DD132152B1 - LIGHT-SUBJECT LENS WITH BIG FRAME OF EDGE - Google Patents
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- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/16—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use in conjunction with image converters or intensifiers, or for use with projectors, e.g. objectives for projection TV
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Description
1,62411.6241
1,72311.7231
1,62411.6241
63,9 63,9 63,9 28,1 49,063.9 63.9 63.9 28.1 49.0
36,1 29,336.1 29.3
36,136.1
Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing
Die Erfindung wird vorwiegend in der Schirmbildfotografie zum Abbilden der Leuchtschirme, wie z. B. Röntgen- oder Oszillografenschirme auf fotoempfindliche Schichten angewendet.The invention is predominantly used in the screen photography for imaging the phosphor screens, such. B. X-ray or Oszillografenschirme applied to photosensitive layers.
Bisher bekanntgewordene Objekte für das angegebene Anwendungsgebiet bestehen in Lichtrichtung, daß heißt vom Objekt zum Bild gesehen, aus einer Gruppe von Sammellinsen, einem bikonkaven Linsenglied, einer Bikonvexlinse sowie zwei weiteren Linsengliedern, von denen das vorletzte ein dicker und zum Bild hohler Meniskus und das letzte eine plankonkave Smyth-Linse ist, die ihre Planfläche dem Bild zuwendet. Diese oder ähnliche Konstruktionen eignen sich bisher nur für relativ kleine Bildfelder mit einem Durchmesser von maximal dem 0,9fachen der Brennweite. Dabei tritt bei diesen bekannten Objekten bereits eine so starke Bildfeldwölbung auf, daß eine weitere Vergrößerung des nutzbaren Bildfeldes unmöglich ist. Außer der starken Bildfeldwölbung macht sich bei größeren Bildfeldern auch die Verzeichnung störend bemerkbar.Previously known objects for the specified field of application consist in the light direction, that is seen from the object to the image, from a group of converging lenses, a biconcave lens member, a Biconvex lens and two other lens members, of which the penultimate a thick and the image hollow meniscus and the last is a plano-concave Smyth lens, which turns its plane surface to the image. These or similar constructions are so far only suitable for relatively small image fields with a maximum diameter of 0.9 times the focal length. In this case, such a strong field curvature already occurs in these known objects that further enlargement of the usable field of view is impossible. Apart from the strong curvature of the field of view, the distortion also becomes disturbingly noticeable in the case of larger image fields.
Technisch haben die bekannten Objektive den Nachteil, daß die Gruppe von Sammellinsen zwei Linsen mit Gläsern enthalten, deren Brechzahlen größer als 1,6 sind. Diese Gläser sind im allgemeinen besonders schwer und relativ teuer, was sich insbesondere dann bemerkbar macht, wenn bei größeren Bildfeldern die Linsendurchmesser gegenüber dem Durchmesser desTechnically, the known lenses have the disadvantage that the group of converging lenses contain two lenses with glasses whose refractive indices are greater than 1.6. These glasses are generally particularly heavy and relatively expensive, which is particularly noticeable when larger image fields, the lens diameter compared to the diameter of the
Acsenbüschels überhöht werden müssen.Acsenbüels must be inflated.
i-n WP 107348 wurde versucht, bei einer gleichzeitigen ökonomischen Einsparung die Bildleistung и=і эіпет solchen Objektiv innerhalb eines Bildfelddurchmessers bis zu maximal dem 0,9fachen der Brennweite zu verbessern, indem für die Smyth-Linse Gläser mit extrem hohen Brechzahlen über 1,7 eingeführt wurden. Jedoch auch in diesem Falle bleibt eine relativ hohe kissenförmige Verzeichnung, größer als 5%, speziell bei Bildfeldern in der Größenordnung des 0,9fachen der Brennweite,In WP 107348 it was attempted to improve the image performance и = і эіпет within a field diameter up to a maximum of 0.9 times the focal length with a simultaneous economic saving by introducing glasses with extremely high refractive indices over 1.7 for the Smyth lens were. However, even in this case remains a relatively high pincushion distortion, greater than 5%, especially in image fields on the order of 0.9 times the focal length,
bestehen.consist.
