DE2043126A1 - Retrofokus Superweitwinkelobjeküv linse - Google Patents

Description

Retrofokus-Superweltwinkelobjektlvlinee

Die Erfindung betrifft eine Retrofokuß-Superweltwinkelobjektlvllnoe Bit einen Feldwinkol 1« Bereich von 100° bis 110° und inoboaondora eine Retrofokuo-Objektivllnse alt | einea langen EtIcIrbrennpunkt (auf «eichen nachfolgend einfaohheitohalber aLs B.f. Boaug genommen wird) eur Verwendimg bei einäugigen Spiegelreflexkameras.

BeIa HGtrofokuB~£lnoensyatc3 εtollt dio Anordnung der den Torderteil dee Llnoensystoaa bildenden Linoongruppe einen entscheidenden Faktor but Ercielung einea euperwelton Feldwinkele dar. Inobcsondoro lot dio vorderste Linse der LIosengrappe fUr dio Leistung des ganzen Linoonsystens Ton
entscheidender Bedeutung.

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109851/0890 BAD ORiOINAt

2043J5&6

Wird beleplelewelee eine positive Line· ale vorder·*· Linee verwendet, eo verlädt selbstverständlich ein auf dl· poeitire Lin·· schräg einfallendee Strahlenbilsohel dl··· la eines Austrittewinkel, der grOBer let al· der EtafalltviB· kel, woduroh die Aberration de· sohrägen Lichtstrahlenba-■ohels oder die Krümmung der aeridionalen Ebene vergrößert wird. Eine solch· Aberration fuhrt au einer Überkorrektion la Randbereich des Bildfelde· und su einer Unterkorrektion in der lachbarsohaft ron 80* dea Bildfelde·· Der tread dafUr 1st, daO bein Retrofokus-Linaensyete» «in Llohtstrahlenbttndel nit größerem Einfallswinkel an einem von der optl* eohen Achse ferner liegenden Punkt einfällt, so daO eine grOQere Strahlenbrechting la Randbereioh der positiven Lins· erfolgt. Wird eins nsg&tlve Linse ds vorderste Una· verwendet, so verringert sich die Krümmung der morldionalen Ebene la B&ndberoioh des Bildfeldes, wllhrond die negativ· Yorsolohnungoaberratlon steigt. Sie sogenannte Fisohatigenlinse, die eine typische Superweltwinkelllnse ist, hat s.B. •inen etwa 180° groQen Feldwinkel, wobei jedoch diese Linse natiirgeodQ keine Korrektion der Yerseiehnungoaberration er«» fordert und die Krtlamung der neridionalen Ebene in gansen Bildfeld klein 1st. Bei der Superweltwinkollinoe als gewöhnliche photographisohe Objektivlinse, nuß auch dl· Ter-Beiohwingeaberratlon korrigiert werden, woe α erforderlich ist, daS ein· positive Linse but Korrektion der negativen Terseiohnungsaberration doo Llnsensyatea und insbesondere der eelnen Vorderteil bildenden Serstreuungolinsengrappe sugefUgt werden nnaO. Die Sendena ru Aberration, die ans der Beschreibung des Linscnsyotcas ereich tuch 1st, dessen vorderste Linse eine positive Linse ist, besteht auch la de· Toll, in welchen die vordorste Zorstrouungslinsengmpp· dee Linsensysteas eine positive Linse aufweist, so dafl ·■ ua*

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möglich ist, eine gute meridionale Ebene dadurch zu erhalten, daß einfach ein· positive Linse eingefügt wird· Insbesondere muß zur Erzielung eines superweiten Peldwinkels die Brechkraft der Zerstreuungslinsengruppe beträchtlich groß sein, wodurch wiederum die eingefügte positive Linse eine große Brechkraft haben muß.. Es wird also immer schwieriger, eine gute meridional« Ebene zu erhalten.

Bei den oben beschriebenen Systemen nach dem Stand der Technik tritt ein weiteres Problem auf* Om den Büokbrennpunkt * im Retrofokus-Lineeneystem zu vergrößern, wird gewöhnlich die Breohkraft der Zerstreuungslinsengruppe vergrößert, die den Vorderteil des Linsensystem β bildet· Eine einfach vergrößerte Breohkraft kann jedoch zu einer größeren negativen Yerzeiohnungeaberratlon — wie oben beschrieben — führen, wodurch die Notwendigkeit entsteht, diese Yerzeiohnungsaberratlon sowie die Krümmung der meriodinalen Ebene zu korrigieren, die aus der Korrektion dieser Verzelohnungsaberration resultiert« Es wird also schwierig, einfach die oben beschriebene bekannte Methode anzuwenden.

Eine Retrofokus-Linse, insbesondere ein Linsensystem mit I

langem Rückbrennpunkt, zeigt ferner die Tendenz, Koma ver schiedener Art im Rand- und Mittelbereich des Bildfeldes zu bilden. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß der Randbereich des Bildfeldes durch die meridionalβ Ebene stark beeinflußt ist, während der Mittelbereich durch den Sinuszustand stark beeinflußt ist. Wird darüber hinaus gewünscht, daß eine größere Lichtmenge den Randbereich des Bildfeldes erreicht, so wird das Strahlenbündel des einfallenden Lichtes mit großem Neigungswinkel dicker, und wenn dieses im Randbereich der Zerstreuungslinsengruppe ge-Iroohen wird, so erstrecken sich der Innenstrahl des in

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einem verhältnismäßig kleinen Austrittswinkel den Randbereioh verlassenden Lichtbündels und der den Randbereich in einen größeren Auetrittswinkel verlassende Außenstrahl symmetrisch um den Hauptstrahl herum, wodurch eine Komaversohleohterung eintritt.

