Paraxiale Ansätze für optische Systeme unter Berücksichtigung pupillen- und feldrelevanter Randbedingungen

Vario-Systeme in der photographischen Optik werden heute wegen ihrer guten Abbildungsleistung und ihrer Kompaktheit oft verwendet. Mit Hilfe von Optik-Software werden diese Objektive stetig verbessert. Wie aber kann man systematisch an ein optimales Design für ein Vario-Objektiv herangehen, bei dem bestimmte Randbedingungen wie die Baugrößen vorgegeben werden? Wie kann man mit paraxialen Gleichungen eine Abschätzung der Lösungsmöglichkeiten machen ohne auf die Optimierung mit einem Optik-Programm angewiesen zu sein? In diesem Vortrag wird ein grundlegender Design-Ansatz vorgestellt, mit dem ein 2-gliedriges Vario-System berechnet werden kann. Dieser Ansatz berücksichtigt u.a. die Baubedingungen (Baulänge, Durchmesser) und die Pupillenabbildung eines solchen optischen Systems. Es wird gezeigt, dass durch diese Vorgaben dessen optische Ausführung begrenzt wird. Dabei werden paraxiale Gleichungen verwendet, die eine Abschätzung über die Brechkraftverteilungen und Abstände in einem optischen System geben. Der Ansatz wird abschließend anhand eines praktischen Beispiels erläutert.