Für Bildfelder mit einem Durchmesser größer als die Brennweite ist das Prinzip des Einsatzes hochbrechender Gläser in Feldlinsen nichtgangbar, da sonst die stark geneigten Komastrahlen an der Planfläche der Smyth-Linse totalreflektiert würden.For image fields with a diameter larger than the focal length, the principle of the use of high-refractive lenses in field lenses can not be negotiated, since otherwise the strongly inclined coma rays would be totally reflected at the plane surface of the Smyth lens.
Mit Hilfe der Erfindung soll es möglich werden, Bilder auf Leuchtschirmen von Bildwandlern mit kürzeren Expositionszeiten in möglichst raumsparenden Anordnungen zu fotografieren.With the help of the invention, it should be possible to photograph images on screens of imagers with shorter exposure times in space-saving arrangements as possible.
-2- 2CO 335-2- 2CO 335
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Objektiv zu schaffen, welches bei einer Öffnung von mindestens 1:0,8 und einem Abbildungsmaßstab /3=1:4 einen Bildkreisdurchmesser größer als die Brennweite auszeichnet. Gleichzeitig soll bei einem solchen Objektiv die effektive Glasmasse der Frontlinse reduziert und außerdem eine ökonomische Einsparung dadurch erreicht werden, daß auf Schwerkrongläser in den Frontlinsen ganz verzichtet wird und im ganzen Objektiv nur eine Kittgruppe erscheint.The invention has for its object to provide an objective which is characterized at an opening of at least 1: 0.8 and a magnification / 3 = 1: 4, an image circle diameter greater than the focal length. At the same time, the effective glass mass of the front lens is to be reduced in such an objective and, moreover, an economical saving can be achieved by completely dispensing with heavy-duty lenses in the front lenses and only a putty group appears in the entire lens.
Erfindungsgemäß gelingt eine Lösung dadurch, daß die Gruppe von Sammellinsen aus drei sammelnden Einzellinsen besteht, wodurch sich die brechende Wirkung auf mehrere Flächen verteilt. In gleicher Weise wird eine günstige sphärische Aberration und gleichmäßige Verteilung der sammelnden Brechkraft durch eine insgesamt sammelnde Wirkung des vor der Smyth-Linse befindlichen dicken Meniskus gewährleistet. Durch diese Maßnahmen wird der Einsatz der billigsten und spezifisch leichtesten Krongläser (z. B. BK-Gläser oder BaK-Gläser) in der Gruppe von Sammellinsen, d. h. in den Frontlinsen, ermöglicht. Da sich bei Bildfelddurchmessern größer als die Brennweite der Einsatz eines hochbrechenden Glases in der Smyth-Linse wegen der sonst auftretenden Totalreflexion verbietet, muß zur Erlangung einer zonenfreien Korrektur der Bildfeldwölbung eine Veränderung des optischen Weges für stark geneigte Lichtbündel auf geometrischem Wege erreicht werden. Das gelingt dadurch, daß der zwischen dem bikonkaven Linsenglied und der nachfolgenden Bikonvexlinse befindliche Luftraum die Form eines sammelnden, stark durchgebogenen und zum Bild hohlen Meniskus erhält, wodurch eine extreme Abknickung (Brechung) der geneigten Bündel — und speziell deren oberer Komastrahlen — erfolgt und die gewünschte Verlängerung des optischen Weges erreicht wird. Die den Luftmeniskus bildenden optisch brechenden Flächen müssen dabei so stark gekrümmt sein, daß ihre Radien kleiner als die Objektivbrennweite sind. Eine zu stark astigmatische Unterkorrektion für den Bildrand wird dabei durch die streuende Wirkung dieses Luftmeniskus vermieden, dessen bildseitige optisch brechende Fläche einen mindestens 10% größeren Radius hat als die objektseitige. Durch die starke Durchbiegung und die Dicke des Luftmeniskus, die zwischen 5% und 20% der Brennweite beträgt, wird außer der Feldebnung auch die Komakorrektur möglich. Diese spezifische Wirkung des Luftmeniskus wird allerdings nur erreicht, wenn das bikonkave Linsenglied genügend dick ist. Auskorrigierte Objektive des erfindungsgemäßen Typs sind möglich bei einer Dicke des bikonkaven Linsengliedes, die mehr als das 0,3fache der Brennweite beträgt.According to the invention, a solution is achieved in that the group of converging lenses consists of three collecting individual lenses, whereby the refractive effect is distributed over several areas. In the same way, a favorable spherical aberration and even