Des Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Retrofokus-Superweitwinkelobjektivlinse, bei welcher eine gute Korrektion sowohl der innewohnenden negativen Verzeichnungsaberration des Retrofokus-Linsensystems als auch der Krümmung der meriodinalen Ebene möglich ist, die aus der Korrektion der negativen Verzeichnungsaberration resultiert, wobei ein Feldwinkel im Bereich von 100° bis 110° und eine relative Öffnung oder ein Öffnungsverhältnis von P/5,6 oder größere Helligkeit erzielt wird.

Das Ziel der Erfindung ist ferner die Schaffung einer Objektlvlinse, deren Rüokbrennpunkt etwa 2 bis 2,5 mal größer als ihre Brennweite ist.

Das Ziel der Erfindung ist ferner die Schaffung einer Objektivlinse, die eine größere Lichtmenge im Randbereich des Bildfeldes haben kann und deren Koma im ganzen Bildfeld zufriedenstellend korrigiert ist«

Das erfindungsgemäße Retrofokus-Superweitwinkelobjektivlineensystem zur Verwendung bei einäugigen Spiegelreflexkameras weist eine den Vorderteil des Linsensystems bildende Zerstreuungslinsengruppe, eine quasisymmetrische Gruppe, die hinter der Zerstreuungslinsengruppe angeordnet ist und eine dazwischen angeordnete Blende hat, sowie eine Sammellinsengruppe auf, die den hinteren Teil des Linsensystems bildet.

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Ee wird sowohl eine zufriedenstellende Korrektion der der Retrofokus-Linse innewohnenden negativen Verzeiohnungsaberration als auch der Krümmung der meridionalen Ebene gemacht, die von der Korrektion der negativen Verzeichnungsaberration resultiert, wobei ein Feldwinkel von 100° bis 110° und eine relative öffnung von F/5,6 oder größere Helligkeit erhalten wird.

Weitere Merkmale und Torteile der Erfindung erhellen aus

der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten j

Zeichnungen; darin zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht des Linsensystems nach Beispiel I der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansioht des hinteren Teils des in Fig. 1 gezeigten Linsensystems;

Fig. 3 und 4 die verschiedenen Aberrationskurven für f & I5_t4 in Beispiel I der vorliegenden Erfindung, wobei (a) die sphärische Aberration und den Sinuszustand, (b) den Astigmatismus, (o) die 7erzeiohnungsaberration, (d) den Astigmatismus für I 1/30 und (e) die Koma zeigt;

Fig. 5 eine Längsschnittansioht des Linsensystems nach Beispiel II der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 die verschiedenen Aberrationskurven für f « 15,4 in Beispiel II, wobei (a) die sphärische Aberration und den Sinuszustand, (b) den Astigmatismus, (o) die Verzeichnungsaberration und (d) die Koma zeigt·

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Fig· 7 eine Längsschnittansioht des Linsensystems naoh Beispiel III der vorliegenden Erfindung·

Fig. 8 die verschiedenen Aberrationskurven für f = 16,4 in Beispiel III, wobei (a) die sphärische Aberration und den Sinuszustand, (b) den Astigmatismus, (o) die Verzeiohnungsaberration und (d) die Koma zeigt;

Fig· 9 einen Längsquerschnitt des Linsensysteaa naoh Beispiel IV der vorliegenden Erfindung;

Fig. 10 eine vergrößerte Schnittansicht des hinteren Teils des in Fig. 9 gezeigten Linsensystems;

Fig. 11 die verschiedenen Aberrationskurven für fs 18,4 in Beispiel IV, wobei (a) die sphärische Aberration und den Sinuszustand, (b) den Astigmatismus_t (c) die Verzeiohnungsaberration, (d) den Astigmatismus für β* 1/30 und (e) die Koma zeigt;

Fig· 12 eine Längsschnittansicht des Linsensystems nach Beispiel V der vorliegenden Erfindung;

Fig. 13 die verschiedenen Aberrationskurven für f «■ 18,4 in Beispiel V, wobei (a) die sphärische Aberration und den Sinuszustand, (b) den Astigmatismus, (o) die Verzeiohnungsaberration und (d) die Koma zeigt; und

Fig. H verschiedene Aberrationen für f » 16,4. Hun werden verschiedene erfindungsgemäße Aueführungebeispiele

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beschrieben, wobei die folgenden Zeichen verwendet werden: f » Brennweite des ganzen Linsensystema; R ■ Krümmungsradius jeder Linsenoberfläohe oder

jeder verkitteten Linsenoberfläohe; d st Mittendlok» jeder Lins« und Luftabstand zwischen

benachbarten Linsen; η * Breohungeindei jeder Linse für einen Hellua-^Md^ll~

Spekt ro strahl; ^d ■ Dispersionskraft jeder Linse für einen Helium-"d"-

Spektrostrahl. I

Verschiedene Suffixsahlen dieser Zeichen stellen die Reihenfolge der Anordnung, in der Einfall Bricht ung gesehen, gemäß der duroh die entsprechenden Zeichen dargestellten latur

