Technische Optik. von Obering. Fritz Hodam VEB VERLAG TECHNIK BERLIN

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Liane Schulze
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1 Technische Optik von Obering. Fritz Hodam Institut für Optik und Spektroskopie der Deutschen Akademie der Wissenschaften zu Berlin ii VEB VERLAG TECHNIK BERLIN ;

INHALTSVERZEICHNIS 1. Einführung 13 1.1. Grundbegriffe der Wellen- und Strahlenoptik 14 1.1.1. Lichtausbreitung und optisches Medium 16 1.1.2. Optische Weglänge 17 1.1.3. Lichtpunkt und Lichtstrahl 18 1.

2 INHALTSVERZEICHNIS 1. Einführung Grundbegriffe der Wellen- und Strahlenoptik Lichtausbreitung und optisches Medium Optische Weglänge Lichtpunkt und Lichtstrahl Grundbegriffe der optischen Abbildung Sätze von Fermat und Malus Technische Strahlenoptik (geometrische Optik) Gesetze der geometrischen Lichtausbreitung Brechung Reflexion Totalreflexion Regulärer und irregulärer Strahlenverlauf Abbildungsvorgänge Strahlenbündel Abbildung an einer ebenen Fläche Abbildung an einer gekrümmten Fläche Abbildung an einer Folge ebener Flächen Abbildung an einer Folge gekrümmter Flächen Achsnahes und achsfernes Gebiet Lage- und Größenbeziehungen im achsnahen Gebiet (Abbildungsgleichungen) Begriffe, Bezeichnungen, Darstellungsarten Invariante der Brechung Scheitelbezogene Abbildung an Einzelflächen Brennweite der Einzelfläche Brennpunktbezogene Abbildung an Einzelflächen Maßstab der Abbildung Abbildung an einer Folge gleichachsiger Flächen.* Hauptpunkte und Knotenpunkte Hauptebenen als Ersatzflächen für eine Flächenfolge Linsen und Linsenfolgen Kardinalpunkte der Linse Beiderseits an Luft grenzende Linsen Brechkraft der Linse 65

8 Inhaltsverzeichnis 2.4.4. Abbildung durch Linsen 65 2.4.5. Zeichnerische Bildkonstruktion 70 2.4.6. Abbildung an der Planparallelplatte 72 2.4.7. Folgen aus zwei Linsen 74 2.4.8. Folgen aus mehr als zwei Linsen 78 2.

3 8 Inhaltsverzeichnis Abbildung durch Linsen Zeichnerische Bildkonstruktion Abbildung an der Planparallelplatte Folgen aus zwei Linsen Folgen aus mehr als zwei Linsen Strahlenbegrenzung im achsfernen Gebiet Begriff des Strahlenraums Öffnungsblende Meßgrößen der Öffnungsblende (Apertur und relative Öffnung) Feldblende Meßgrößen des Feldes (Feldwinkel und Feldzahl) Sonstige Blenden Pupillen und Luken Helligkeitsabfall und Vignettierung des Bildes Abbildungsfehler im achsfernen Gebiet Öffnungsfehler (sphärische Aberration) Fehler bei der Abbildung von achsennahen Flächenelementen (Die Sinusbedingung) Zweischalenfehler (Astigmatismus) Bildfeldwölbung Verzeichnung * Asymmetriefehler (Koma) Farbabweichung Rechnerische Bestimmung der Abbildungsfehler Trigonometrische Berechnung des Strahlenverlaufs Fehlertheorie dritter und höherer Ordnung Darstellung der Abbildungsfehler Korrektur der Abbildungsfehler Spezielle Fälle der optischen Abbildung Ununterbrochene Abbildung Unterbrochene Abbildung Verkettete Abbildung Linsen bester Form Apianatische Punkte und Einzellinsen Anamorphotische (verzerrte) Abbildung Erscheinungen der physikalischen Optik Interferenz des Lichtes Beugung des Lichtes Polarisation des Licljtes Optische Werkstoffe Optisches Glas Eigenschaften Arten Reflexions- und Absorptionsverluste Glasfehler 127

к Inhaltsverzeichnis 9 4.2. Lichtfilter (Massivglasfilter, Gelatinefilter, Interferenzfilter) 127 4.3. Kristalline Werkstoffe und Plaste 128 5. Menschliches Auge 130 5.1. Aufbau des Auges und Sehvorgang 130 5.

