláshiba és asszimmetriahiba felületrészkoefficiensei Av = B v = 0 . A tükröző felületek aplanatikusak lesznek (1. dr. H. Schulz: Spiegelsysteme. Zeitsch f. Instrumentenkunde. 1937.) ha f = 1 esetében s,2 (r2 + 2)5 — 8 [s, (r2 + 1) (r2 + 2) —r^p = 0 2 rtovábbá r, = 2 végül r1 — r2 = d A felírt összefüggések alapján megépített tükörüveg objektíveknek igen nagy az építési hossza, ezért ezeket mindeddig csak igen rövid gyújtótávolságú mikroszkópobjektívekként lehetett a gyakorlatban alkalmazni. Ezek az objektívek tömörek, vagyis az rt és r 2 sugarú gömbfelületek (tükrök) közötti teret üveg tölti ki, amint azt az 1. ábra szemlélteti. A felírt egyenletek alapján f = 1 gyújtótávolság és s, = oo tárgytávolság esetében r, = +1,23 és r2 = = +3,23 valamint d = +2. Ezekkel az értékekkel pl. f — 500 mm gyújtótávolságot tételezve fel r, = +61,5, r2 = +161,5 és d = 100 mm szerkezeti adatokat kapjuk, ami végeredményben azt jelenti, hogy a két kritikus tükörfelület közötti teret 100 mm vastagságú üveg tölti ki. A gyakorlatban ilyen nagyméretű üveg megmunkálása nagy nehézségbe ütközik és alkalmazása a műszerekben vagy egyéb optikai készülékekben, már esztétikai szempontból sem ajánlatos. Találmányunk szerinti megoldás mindezeket a hátrányokat nagymértékben kiküszöböli, ezáltal többek között a koncentrikus tükörfelületek alkalmazási körét kibővíti, mert az; eddigieknél hosszabb ^vújtótávolság mellett is alkalmazhatóvá teszi őket különösen a vetítések területén. A 2. ábra a koncentrikus tükörfelületekkel felépített objektív találmányunk szerinti kiviteli alakját mutatja be. Ha az; 1. ábrán látható r, és r2 koncentrikus tükörfelületekkel felépített és tömör, majd a végtelenben levő tárgylencsével és az F képvégtelenben levő tárgy helyhez koncentrikus 2 sík felületű ugyanazon műanyagból készült lencsével és az F képhelyhez koncentrikus felületű 3 ugyancsak azonos üveganyagú lencsével borított abjektívet pl. a 4 helyen egy síktükörrel elvágjuk a 2. ábrán látható tömör tükör objektívet