Sie Fig. 1 bis 4 Beigen ein Objektivlinaensystem nach Beispiel I der vorliegenden Erfindung Bit einem Feldwinkel von 110° und einer relativen öffnung von 7/5· Dieses Linsensystem weist eine erste uad eine zweite Komponente L₁ bzw. L₂ auf, wovon jede eine negative einzelne Meniskuslinse aufweist, deren konvexe Oberfläche auf den abzubildenden f Gegenstand gerichtet ist. An diese erste und zweite Komponente schließt sich eine dritte Komponente L,, die eine einzige positive Meniskuslinse aufweist, deren konvexe Oberfläche ebenso auf den Gegenstand gerichtet ist, sowie eine vierte und eine fünfte Komponente L, und Lc, wovon jede eine einzige negative Meniskuslinse aufweist, deren konvexe Oberfläche ebenso auf den Gegenstand gerichtet ist, und eine sechste Komponente Lg an, die eine positive verkittete Meni3kuslinsenanordnung aufweist, die aus drei Linsen best aht, nämlich einer bikonkaven, einer bikonvexen und einer

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2 O k 3 1 2 6

negativen Meniskuslinse besteht, deren konkave Oberfläche auf den Gegenstand gerichtet ist, wobei diese drei Linsen miteinander verkittet sind. Die verkittete positive Meniskuslinsenanordnung als Ganzes hat eine vorwärts schauende konkave Oberfläche. Hinter der sechsten Komponente Lg ist eine siebte Komponente L₇ angeordnet, die aus einer einzigen negativen Meniskuslinse besteht, deren konvexe Oberfläche auf den Gegenstand gerichtet ist. Daran schließt sich eine achte Komponente L_R an, die eine positive verkittete Linsenanordnung aufweist, die aus einer bikonvexen Linse und einer negativen Linse besteht, die miteinander verbunden sind. Die konvexe Oberfläche der positiven verkitteten Linsenanordnung als Ganzes ist nach vorne gerichtet, worauf eine Blende D kommt, die wiederum von einer neunten Komponente L„ begleitet ist, die eine einzige positive Linse aufweist, deren konvexe Oberfläche rückwärts oder zur Bildebene schaut. Hinter der neunten Komponente Lg ist eine zehnte Komponente L₁₀ angeordnet, die aus einer einzigen bikonkaven Linse bestoht, an welche sich eine elfte Komponente L₁₁ anschließt, die aus einer einzigen positiven Meniskuslinse mit einer nach vorne schauenden konkaven Oberfläche besteht. Eine zwölfte Komponente L₁P, die eine einzige positive Linse mit einer nach hinten schauenden konvexen Oberfläche aufweist, schließt das Linsensystem ab.

Funktionell bilden die Komponenten L₁ bis Lg eine Zerstreuungslinsengruppe, die Komponenten L₇ bis L₁ eine quasisymmetrische Gruppe relativ zur Blende D, und die letzte Komponente L₁₀ eine Sammellinsengruppe.

R₁ und Rg der ersten Komponente L₁, und R, und R- der zweiten Komponente L₉ stehen in dem unten gezeigten Verhältnis:

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(II) 1,3<2t<2,5, 1
f

Diese beiden Zustände sollen bis zu einem gewissen Grad der Verschlechterung der raeridionalen Ebene vorbeugen, die aus der Brechung durch die in den Zerstreuungslinsengruppe "

enthaltenen positiven Linsen resultiert.

Um einen superweiten Feldwinkel zu erhalten ist e3 unvermeidlich, daß die Brechkraft der Zerstreuungslinsengruppe — wie oben beschrieben — beträchtlich ist, wogegen die aus einer solchen Dispersion resultierende negative Verzeichnungsaberration wiederum auf ein Minimum herabgesetzt werden muß. Zu diesem Zwecke wird erfindungsgemäß die erste Hälfte der Zerstreuungslinsengruppe in zwei negative Komponenten L₁ und L₂ geteilt, deren Krümmung der vorwärts schauenden konvexen Oberflächen R₁ und R, vergrößert wird, so daß ein einfallendes Lichtstrahlenbündel mit einem "

großen Neigungswinkel auf die entsprechenden Komponenten L₁ und L₂ einfallen kann, die auf solche Weise gebildet sind, daß der Krüminungsunterschied zwischen den Einfalls- und den Au3trittsoberfl?ichen möglichst klein ist. Dadurch wird die negative Verzeichnungsaberration jeder dieser Komponenten herabgemindert, was wiederum der positiven Komponente L^ zur Korrektion solcher negativer Verzeichnungsaberration ermöglicht, eine verhältnismäßig kleine Brechkraft zu besitzen, so daß der Verschlechterung der meridionalen Ebene bis zu einem gewissen G-rad vorgebeugt wird.

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und R der vierten Komponente L., und R„ und R₁₀ der fünften Komponente Lc stehen im folgenden Verhältnis:

(III)
(IV)

Diese beiden Bedingungen sind es, welche die letztere Hälfte der Zerstreuungslinsengruppe in zwei negative Komponenten Jj. , L₁- teilen sollen, um somit die Krümmung der meridionalen Ebene und die Verzeichnungsaberration, die bis zu einem gewissen Grad durch die vorher gezeigten Bedingungen (I) und (II) bereits korrigiert worden sind, weiter zu verbessern.

