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Symmetrisches viergliedriges, sechslinsiges Objektiv Die Erfindungbeziehtsich
auf ein symmetrisches sechslinsiges System, insbesondere für Photokopiergeräte.
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Es ist ein Objektiv mit Vorderblende bekannt, welches als Element
zu Objektiven mit Mittelblende, also auch zur Bildung von Objektivsätzen dient.
Es besteht aus einer konkav-konvexen Sammellinse (Meniskuslinse), deren Bildfehler
durch ein von dieser durch Luft getrenntes Korrektionsglied ausgeglichen werden.
Das Korrektionsglied ist aus einer niedrigbrechenden Zerstreuungslinse und einer
mit ihr verketteten hochbrechenden Sammellinse zusammengesetzt. Die niedrigbrechende
Zerstreuungslinse ist zwischen der konkav-konvexen Sammellinse und der noch hochbrechenden
Sammellinse angeordnet. Für die Zerstreuungslinse wird ein Glas mit niedrigerem
Exponenten als 1,55 für die D-Linie und für die freistehende Sammellinse ein hochbrechendes
Kronglas mit einem Exponenten von 1,59 und darüber benutzt. Bekannt war auch, aus
zwei gleichen Objektiven der vorerwähnten Art ein symmetrisches System zu bilden,
welches also aus zwei Doppellinsen und zwei Meniskuslinsen besteht, die zwischen
den Doppellinsen angeordnet sind. Für dieses System ist der Brechungsindex der Glassorte
für die hochbrechenden Sammellinsen mit 1,62070 angegeben, der für die niedrigbrechende
Zerstreuungslinse beträgt 1,53980, und der für die konkav-konvexe Sammellinse, die
Meniskuslinse, beträgt 1,62230, d. h., der Brechungsindex der Meniskuslinse ist
größer als der der hochbrechenden Sammellinse.
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Das bekannte Objektiv ist zwar sphärisch und chromatisch korrigiert
und als Einzel- oder Doppelobjektiv für verschiedene Zwecke verwendbar, und seine
Bildschärfe soll, wie es heißt, so vollkommen sein, daß sie selbst für Reproduktionen
ausreicht. Dies gilt jedoch nur bedingt und nur für beschränkte Bildfeldwinkel.
Die gegenüber der Brechungszahl der hochbrechenden Sammellinse entsprechend niedrigere
Brechungszahl der Zerstreuungslinse des miteinander verketteten Systems unterscheiden
sich nämlich beim vorbekannten Objektiv um einen Betrag von mehr als 0,08. Diese
Linsen ergeben damit an den Bildgrenzen bereits eine Überkorrektur des Astigmatismus.
Hinzu kommt, daß die mit diesem bekannten Objektiv insgesamt erzielbare Korrektur
bei Vereinigung von zwei Objektiven zu einem symmetrischen Doppelobjektiv erheblich
andere Brechungsverhältnisse erfordert und die Brechungszahl der konkav-konvexen
Sammellinse zur Abstimmung auf die beiden anderen Linsen sogar noch größer gewählt
wurde als die der hochbrechenden Sammellinse des verketteten Systems: Nimmt man
jedoch für die freistehende konkav-konvexe Sammellinse eine Glassorte niedrigerer
Brechungszahl, die auch im Bereich zwischen den Glasarten der miteinander verketteten
Linsen liegt, dann kommt man bisher bekanntlich zu unsymmetrischen Doppellinsen.
