CS225029B1 - Optická soustava reprodukčního objektivu - Google Patents

Abstract

Předmětem vynálezu je optická soustava reprodukčního objektivu, určeného zejména pro účely zvětšovací techniky a vhodná pro ohniskovou vzdálenost f = 80 mm, při zorném poli 2ω= 42°. Je tvořena čtyřmi optickými členy, z nichž oba krajní jsou tmelené a oba vnitřní jednoduché. Všechny clony jsou menisky přivrácené konkúvní plochou ke cloně, která je umístěna mezi jejím druhým a třetím optickým členem. Konstrukčng je vyřešena tak, že její parametry splňují podmínky: 0,9 f < fx >1 f 0,95 f </fu/>1,15 f 0,95 f < <m> 1,15 f 3 f < fn >4ř 0,4 f < L >0,5 f, kde f je celková ohniskové vzdálenost optické soustavy, f- až ohnisková vzdálenost jednotlivých optických členů a L je celková délka optické soustavy.

Description

Předmětem vynálezu je optická soustava reprodukčního objektivu, určeného zejména pro účely zvětšovací techniky a vhodná pro ohniskovou vzdálenost f = 80 mm, při zorném poli 2ω= 42°. Je tvořena čtyřmi optickými členy, z nichž oba krajní jsou tmelené a oba vnitřní jednoduché. Všechny clony jsou menisky přivrácené konkúvní plochou ke cloně, která je umístěna mezi jejím druhým a třetím optickým členem.

Konstrukčng je vyřešena tak, že její parametry splňují podmínky:

0,9 f < f_x >1 f 0,95 f </f_u/>1,15 f 0,95 f < <_m> 1,15 f f < f_n >4ř

0,4 f < L >0,5 f, kde f je celková ohniskové vzdálenost optické soustavy, f- až ohnisková vzdálenost jednotlivých optických členů a

L je celková délka optické soustavy.

Vynález se týká optické soustavy reprodukčního objektivu, určená zejména pro účely zvětšovací techniky, tvořené čtyřmi optickými členy, z nichž první je tmelený s kladnou lámavostí, druhý jednoduchý se zápornou lámavostí, třetí jednoduchý s kladnou lámavostl a čtvrtý tmelený s kladnou lámavostí, přičemž vSechny tyto členy jsou menisky přivrácené konkávní plochou ke cloně, která je umístěna uvnitř optické soustavy mezi jejím druhým a třetím členem.

Optické soustavy obdobné nebo podobné stavby jsou věeobecně známé a používají se zvláště u zvětšovacích objektivů. Jejich relativní otvor je obvykle 1:5,6 nebo'1:4,5 a zpravidla nejsou prosty vignetace pro kraj zorného pole. ¹

Zvyšování relativního otvoru a snižování vignetace, jak je požadováno u výkonných objektivů bylo dosud možno dosahovat zvětšením počtu optických členů nebo použitím speciálních druhů optických skel, což však vede vždy ke zvýšení nákladovosti.

Vznikl tedy požadavek navrhnout takovou optickou soustavu zvětšovacího objektivu, obsahující maximálně šest čoček bez použití speěiálních skel, která by dosáhla obvyklé kvality zobrazení i při relativním otvoru 1:4 a v které by při relativním otvoru 1:5,6 nedocházelo u šikmého svazku pro zorná pole 2<u = 42° ke geometrické vignetaci. Jeho optimální výkon pokud jde o kvalitu zobrazení by měl být dosažen pro zvětšení beta = 6x.

Tento úkol řeší předmět vynálezu, kterým je optická soustava reprodukčního objektivu, určeného zejména pro účely zvětšovací techniky, tvořená čtyřmi optickými členy, z nichž prváí je tmelený s kladnou lámavostí, druhý jednoduchý se zápornou lámavostí, třetí jednoduchý s kladnou lámavostí a čtvrtý tmelený s kladnou lámavostí, přičemž všechny tyto členy jsou menisky přivrácené ke cloně, která je umístěna uvnitř optické soustavy mezi jejím druhým a třetím členem.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že optická soustava má takové parametry, že vyhovují následujícím vztahům:

0,9 f	<	fI	>	f
0,95 g	< <fII>	>	1,15 f
0,95 f	<	fIII	>	1,15 t
3 f	<	fIV	>	4 f
0,4 f	<	L	>	0,5 ř

kde f je ohnisková vzdálenost optické soustavy fj je ohnisková vzdálenost optického Sienu I, je ohniskové vzdálenost optického členu II, ^III °bnisková vzdálenost optického členu III, řjy de ohnisková vzdálenost optického členu 17 a

L je celková dálka optické soustavy.

Dodržením uvedených závislostí ohniskových vzdáleností jednotlivých optických členů i dodržením rozsahu celkové délky lze dosáhnout toho, že optická soustava objektivu splňuje podmínky pro dobrou kvalitu obrazu a od relativního otvoru 1:5,6 je odstraněna její geometrická vignetace. Vyřešená optická soustava Seobeahuje žádný druh speciálního skla, takže i po stránce ekonomické je výhodná.