Die Bedeutung der Bedingungen (III) und (IV) ist genau dieselbe, wie jene der Bedingungen (I) und (II). Hierbei ist zu beachten, daß die Zahlenwerte in den Bedingungen (III) und (IV) auf etwa die Hälfte derjenigen in den Bedingungen (I) und (II) reduziert wurden und zwar deswegen, weil das einfallende Strahlenbündel durch die dritte Komponente L·*, die zwischen der ersten und der letzten Hälfte der Zerstreuungslinsengruppe angeordnet ist, gebrochen wird, um nahe an der optischen Achse zu sein, wodurch der Krümmungsradius der vierten und der fünften Komponente L, und Lc zwangsläufig kleiner als jener der ersten Hälfte der Zerstreuungslinsengruppe wird.

negative
Auf diese Weise wird die/Brechkraft vermindert und durch Teilung verteilt, wobei darüber hinaus eine positive Komponente mit einer verhältnismäßig kleinen Brechkraft eingefügt wird, so daß das einfallende Lichtstrahlenbündel als Ganzes

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keiner gro3en positiven Brechkraft unterworfen werden kann. Somit kann die Krümmung der meridionalen Ebene verkleinert werden.

Werden unter den Bedingungen (I) bis (IV) die auf den Krümmung sun ter schied bezogenen Ungleichheiten (die auf der rechten Seite der Bedingungen vorhandenen) nicht behoben, so wird offensichtlich die negative Brechkraft größer, wodurch die negative Verzeichnungsaberration vergrößert wird, was * wiederum besagt, daß es notwendig ist, die Brechkraft der positiven Komponente zu vergrößern, um die vergrößerte negative Verzeichnungsaberration auszugleichen. Durch einen solchen Zirkelschluß können die oben beschriebenen guten Ergebnisse nicht erzielt werden. Werden die sich auf die Innenseiten der Meniskuslinsen beziehenden Ungleichheiten nicht behoben, so kann ein vorbestimmter Rückbrennpunkt in einem Retrofokus-Linsensystem — was gerade das Ziel der vorliegenden Erfindung ist — nicht erhalten werden.

Um einen großen Rückbrennpunkt zu erhalten, ist die sechste Komponente Lg aus einer verkitteten Linsenanordnung gebil- λ det, wobei das Verhältnis zwischen dem Brechungsindex ng und dem Brechungsindex n~ in den Bereichen an entgegengesetzten Seiten der verkitteten Vorderoberfläche R^p j Linse und das Verhältnis zwischen der Mittendicke der betreffenden Linsen in dieser Komponente wie folgt ist:

(V) n₆ > O₇

(VI) d₁₂ + d₁₃ >d^

Das Verhältnis zwischen R-^ und R₁₆ der siebten Komponente

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ist wie folgt:

CVIIJ 0,4^-— <0,7, 2R₁₆<R₁₅ <^R₁₆

Somit kann ein großer Rückbrennpunkt erhalten werden.

Es ist beabsichtigt, durch die Bedingungen (V) und (VI) eine positive Brechkraft in der sechsten Komponente Lg al3 Ganzes aufrechterhalten und gleichzeitig Licht durch die Komponente in der Zerstreuungsrichtung zu schicken, damit das Licht diese Komponente an von der optischen Achse abseits liegenden Punkten verlassen kann. Insbesondere ist die Bedingung (V) von Nutzen, da Licht mehr in der Aufwärtsrichtung gerichtet werden kann, ohne die Krümmung der verkitteten Oberfläche R^p vergrößern zu müssen, wobei durch Benutzung des Brechungsindexunterschiedes zwischen den Linsen der Komponente Lg der schlechte Einfluß beseitigt werden kann, der aus einer großen Krümmung resultiert, wobei darüber hinaus die Bedingung (VI) einen großen Wert von d₁₂ + ^₁·* herbeiführt, so daß Austrittspunkte erhalten werden, die von der optischen Achse abseits liegen. Der Grund dafür ist, daß, falls die Einfallspunkte höher als die Austrittspunkte liegen, der Rückbrennpunkt vergrößert werden kann, als ob eine Zerstreuungskomponente verwendet worden wäre.

Es ist ferner beabsichtigt durch die Bedingung (VII) die negative Brechkraft der Zerstreuungslinsengruppe L₁ - Lg teilweise auszugleichen, da die dicht an der Blende D liegende siebte Komponente L₇ die Verzeichnungsaberration nicht bedeutend beeinträchtigt, falle sogar die negative Brechkraft der Komponente L₇ vergrößert wird. Selbstverständlich wird die Bedingung (VII) auoh den Rückbrermpunlrt vergrößern.

109851/0890 -13-

Die Zahlenwerte in der Bedingung (VII) betragen etwa die Hälfte derjenigen des letzteren Teils der Zerstreuungslinsengruppe, da die Einfallspunkte noch näher an der optischen Achse liegen.

Die Koma im Randbereich des Bildfeldes ist verbessert, da die meridionale Ebene durch die Bedingungen (I) bis (VII) verbessert ist, während die Koma im Mittelbereich und in den anderen Bereichen im allgemeinen im positiven Sinne {

stattfindet, da sie sich — wie schon erwähnt -— auf den Sinuszustand bezieht. Aus diesem Grund ist die Mittendicke dpg der hintersten zwölften Komponente L₁₂- ^w^^e unten gezeigt — äußerst groß gemacht:

(VIII) O,4f<d₂₆<O,7f
Der Sinuszustand wird also verbessert.

Die Koma kann also im ganzen Bildfeld zufriedenstellend korrigiert werden; man muß aber bei der Wahl des Wertes der Mittendicke d₂₍- vorsichtig sein, da ein zu großer Wert für λ die Mittendicke d₂g bewirkt, daß die Verzeichnungsaberration im negativen Sinn erfolgt.

Auf diese Weise kann bei verbesserter Koma die Menge des einfallenden Lichtes beträchtlich vergrößert werden, wobei sie etwa 190$ der öffnung, gemessen in einer ersten Tangentialebene, und 20,69ε, gemessen nach der Lehre cos 4, beträgt.

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Der übermäßig weite Feldwinkel führt auch zu einer tfberkorrektion der sagittalen Ebene im Randbereich des Bildfeldes. Daher sind in der quasisymmetrischen Gruppe die Bedingungen zur Verbesserung der sagittalen Ebene wie folgt:

(IX) d₁₇ + d_18>d_1g<d₂₀

(X) d₂₂ + d₂₅ +

Zur Korrektion der außeraxialen chromatischen Aberration (Farbfehler) ist die Dispersionskraft (der Farbzerstreuung) an entgegengesetzten Seiten der verkitteten Hinteroberfläche R₁, der seohsten Komponente Lg wie folgt:

und die gleichen Faktoren an den entgegengesetzten Seiten der verkitteten Oberfläche R_1Q der achten Komponente Lq sind wie folgt:

Eine gute Korrektion einer derartigen chromatischen Aberra tion kann also erzielt werden.

Die Angaben des Beispiels I werden nun gezeigt.

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Beispiel I (Fig. 1-4)
f = 15,4 B.f. = 58,06 F/5 Feldwinkel: 110°

= 53,2

R1	= 46,	0	d1 *	3,1	n1	_ -1	,732
R2	= 50,	9	d2 =	7,4
R3	- 45,	6	d5 =	2,0	n2	— 1	,732
R4	= 50,	6	d4 -	4,8
R5	= 45,	6	d5 =	7,6	n3	β 1	,7
R6	= 510,	5	d6 =	0,1
R7	- 24,	2	d7 =	1,0	n4	= 1	,8411
R8	= Η,	9	d8 -	3,0
R9	= 20,	9	dg -	1,0	n5	= "I	,8411
R10	= 13,	9	di0 =	6,6
R11	= -255,	0	d11 =	2,8	n6	« 1	,8411
R12	= 12,	2	d12 =»	10,0	*7		,54072
R15	« -10,	8	d13 =	2,0	11S	= 1	,53996
R14	- -18,	9	d14 s	0,2

= 53,2

= 47,9

= 43,3

= 43,5

= 43,3 = 47,2 - 59,7

- 16 109851/0890

R15 =	20,0	d15	= 1,0	ng = 1 ,6968 ^	Linsen- sphäri-	Aberra-	1	I	Koma	Krümmung Krümmung	Verzeich-
					oberflä- sehe	Ordnungs- tion		0,009		des Tan- de3 sa-	nungs-
R16 =	8,5	d16	= 2,3		chen-	Nr.		II	gential- gittalen	aberra-
								0,009	bildes Bildes	tion
R17 =	12,8	d17	= 3,8	n10 = 1,58065 v> <
						III IV	V
R18 =	-14,0	d18	= 1,0	H11 = 1,58313 v?<		0,167 0,150	0,146
R19 =	CO	d19	= 1,7
R20 =	OO	d20	= 5,62	n12 = 1,58065 ^<
R21 =	-12,1	d21	= 2,3
R22 =	-13,8	d22	= 0,65	n^ 5 = 1,86074 J <
R25 =	34,3	d23	= 0,65
R24 =	-77,0	d24	= 2,0	n14 = 1,44628 ^c
R25 =	-10,8	d25	= 0,1
R26 =	466,0	d26	= 7,6	n15 = 1,52 ^c
R27 =	-19,679
	Seidelsche	a9 = 55,6
1IO = 37»1
aii = 59»5
i12 = 37,1
I13 = 23,1
I14 = 67>2
I15 = 70,1
Aberrationskoeffizienten im Beispiel I

■ 17

10 9 8 5 1/0890

2	-0,065	0,010	-0,216	0,212	0,034
3	0,037	0,024	0,197	0,165	0,109
4	-0,144	-0,003	-0,213	-0,213	-0,004
VJl	0,084	0,045	0,212	0,163	0,087
6	0,000	-0,001	-0,052	-0,031	-0,529
7	0,083	+0,048	0,374	0,318	0,184
8	-1,080	0,104	-0,502	-0,483	0,046
9	0,665	0,115	0,396	0,356	0,062
10	-3,092	0,287	-0,587	-0,533	0,050
11	0,222	0,204	0,539	0,161	0,149
12	-8,299	0,658	-0,290	-0,186	0,015
13	0,007	-0,002	0,002	-0,001	0,000
14	0,724	-0,309	0,680	0,417	-0,178
15	5,431	0,848	0,713	0,448	0,070
16	-144,916	-2,066	-0,832	-0,774	-0,011
17	95,385	4,675	1,129	0,671	0,033
18	-0,090	0,010	-0,005	-0,002	0,003
19	-0,015	-0,028	-0,161	-0,054	-0,102
20	0,015	0,028	0,162	0,054	0,102
21	98,553	-3,203	0,780	0,571	-0,019
22	-68,738	2,043	-0,698	-0,577	0,017
23	-16,792	-4,430	-3,714	-1,377	-0,363
24	1,331	0,724	1,121	0,332	0,181
25	21,626	-0,237	0,448	0,442	-0,005
26	0,002	0,006	0,071	0,031	0,100
27	21,331	0,470	0,299	0,278	0,006
Si	2,274	0,029	0,020	0,114	0,183

Die Pig, 5 und 6 zeigen Beispiel II der vorliegenden Erfindung. In diesem Beispiel ist die im vorhergehenden Beispiel I vorhandene Verzeiohnungsaberration, insbesondere jene, die womöglich im Zwisohenbereieh des Bildfeldes verbleibt, weiter behoben. Die konvexe Oberfläche R₁ der ersten Komponente L₁ iet eine nichtsphärisohe Oberfläche der Rotationssymmetrieart.

- 18 -

109851/0890

20Λ3126

- 18 Beispiel II (Fig. 5-6)

f = 15,4 B.f. = 38,04 F/5,6 Feldwinkel: 110°

R₁ : nichtsphärische rotationssymmetrische Oberfläche.

	K0» R O'	α0> α C	)» n0 : ΰ1	.ΧΌβΓ.	= 1,732
R1	= 48,0
		d1	= 3,1	n1
R2	30,9
		d2	= 7,4		= 1,732
R3	43,6
		d3	= 2,0	n2
R4	= 30,6
		d4	= 4,8		= 1,7
R5	= 45,6
		d5	= 7,6	n3
R6	= 310,5
		d6	= 0,1		= 1,8411
R7	24,2
		d7	= 1,0	n4
%	= 14,9
		d8	= 3,0		= 1,8411
*9	20,9
		d9	= 1,0	n5
R10	= 13,9
		d10	= 5,6		= 1,51743
Ro	CO
		d0	= 1,2	n0
R0I	4. OO
		d0·	S 1,0		= 1,8411
R11	= -255,0
		d11	= 1,1	n6

= 53,2

Mn = 53,2

= 47,9

/d_A = 43,3

d₆ = 43,3 - 19 -

109851/0890

20A3126 - 19 -

R12 =	12,65	d12 =	10,0	Zi7 =	1,54072 Jc
R13 =	-10,8	d13 =	2,0	n8 =	1,53996 fi
R14 =	-18,8	d14 =	0,2
R15 =	20,0	d15-	1,0	H9 =	1,6968 ^c
R16 =	8,5	d16 =	2,3
R17 =	12,75	d17 =	3,8	n10 =	1,58065 ft
R18 =	-14,0	d18 "	1,05	n11 =	1,58313 ^c
R1Q =
	I7 = 47,2
I8 = 59,7
I9 = 55,6
ho - 57>1
I11 = 59,3

^d ₁₉= 1,2

d₂₀ = 6,4 n₁₂ = 1,58065 ^₁₂ = ⁵⁷»¹

R₂₁ = -12,12

d₂₁ = 2,2

R₂₂ = -13,9

d₂₂ = 1,1 n₁₃ = 1,86074 ^₁₃ = 23,1

R₂₃ = 34,65

d₂₃ = 0,7

R₂₄ = -75,0

d₂₄ = 2,2 n₁₄ = 1,44628 ^d₁₄ = 67,2

R₂₅ = -10,75

d₂₅ = 0,1

R₂₆ = 466,0

d₂₆ = 7,0 n₁₅ = 1,52 ^d₁₅ = 70,0

R₂₇ = -20,584

Nachfolgend ist die Gestaltung der nichtsphärischen Oberflä che gezeigt, bei welcher der effektive Radius von R₁ 33,5 ist.

- 20 -109851/0890

20 A 3126

Größe der Abweichung £ von der sphärischen Oberfläche 46,0

	0	0,000
	5	0,0033
	10 15 20	0,0090 0,0028 -0,0030
	25	-0,0960
Höhe von der optischen Achse aus	30	-0,1700
	35	-0,2290

Die Fig. 7 und 8 zeigen Beispiel III der vorliegenden Erfindung, worin die Verzeichnungsaberration im Beispiel I ohne Verwendung der nichtsphärischen Oberfläche weiter behoben ist. Der Feldwinkel ist auf 106° geringfügig herabgemindert.

Beispiel III (Fig. 7-8) f = 16,4 B.f. = 41,3 P/5,6 Feldwinkel: 106°

1 ~	39,7	d1 =	2,65	n2 = 1	,732
2 =	26,8	d2 =	6,6
	37,1			n3 = 1
		d3 =	2,3		,732
4 =	25,9	d4 =	5,3
5 =	41,9	d5 =	6,3	,732
κ =	409,0

= 53,2

= 53,2

/d, = 53,2

10985 1 /0890

- 21 -

R₇ = 24,45

d₇ = 1,05 n₄ =1,8411 H^ =45,5 R₈ = 15,05

dg = 2,6

R₉ = 21,3-

d_g = 1,4 n₅ = 1,8411 ^d₅ = 45,5

R₁₀ = 14,1

d₁₀ = 6,0 R₁₁ = -170,0

d^ = 2,0 n₆ = 1,8411 /d₆ = 45,5

R₁₂= 15,1

d₁₂ = 11,0 1I₇ = 1,58065 /d_? = 57,1

R₁₅ = -15,7

d₁₅ = 1,0 n₈ =1,58515 H₈ =59,5

R₁₄ = -19,22

d_u = 0,1 R₁₅ = 22,1

d₁₅ =0,6 ng = 1,6969 ^₉ = 55,6

^R16 = 9,45

^d16 = ²»⁵⁵ R₁₇ = 15,95

d₁₇ = 4,1 n₁₀ = 1,58065 /d_1Q = 57,1

R₁₈ = -22,0

d₁₈ = 1,0 U₁₁ = 1,58515 ^d₁₁ = 59,5

R₁₉ = 1470,0

d₁₉= 1,4 R₂₀ =-7555,0

^d20 ^{= 5}»^{9 n}12 ⁼ 1»58065 ^d₁₂ = 57,1

R₂₁ = -12,4

d₂₁ = 0,6 R₂₂ = —15,6

d₂₂ = 5,0 1I₁^ = 1,86074 Zd₁^ = 25,1

- 22 -109851/0890

23 =	41,4	d23 =	o,	7	n14 =	1,51118
		d24 =	o,	1
E24 = R25 =	-60,0 -11,1				n15 =	1,52
E26 =	1160,0	d26 =		5
R27 =	-24,75

= 50,9

= ⁷⁰»°

In den Beispielen IV und V ist, wie in den Fig. 9 bis 13 gezeigt, die Anzahl der verwendeten Linsen aus wirtschaftlichen und fertigungstechnischen Gründen verringert worden. In den beiden Beispielen haben die Linsen eine hohe Leistung, wie einen Feldwinkel von 100° und eine relative Öffnung im Bereich von F/3,5 bis f/4. Im Vergleich mit den in den Fig. 1 bis 6 gezeigten Beispielen I bis III, ist in diesen alternativen Beispielen die Anzahl der Linsen in der letztern Hälfte der Zerstreuungslinsengruppe und in der quasisymmetrischen Gruppe verringert.

Insbesondere ist die letztere Hälfte der Zerstreuungslinsengruppe in den Beispielen IV und V aus zwei Komponenten zusammengesetzt, d.h. einer vierten Komponente L'*, die eine einzige negative Meniskuslinse mit einer vorwärts schauenden Konvexen Oberfläche aufweist, und einer sechsten Komponente L¹^, die eine Verbundlinse aufweist, welche aus einer bikonkaven und einer bikonvexen Linse besteht, die miteinander verkittet sind, wobei die konkave Oberfläche der Verbundlinse als Ganzes auf den abzubildenden Gegenstand gerichtet ist«

Die Zerstreuungslinsengruppen nach den Beispielen IV und V unterscheiden sich von jenen nach den Beispielen I bis III dadurch, daß die fünfte Komponente L,- und die hintere Meniskuslinse in der sechsten Komponente Lg entfällt.

- 23 109851/0890

Die quasisymmetrische Gruppe nach den Beispielen IV und V ist aus einer achten Komponente L'g und einer neunten Komponente L¹Q und einer zwischen ihnen angeordneten Blende D zusammengesetzt, wobei die Komponente L'g aus einer einzigen positiven Linse mit einer vorwärts schauenden konvexen Oberfläche und die Komponente L*q aus einer einzigen positiven Linse mit einer rückwärts schauenden konvexen Oberfläche besteht.

Im Vergleich mit den Beispielen I bis III unterscheidet sich die quasisymmetrische Gruppe nach Beispiel IV bzw. V dadurch, daß die hintere negative Linse in der achten Komponente Lg entfällt.

Bei einem solchen Linsensystem kann ein langer Rückbrennpunkt kaum erhalten werden, indem einfach die vierte und fünfte Kom ponente Lj bzw. Lc der Beispiele I bis III durch eine einzige Komponente ersetzt sind. Daher müssen R»„ und R*_Q der Komponente L¹. jeweils das nachfolgende Verhältnis aufweisen:

Auf diese Weise wird die negative Brechkraft vergrößert, wobei durch die Tatsache, daß eine kleinere außenaxiale chroma- d tische Aberration stattfindet, w eil der Feldwinkel kleiner ist als jener in den Beispielen I bis III, ermöglicht wird, daß die achromatischen verkitteten Oberflächen der sechsten und der achten Komponente Lg bzw. L_ß, die in den Beispielen I bis II benützt werden, entfallen.

Es folgen die Angaben der Beispiele IV und V im einzelnen.

- 24 109851/0890

Beispiel IV (Fig« 9-11)

t « 18,4 B.f. ■ 37,52 F/4 Feldwinkel: 1OO^C

"1 m

42,

0

R

)

,0

d1

- 2,

0

( "

)

,1

n1

« 1,6968

R2 -

27,

9

-200

,3

d2

- 4,

5

« 2

R3 -

37!