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So ist ein Doppelobjektiv bekannt, dessen Glieder aus zwei freistehenden
sammelnden Meniskuslinsen und zwei Kittgliedern bestehen. Um eine gute, über ein
großes Bildfeld sich erstreckende Korrektion zu erhalten, sind die Einzellinsen
geeignet unsymmetrisch ausgebildet. Der Brechungsindex der Meniskuslinse ist einerseits
kleiner als der Brechungsindex der Sammellinse der Doppellinse und andererseits
größer als der Brechungsindex der Zerstreuungslinse der Doppellinse. Dieses unsymmetrische
Linsensystem ist in erster Linie für Meßzwecke bestimmt. Die Korrektion des Linsensystems
ist für das unendlich entfernte Objekt durchgeführt. Wenn man dieses bekannte Linsensystem
beispielsweise für ein Abbildungsverhältnis von 1:1, wie es Photokopiergeräte aufweisen,
benutzen würde, so würde sich nicht nur die Korrektion für die sphärische Aberration
ändern, sondern außerdem würde die Bildqualität durch die dann auftretende Koma
wesentlich gemindert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein symmetrisches sechslinsiges
System zu schaffen, welches besonders für Photokopiergeräte geeignet ist, also sich
für einen Abbildungsbereich von 1/": 1 bis 2 : 1, insbesondere für das Abbildungsverhältnis
1: 1 eignet, und für diesen Abbildungsbereich eine gute über ein großes Bildfeld
sich erstreckende Korrektion besitzt.
Diese Aufgabe wird bei einem
symmetrischen sechslinsigen System, insbesondere für Photokopiergeräte, bestehend
aus zwei Doppellinsen und zwei Meniskuslinsen, welche zwischen den Doppellinsen
angeordnet sind, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verhältnis der Krümmungsradien
zur Brennweite den nachfolgenden Angaben entspricht: R, = -R,, = 0,25
- f bis 0,26 - , f
R2 = -R9 = 0,67 - f bis -0,71 - f
R3
= -R6 = 0,172 - f bis 0,177 . f R, = -R7 = 0,210 - f bis 0,215
- f
RS = -R6 = 0,315 - f bis 0,325 - f
und für die Brechungsindizes
folgende an sich bekannte Beziehungen gelten: N, - N2 = 0,060 bis 0,074 N,>N3>N2
N6>N4>NS N6 - NS = 0,060 bis 0,074 Das erfindungsgemäße Linsensystem besitzt
nur einen sehr kleinen Anteil zonaler Feldkrümmung für alle. Winkel des optischen
Feldes bis 4-30° von der Achse. Das Linsensystem liefert für den angegebenen Winkelbereich
ein flaches Bildfeld. Bei dem Abbildungsverhältnis 1: 1 ist die Koma des erfindungsgemäßen
Linsensystems Null. Ein Bild von derartiger Qualität ist nur dann zu erzielen, wenn
das Verhältnis der Krümmungsradien zur Brennweite den angeführten Angaben genügen
und zusätzlich noch die angegebenen Beziehungen der Brechungsindizes erfüllt sind.
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In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes
symmetrisches Linsensystem dargestellt. In der nachfolgenden Tabelle sind konstruktive
Werte fürein bestimmtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Linsensystems
angegeben. DiesesAusführungsbeispiel betrifft ein System mit einer effektiven Brennweite
von 100 mm. Die relative Öffnung beträgt f = 4,5.
| Lin Radien Flächen- |
| Brechungs- Abbesche |
| sen (nun) abstände zahlen Zahlen |
| 1 R, _ -f-25,45 |
| t, = 5,29 1,617 55,0 |
| 2 R2 = -69,44 |
| t2 = 1,80 1,5497 45,8 |
| R3 = -I-17,44 |
| t3 = 0,88 Luft |
| 3 R4 = -I-21,24 |
| t4 = 3,78 1,5725 57,4 |
| RS = -f-31,99 |
| t" = 5,4 Luft |
| 4 R6 = -31,99 |
| t6 = 3,78 1,5725 57,4 |
| R7 = -21,24 |
| t7 = 0,88 Luft |
| 5 R8 = -17,44 |
| t$ = 1,80 1,5497 45,8 |
| 6 R9 = -I-69,44 |
| t9 = 5,29 1,617 55,0 |
| R,, = -25,45 |