distribution of the collecting power is ensured by a total collecting effect of the thick meniscus in front of the Smyth lens. By these measures, the use of the cheapest and most lightweight Krongläser (eg BK glasses or BaK glasses) in the group of converging lenses, d. H. in the front lenses. Since the use of a high refractive index glass in the Smyth lens is prohibitive for image field diameters greater than the focal length due to the otherwise occurring total reflection, a change in the optical path for highly inclined light beam must be achieved by geometric means to achieve a zonal correction of field curvature. This is achieved by the fact that the air space located between the biconcave lens member and the subsequent biconvex lens takes the form of a collecting, strongly bent and hollow to the image meniscus, whereby an extreme bending (refraction) of the inclined bundles - and especially their upper Komastrahlen - takes place and the desired extension of the optical path is achieved. The air meniscus forming optically refracting surfaces must be so strongly curved that their radii are smaller than the lens focal length. Too much astigmatic undercorrection for the image edge is thereby avoided by the scattering effect of this aerial meniscus whose image-side optically refracting surface has a radius at least 10% greater than the object side. Due to the strong deflection and the thickness of the air meniscus, which is between 5% and 20% of the focal length, the coma correction is possible in addition to the field flattening. However, this specific effect of air meniscus is achieved only when the biconcave lens member is sufficiently thick. Corrected lenses of the type according to the invention are possible with a thickness of the biconcave lens element which is more than 0.3 times the focal length.
Infolge der relativ hohen Brechkraft des bikonkaven Linsengliedes kann bei einem solchen Aufbau auf eine Kittfläche innerhalb dieses Gliedes zum Zwecke der Achromatisierung verzichtet werden, so daß das ganze Objektiv aus nur acht Linsen besteht. Nach den angegebenen Bedingungen errechnete Konstruktionselemente sind für ein erfindungsgemäßes Objektiv in der Tabelle angegeben.Due to the relatively high refractive power of the biconcave lens member can be dispensed with such a construction on a cemented surface within this member for the purpose of achromatization, so that the entire lens consists of only eight lenses. Design elements calculated according to the specified conditions are given in the table for an objective according to the invention.
Ausführungsbeispielembodiment
Anhand der Zeichnung sollen im folgenden einige Erläuterungen zu der Erfindung gegeben werden. Es zeigt:With reference to the drawing, some explanation of the invention will be given below. It shows:
Figur: ein Linsenschnittbild gemäß TabelleFigure: a lens sectional image according to the table
In der Tabelle sind die Konstruktionselemente für ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Objektivtyps angegeben.In the table, the construction elements for an embodiment of the lens type according to the invention are given.
Für die Frontlinsen wurde das billige BK7-Glas eingesetzt. Überhaupt gewährleistet das Beispiel eine besondere ökonomische Fertigung.For the front lenses, the cheap BK7 glass was used. In general, the example ensures a special economic production.
Wegen der verbesserten Korrektion der oberen Koma kann im Beispiel der Durchmesser der Frontlinse sehr klein bleiben; und speziell der der ersten Linse braucht den Durchmesser des axialen Strahlenbüschels nur weniger als 10% zu übersteigen.Because of the improved correction of the upper coma, in the example the diameter of the front lens can remain very small; and especially that of the first lens need only exceed the diameter of the axial bundle of rays by less than 10%.
Claims (1)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD20036577A DD132152B1 (en) | 1977-08-01 | 1977-08-01 | LIGHT-SUBJECT LENS WITH BIG FRAME OF EDGE |
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Family Applications (1)
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Legal Events
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ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |