Optische Grundlagen für Infrarotsysteme This edition is a German translation by Riedl of his Tutorial Text Vol. TT48 entitled Optical Design Fundamentals for Infrared Systems (Second Edition) published by SPIE PRESS 2001 1. Radiometrische Überlegungen: 1.1. Einleitung; 1.2. Optische Grundlagen; 1.3. Signal Rauschverhältnis (S N); 1.4. Erweiterte vereinfachte Radiometrische Leistungsgleichung; 1.5. Radiometrische Strahlungsgesetze; 1.6. Transmission durch die Atmosphäre; 1.7. Typische IR Detektoren; Literatur 2. Allgemeine Grundlagen der Optik: 2.1. Einleitung; 2.2. Das Snelliussche Gesetz und das Prisma; 2.3. Der Übergang vom Prisma zur Linse; 2.4. Abbildungsbeziehungen; 2.5. Beziehungen zwischen Bild und Objekt; 2.6. Blenden Pupillen und Luken; 2.7. Geometrischer Lichtstrom; 2.8. Energieübertragung; 2.9. Differenzielle Änderungen; 2.10. Optische Verstärkung; 2.11. Blickfeld für Focal Plane Arrays (FPAs); 2.12. Literatur 3. Aberrationen: 3.1. Einleitung; 3.2. Primäre Aberrationen; 3.3. Berechnungen der primären Aberrationen; 3.4. Allgemeine Methoden zur Korrektur der Aberrationen; 3.5. Doublets; 3.6. Zwei dünne durch einen Abstand getrennte Linsen; 3.7. Spiegel; 3.8. Die beugungsbegrenzte Abbildung; 3.9. Auflösungsvermögen abbildender Systeme; Literatur 4. Wellenoptik: 4.1. Einleitung; 4.2. Divergierende und konvergierende Wellen; 4.3. Optische Weglänge (OPL); 4.4. Optische Weglängendifferenz (OPD); 4.5. Sphärische Aberration; 4.6. Sphärische Aberration dritter Ordnung; 4.7. Toleranz für Tiefenschärfe; Literatur 5. Spezielle optische Flächen und Komponenten: 5.1. Einleitung; 5.2. Die Planparallelplatte; 5.3. Dome; 5.4. Die Kugellinse; 5.5. Gradient Index Linse (GRIN Linse); 5.6. Kegelschnitte und allgemeine Asphären; 5.7. Diffraktive optische Elemente; Literatur 6. Designbeispiele: 6.1. Einleitung; 6.2. Ausgangsannahmen für beide Systeme (zur Messung von hohen und niedrigen Targettemperaturen); 6.3. Das verbesserte Petzval Objektiv; 6.4. Instantaneous Field of View (IFOV; Literatur 7. Thermische Effekte: 7.1. Einleitung; 7.2. Die veränderlichen Parameter; 7.3. Defokussierung mit Temperaturveränderung; 7.4. Brennpunktverschiebung für ein Singlet; 7.5. Korrektur mit einem Doublet; 7.6. Der athermale Achromat; 7.7. Kalte Blende (cold stop) und kalter Schild (cold shield); Literatur 8. Optische Schichten: 8.1. Einleitung; 8.2. Effekte an einer Oberfläche; 8.3. Zwei planparallele Flächen; 8.4. Antireflexschichten; 8.5. Reflektierende Schichten (Verspiegelung); 8.6. Typische Interferenzfilter; Literatur 9. Bildauswertung: 9.1. Einleitung; 9.2. Blurspot Messungen; 9.3. Energieverteilung; 9.4. Modulations Übertragungsfunktion (MTF); Literatur 10. Ultrapräzisionsmaschinen zur Fertigung optischer Teile: 10.1. Einleitung; 10.2. Überblick; 10.3. Oberflächenrauheit; 10.4. Streuung (scattering); 10.5. Formkorrektur; 10.6. Messen der optischen Fläche; 10.7. Bearbeitungszeit; 10.8. Weitere Entwicklungen und Fortschritte; Literatur Anhang: A.1. Paraxiale Strahlendurchrechnung; A.2. Sphärische Aberration einer dünnen Linse; A.3. Optische und thermische Daten für einige IR Materialien Literatur Sachverzeichnis.