Zoomoptiken mit "verstimmbarer Optik" und linearer Verschiebung der Einzelmodule

Das Aufrechterhalten einer konstanten Bildebene bei Veränderung der Brennweite eines Zoomsystems erfordert bei konventionellen Zoomsystemen die nichtlineare Bewegung einer Teiloptik. Die Realisierung dieser Bewegung stellt für die mechanische Umsetzung eine Herausforderung dar. „Verstimmbare Optiken“ bieten die Möglichkeit einer Brennweitenänderung der Teiloptik ohne Bewegung entlang der optischen Achse. Für makroskopische Anwendungen sind hier allerdings nur geringe Brennweitenänderungen möglich. Wir stellen eine Kombination beider Konzepte zur Linearisierung der Bewegungen der Teiloptiken vor. Hierzu werden einzelne kollineare, konventionelle Zoomsystemansätze für konkrete Aufgabenstellungen berechnet und Untersuchungen zur Kompensation der Bildauswanderung durch den Einsatz „verstimmbarer Optik“ bei ausschließlich linearer Bewegung der Teiloptiken durchgeführt. Anhand konkreter Beispiele und experimenteller Demonstratoren werden Grenzen und Möglichkeiten für den Einsatz „verstimmbarer Optik“ in makroskopischen Zoomsystemen aufgezeigt.