4 к Inhaltsverzeichnis Lichtfilter (Massivglasfilter, Gelatinefilter, Interferenzfilter) Kristalline Werkstoffe und Plaste Menschliches Auge Aufbau des Auges und Sehvorgang Akkomodation Adaptation Farbenempfindlichkeit Sehschärfe und Auflösungsvermögen Bezugssehschärfe Sehweite Bezugssehweite und deutliche Sehweite Augenfehler Sehen mit einem und mit beiden Augen Perspektive Binokulares (räumliches) Sehen Zweiäugiges Sehen Zusammenwirken von Auge und optischem Gerät Scheinbare Größe eines Objektes Wirkung der optischen Instrumente Optisches Instrument und Fehlsichtigkeit Strahlenbegrenzung durch das Auge Physiologische und psychologische Wirkungen Aufbau und Gesetzmäßigkeit der optischen Instrumente Lupen Lupenvergrößerung (Standardvergrößerung) Lupenvergrößerung bei Akkomodation Ablesevergrößerung der Lupe Formen der Lupe Mikroskop (zusammengesetztes Mikroskop) Mikroskopvergrößerung Strahlenbegrenzung im Mikroskop Abbildungsleistung des Mikroskops Mikroskopobjektive Mikroskopokulare Beleuchtungseinrichtungen Spezielle mikroskopische Verfahren Fernrohr und Fernrohrgeräte Fernrohrvergrößerung Strahlenbegrenzung im Fernrohr Abbildungsleistung des Fernrohrs Bildhelligkeit des Fernrohrs Fernrohrobjektive Fernrohrokulare 184

10 Inhaltsverzeichnis 1.Ъ.1. Bildaufrichtung beim Keplerschen Fernrohr 185 7.3.8. Binokulare Fernrohre 186 7.3.9.

5 10 Inhaltsverzeichnis 1.Ъ.1. Bildaufrichtung beim Keplerschen Fernrohr Binokulare Fernrohre Technische Fernrohre (Zielfemrohre, Meßfernrohre, Kollimator, Autokollimationsfernrohr) Fotografisches Objektiv und Zubehör Optischer Aufbau des Fotoobjektivs Gesetze der Abbildung beim Fotoobjektiv Strahlenbegrenzung und Lichtstärke Schärfentiefe Abbildungsleistung des Fotoobjektivs Grundsätzliche Objektivarten Optische Zusätze zum Objektiv : Sucher Optische Hilfsmittel zur Entfernungseinstellung Bildwerfer Optischer Aufbau des Bildwerfers Projektionsvergr.ößerung Projektionsobjektive Beleuchtungssysteme Bildschirm Meß- und Prüfverfahren Bestimmung mechanischer Größen Krümmungsradius Ebenheit von Flächen Parallelität zweier Planflächen Prismen- und Keilwinkel Bestimmung der Glaseigenschaften Brechzahl und Dispersion Glasfehler Messung der Kenngrößen eines Systems Brennweite Lage der Hauptpunkte Allgemeine optische Bauelemente und deren Anwendung Ablenkprismen (Keile) Veränderliche Ablenkprismen Achromatische Prismen Reflexionsprismen Einfache Umlenkprismen Umlenkprismen mit konstanter Ablenkung Umkehrprismen Prismen zur Strahlenteilung 256

: Inhaltsverzeichnis 11 9.3. Teilungen und Ablesemarken 258 9.3.1. Gestaltung von Teilungen 258 9.3.2. Ablesemarken 259 9.3.3. Doppelraster als Meßteilung 260 9.4. Spiegelobjektive 261 9.4.1. Mikroskopobjektive 263 9.

6 : Inhaltsverzeichnis Teilungen und Ablesemarken Gestaltung von Teilungen Ablesemarken Doppelraster als Meßteilung Spiegelobjektive Mikroskopobjektive Fotoobjektive Fernrohrobjektive Asphärische Flächen Optische Teile als Konstruktionselement Linsen für Abbildungszwecke Beleuchtungslinsen und Kondensoren Spiegel und Spiegelhalterungen Behandlung optischer Teile Literaturverzeichnis Tafelübersicht Sachwörterverzeichnis 281

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