Příkladné provedení optické soustavy je schematicky znázorněno na výkrese. Z něho vyplývá, že jednotlivé optické členy optické soustavy reprodukčního objektivu jsou na optické ose 0 uloženy v následujícím pořadí: první optický, člen I je tmelený š kladnou lámavostí a je tvořen spojnou čočkou i a rozptylnou čočkou £. Druhý optický člen II se zápornou lámavostí je tvořen rozptylným gjeniskem optický člen III s kladnou lámavostí je tvořen spojným meniskem £ a poslední optický člen IV s kladnou lámavostí je stmelen z rozptylné čéčky £ a spojné čočky 6. ^V

V následujících tabulkách jsou uvedeny konstrukční parametry dvou příkladných provedení optických soustav podle vynálezu, u kterých je ohnisková vzdálenost f = 100 mm.

Příklad 1

K1	-	31,25
			dl	=	8,75	1,62287	60,1
Rg	=	243,75
			d2	=	3,25	1,64062	35,1
R3	=	58,125
			«1	=	0,12	vzduch
R4	=	22,00
			*3	=	4,12	1,64062	35,1
R5	=	15,31
			e2	=	12,87	vaduch
R6	=	-66,00
			d4	=	3,25	1,62985	38,8
*7	s	-33,75
			e3	=	2,25	vzduch
R8	=	-18,75
			d5	=	3,12	1,58482	40,60
R9	=	oo
			d6	=	8,25	1,62287	60,1
R1C	1	-22,50

kde f = 100,37 fj = 94,37 f_n =-103,47 f_nI = 105,93 f_IV = 387,30 L = 45,98

Příklad

R, = 29,85 R₂ = 230,26 R₃ = 55,33 R₄ = 21,03 R₅ = 14,48 R₆ = -62,94 Kj = -32,12 Rg = -48,15 R₉ = -9 261,00 d, = 8,88 1,59142 61,0 d₂ = 3,37 1,60813 37,9

-21,53

’1 =	0,06	vzduch
l3 =	4,125	1,60813	37,9
*2 =	12,56	vzduch
l4 =	3,25	1,59142	61,0
'3 =	2,25	vzduch
l5 =	3,00	1,55156	45,1
‘6 =	8,25	1,59142	61,0

225029 kde f = 99,64 fj = 94,70 f_n - -100,31 ^fIII ^{= 1o6}»73 f_iy » 331,31

L = 45,745

U obou příkladů provedení anačí g, až R^ poloměry zakřivení jednotlivých optických láaavých ploch, g, až osové tlouělky jednotlivých optických SoSek, až osové vzduchové mezery mezi jednotlivými ptickými Sieny, index lomu pro spektrální číslo a νθ Abbeovo číslo.

Uvedená konstrukční parametry lze do jistá míry měnit za předpokladu dodržení určeného rozsahu celková dálky optická soustavy a dodržení tolerance ohniskových vzdáleností jednotlivých optických členů.

Vyřešená optická soustava je vhodná především pro 'zvětšovací objektivy s ohniskovou vzdáleností kolem 80 mm.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Optická soustava reprodukčního objektivu, určeného zejmána pro účely zvětšovací techniky, tvořený čtyřmi optickými členy, z nichž první je tmelený s kladnou lámavostí, druhý jednoduchý se zápornou lámavostí, třetí jednoduchý s kládnou lámavostí a čtvrtý tmelený s kladnou lámavostí, přičemž všechny tyto členy jsou menisky přivrácené konkávní plochou ke cloně, která je umístěna uvnitř optické soustavy mezi jejím druhým a třetím členem, vyznačující se tím, že spížuje následující podmínky:

   0,9 f < ^řI > f 0,95 f < /f,!/ > 1,15 f 0,95 f < ^fIII > 1,15 f 3 f < ^fIV > 4 f 0,4 f < L > 0,5 f

   kde f je ohnisková vzdálenost optická soustavy, fj je ohnisková vzdálenost prvního optického členu I, fjj je ohnisková vzdálenost druhého optického členu II,

   Tjjj je ohnisková vzdálenost třetího optického členu III, fjy je ohnisková vzdálenosj čtvrtého optického členu IV,

   L je celková dálka optické soustavy.
2. 2. Optická soustava podle bodu 1, vyznačující se tím, že má následující konstrukční parametry přepočtená na f = 100 mm.

   R, = 31,25 d, =

   R₂ = 243,75 d₂ =

   R₃ = 58,125 ^e1 =

   ⁿe ^ve 8,75 1,62287 60,1 3,25 1,64062 35,1 0,12 vzduch

   ^R4 = 22,00 ^d3 “ 4,12 1,64062 35,1 ^R5 = 15,31 «2 = 12,87 vzduch ^R6 = -66,00 ^d4 ⁼ 3,25 1,62985 38,8 «7 = -33,75 ^e3 ⁼ 2,25 vzduch «8 = -18,75 ^d5 = 3,12 1,58482 40,6 ^R9 = 00 ^d6 = 8,25 1,62287 60,1

   R, θ — -22,50
3. 3. Optická soustava podle bodu 1, vyznačující se tím, že má následující konstrukční parametry přepočtené na f = 100 mm.

   ^fi1 55 29,85 ^d1 = 8,88 1,59142 61,0 r₂ = 230,26 ^d2 st 3,37 1,60813 37,9 ^R3 55,33 ^e1 0,06 vzduch ^R4 = 21,03 ^d3 = 4,125 1,60813 37,9 ^R5 14,48 ^e2 = 12,56 vzduch ^R6 = -62,94 ^d4 a 3,25 1,59142 61,0 **7 a -32,12 ^e3 = 2,25 vzduch ^R8 = -18,15 ^d5 = 3,00 1,55156 45,1 ^R9 = -9 261,00 ^d6 a 8,25 1,59142 61,0 ^R10 = -21,53

   1 výkres i i < <