AT359748B - Pankratisches projektionsobjektiv - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein pankratisches Projektionsobjektiv mit einem negativen Frontglied, welches als Meniskus ausgebildet ist und die konvexe Fläche einem benachbarten, verschiebbaren und im wesentlichen symmetrischen Glied positiver Brechkraft zuwendet, und mit einem positiven Grundobjektiv, das mindestens zwei, eine negative Linse einschliessende Positivlinsen aufweist. 



   Ähnliche Systeme sind bereits in der Patentliteratur beschrieben worden, so   z. B.   in der AT-PS Nr. 287341 oder in der DE-AS 1236816. Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein derartiges pankratisches Projektionsobjektiv zu schaffen, welches bei höherer Lichtstärke und grösserem Dehnungsbereich, dem Quotienten aus maximaler Brennweite und minimaler Brennweite des Gesamtsystems, äusserst kostensparend gefertigt werden kann, insbesondere sollen zur Herstellung sämtlicher Linsen nur Kunststoffe verwendet werden. 



   Durch die geringe Linsenanzahl und das vorgegebene Material, nämlich Kunststoff, ist die Anzahl der zur Behebung der Bildfehler zur Verfügung stehenden Parameter stark eingeschränkt. 



  Vor allem in bezug auf die chromatische Korrektur ergeben sich ungewöhnliche Schwierigkeiten, da die Farbstreuung jener Kunststoffe, die an Stelle optischen Flint- oder Schwerflintglases verwendet werden, von der Farbzerstreuung jener Kunststoffe, welche das optimale Kronglas ersetzen, nicht in dem Mass abweicht, wie es bei den erwähnten optischen Gläsern der Fall und für die Behebung der Farbfehler erforderlich ist. 



   Es hat sich erwiesen, dass die Wahl der Mittendicke der der kürzeren konjugierten Schnittweite zugekehrten Positivlinse des Grundobjektivs von wesentlichem Einfluss auf die Farbkorrektur des Gesamtsystems ist. Es wird daher erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass die Mittendicke der der kürzeren konjugierten Schnittweite des Objektivs zugekehrten, der negativen Linse benachbarten positiven Linse im Grundobjektiv und die minimale Gesamtbrennweite im folgenden Verhältnis zueinander stehen : 
 EMI1.1 
 
 EMI1.2 
 negativen Linse grösser als   1, 8 ist.   Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich an Hand der Beschreibung von in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen. 



   Die Fig. 1 zeigt ein aus fünf Einzellinsen aufgebautes Projektionssystem. In den Fig. 2 bis 4 sind erfindungsgemässe Projektionsobjektive mit einem Korrekturglied jeweils vor und/oder nach dem Grundobjektiv dargestellt. Schliesslich zeigt die Fig. 5 ein Projektionssystem, bei dem der Variator symmetrisch aus zwei Einzellinsen aufgebaut ist und bei dem ein Korrekturglied dem Grundobjektiv des Gesamtsystems vorgeordnet ist. 



   Das in Fig. 1 dargestellte Projektionsobjektiv weist ein   Frontglied --L, -- auf,   welches als negativer Meniskus ausgebildet ist und seine konvexe Fläche dem symmetrisch gestalteten positiven Variator-L 2- zukehrt. Zur Stabilisierung der Farbkorrektur über den gesamten Brennweitenbereich ist es vorteilhaft, die Flächeni des Variators asphärisch auszubilden, wobei es praktisch bedeutungslos ist, ob beide Flächen in gleicher Weise asphärisch deformiert sind oder ob nur eine Fläche, dafür jedoch in doppeltem Ausmass asphärisch ist. In letzterem Falle kann entweder die dem   Frontglied --L 1 -- zugekehrte   Fläche oder die dem nachfolgenden Grundobjektiv zugekehrte Fläche asphärisch deformiert werden.

   Die Wirkung ist in beiden Fällen die gleiche, so dass keine besonderen Vorkehrungen für den seitenrichtigen Einbau der Linse zu treffen sind. 



   Das dem Variator benachbarte Grundobjektiv ist aus der positiven Linse-L 3-, der negativen   Linse --L. -- und   der positiven Linse --L 5 -- aufgebaut. Es ist bekannt, dass eine asphärische Deformation jener Fläche, deren Scheitel sich in der Nähe des Kreuzungspunktes des Hauptstrahles mit der optischen Achse befindet, auf die Behebung der zonalen Abweichung der sphärischen Aberration eine günstige Auswirkung hat, derart, dass das Öffnungsverhältnis deutlich gesteigert werden kann. Aus diesem Grunde wurde in dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel die dem Variator   --L2-- zugekehrte   Fläche der   Linse-L 3-asphärisch   ausgebildet. Die asphärische Deformation der der Linse --L 4 -- zugekehrten Fläche der   Linse --L 5 --trägt   zur anastigmatischen Bildebnung bei.

   Die in allen folgenden Beispielen angeführten allgemein asphärischen Flächen sind entsprechend der Gleichung 

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 EMI2.1 
 entwickelt.

Claims (1)

1. Daten für ein in Fig. 1 dargestelltes Projektionsobjektiv sind dem Patentanspruch 3 zu entnehmen.

   Eine weitere Verbesserung der Abbildung lässt sich durch Hinzufügung von schwach brechenden Korrektionsgliedern vor und/oder hinter dem aus den Linsen-L, L,, und L -aufgebauten Grundobjektiv erreichen, wie das beispielsweise in dem in Fig. 2 dargestellten Objektiv geschehen ist. Die positive oder negative Brennweite dieser Korrektionsglieder ist dem absoluten Wert nach 2, 5 bis 20mal so gross wie die minimale Gesamtbrennweite des Gesamtsystems. In dem in Fig. 2 im Schnitt dargestellten Beispiel, für das Daten aus dem Patentanspruch 4 zu entnehmen sind, ist dem Grundobjektiv ein Korrektionsglied-Kl-nachgestellt, welches in an sich bekannter Weise einer Nullinse ähnlich als Meniskus ausgebildet ist. Die Konvexfläche dieser Linse-Kl-ist der Linse-L ;- des Grundobjektives zugekehrt.

   Das in Fig. 3 im Schnitt dargestellte und im Patentanspruch 5 im einzelnen angeführte Beispiel weist ein zwischen dem Variator-L-und Linse-L -des Grundobjektivs gestelltes Korrektionsglied-Kl-und ein dem Grundobjektiv nachgestelltes Korrektionsglied --K2-- auf.

   Der negative Meniskus-Kl-, der seine konvexe Fläche dem Variator-L-zukehrt, dient einer weiteren Stabilisierung der chromatischen Korrektur, während das ebenfalls als negativer Meniskus ausgebildete Korrekturglied --K2-- nach Art einer Nullinse, wie im Beispiel gemäss Fig. 2, die anastigmatische Bildebnung fördert. In Fig. 4 weist das Projektionsobjektiv ein Korrektionsglied-Kl-nach Art einer hyperchromatischen Platte auf, das dem Grundobjektiv vorangestellt EMI2.2 objektiv nachgestellte Korrektionsglied --K2-- entspricht im Aufbau und Wirkung den in den Fig. 2 und 3 beschriebenen. Die positiven Linsen-L, und L s-haben durchwegs sphärische gekrümmte Flächen, während die schwächer gekrümmte Fläche der negativen Linse-L,--asphärisch deformiert sein kann.

   Daten für ein derartiges Objektiv sind den Patentansprüchen 6 und 7 zu entnehmen.

   Das in Fig. 5 im Schnitt dargestellte Projektionsobjektiv weist nur sphärisch gekrümmte Flächen auf. Um dennoch einen über den gesamten Brennweitenbereich konstant guten Korrektionszustand zu gewährleisten, ist der Variator aus den beiden Linsen--L2 und L.--, aufgebaut, die einander völlig gleich sind und ihre schwächer gekrümmten Seiten einander zuwenden.

   Das Korrektionsglied-Kl-ist hier ein schwach brechender positiver Meniskus, der gegen den Variator konvex gekrümmt ist. Daten für ein derartiges Ausführungsbeispiel sind dem Patentanspruch 8 zu entnehmen.

   Die in den Patentansprüchen 9 und 10 gekennzeichneten Daten eines Projektionsobjektivs ergeben im Aufbau im wesentlichen ein System, wie es beispielsweise in Fig. 2 dargestellt ist. Der EMI2.3 56201. Pankratisches Projektionsobjektiv mit einem negativen Frontglied, welches als Meniskus ausgebildet ist und die konvexe Fläche einem benachbarten, verschiebbaren und im wesentlichen symmetrischen Glied positiver Brechkraft zuwendet und mit einem positiven Grundobjektiv, das mindestens zwei eine negative Linse einschliessende Positivlinsen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittendicke (d) der der kürzeren konjugierten Schnittweite des Objektivs zugekehrten, der negativen Linse benachbarten, positiven Linse (L s) und die minimale Gesamtbrennweite (f G min) im folgenden Verhältnis zueinander stehen :

   <Desc/Clms Page number 3> EMI3.1 EMI3.2 EMI3.3 EMI3.4 EMI3.5 EMI3.6 <Desc/Clms Page number 4> EMI4.1 EMI4.2 EMI4.3 EMI4.4 EMI4.5 <Desc/Clms Page number 5> EMI5.1 EMI5.2 EMI5.3 EMI5.4 EMI5.5 EMI5.6 EMI5.7 <Desc/Clms Page number 6> EMI6.1 EMI6.2 EMI6.3 EMI6.4 EMI6.5 EMI6.6 EMI6.7 <Desc/Clms Page number 7> EMI7.1 EMI7.2 EMI7.3 EMI7.4 <Desc/Clms Page number 8> EMI8.1 EMI8.2 EMI8.3 <Desc/Clms Page number 9> EMI9.1 EMI9.2 EMI9.3 <Desc/Clms Page number 10> EMI10.1 EMI10.2 EMI10.3 EMI10.4 EMI10.5 <Desc/Clms Page number 11> EMI11.1 EMI11.2 EMI11.3 EMI11.4 EMI11.5 <Desc/Clms Page number 12> definierte Asphäre,

   in welcher Formel x der auf eine Referenzebene bezogenen Durchbiegung der Asphäre im jeweiligen Abstand y von der optischen Achse und c dem reziproken Wert des Radius R entspricht, folgende Daten gelten : EMI12.1