12

,0

d3

- 1>

8

1 = 12

n2

■ 1,6968

R4 «

25,

VJI

-28

R1. (eatfällt)

d4

- 4,

,5

(entfällt)

R5 -

4O1

,0

d5

- 5,

,0

= 0

n3

ο 1,62041

R6 m

25O1

»o

d6

« 0,

,1

V β

24,

d7f

- 1,

,0

n4f

β 1,6968

f

V "

12,

»4

V

- 7,

R9 (entfällt)

dg (entfällt)

n5

(entfällt)

R10 <

d10

R11*=*

d11f

n6§

= 1,77279

R12 1 =

d12'

n7f

- 1,589

R13·=

d13

■ J

dH

n8

(entfällt)

y - 55,6

(entfiQlt)

(entfällt)

- 25 -

109851/0890

R15	= 23,8	d15	» 1,0	*9	(entfällt)	n11	» 1,67025 J*
R16	10,1	d16	- 2,6		- 1,5	n12«
R171	= 16,3	d17·	* 5,95	n10«	■ 2,0		■» 1,58065 /<
R18·	OO	d18		- 4,6	n13
R19	(entfällt)	d19	- 5,1	(entfällt) fi
R2Ot	« OO	d20»	* 1,58065 /c
R21,	* -14,3	d21
R22	» -14,6	d22 :	= 1,86074 ^
	I9 = 57,5
hoi- 37»1
I11 (entfällt)
I12,- 57,1
I13 - 23,1

R₂₃ - 50,7

d₂₃ - 0,9

^R24 ^s -⁵⁸»⁵

^d24 ^s 2,5 n₁₄ » 1,51823 /d_u » 59,0 E₂₅ = -11,8

1,55671 ^d₁₅ - 58,5

	-550	337	d25	• 0,	1
R26 a
	-19,	d26	» 8,	5
R27 -

- 26 109851/0890

Seidelsohe Aberrationskoeffiaienten Im Beispiel IY

Linsen-	sphäri-
oberflä-	aohe
ohen-	Aberra
Ordnungs-	tion
Hr.

Koma

Krümmung des Tangential -bildes

Krümmung des sagittalen Bildes

Verzeichnungsaberration

II

III

IV

1	0,020	0,018	0,229	0,196	0,177
2	-0,155	0,004	-0,271	-0,271	0,007
3	0,089	0,042	0,259	0,219	0,103
4	-0,400	0,018	-0,299	-0,297	0,014
5	0,213	0,078	0,263	0,205	0,075
6	-0,001	-0,006	-0,139	-0,065	-0,436
7·	0,178	0,079	0,414	0,342	0,153
8»	-3,780	0,660	-0,955	-0,725	0,127
9	(entfällt)
10	( " )
11·	0,102	0,137	0,513	0,144	0,194
12»	-4,585	0,530	-0,282	-0,159	0,018
13»	0,055	-0,047	0,361	0,283	-0,238
14	(entfallt)
15	2,883	0,619	0,709	0,443	0,095
16	-68,879	-1,036	-0,778	-0,747	-0,011
17·	40,036	2,856	1,014	0,614	0,043
18»	-0,029	-0,050	-0,253	-0,084	-0,144
19	(entfällt)
20·	+0,029	0,050	0,256	0,085	0,146
21·	42,921	-4,353	1,797	0,914	-0,093
22	-30,000	2,199	-1,067	-0,744	0,055
23	-6,425	-2,685	-3,533	-1,290	-0,539
24	0,091	0,166	0,745	0,140	0,255

109851/0890

- 27 -

ORIGINAL INSPECTED

25 13,209 -0,011 0,532 0,532 0,000

26 0,000 0,000 0,002 -0,007 0,U5

27 18,215 1,202 0,579 0,420 0,028 S 4,587 0,471 0,096 0,148 0,174

Β·1«ρ1·1 Υ (Hg. 12-13) f - 18,4 B.f. * 37,54 P/3,5 Feldwirikel: 100°

R1 «	42,0	)	d1 - 2,0	H1	« 1,6935 /	)	d1 « 50,6
		-200,0
R2 «	28,0		d2 - 3,8
R3 -	37,8	d3 « 1,8	n2	* 1,6968 /		d2 « 55,6
j
R4 «	25,5	d4 - 4,5
R5 «	40,0	d5 - 5,0	n3	« 1,62041 I	d3 « 57,5
	280,0	dg « 0,1
v -	24,6	^- 1	n4,	β 1,6968 /	d4, - 55,6
		f
	12,4	d8, -7
Rn (entfällt)			dg (entfällt) Xi5 (entffillt) /	d5 (entfällt)
	d10( "
»10 <
Ε11·«

d_11t« 2 n₆, = 1,77279 ?d_gl = 49,5

- 28 -109851/0890

10,1

- 28 -

12,6	d12,	= 12,0	n7	, = 1,58267 ,	/d?t = 46,5
= 27,8	d13»	(entfällt)
(entrollt)	d14	= 0,1	n8	(entfällt) ,	fdQ (entfällt)
= 23,8	d15	= 1,0	ng	= 1,67025	M9 = 57,5

₁₆ = 2,55

	, = O^	d17,	= 5,7	n10'= 1	,58065	,58065	^10,= 37,1
R18
	(entfällt)	d18	(entfällt)
R19
	, = OO	d19	- 1,5	H11 (entfällt)	,86074	^d11 (entfallt)
R20
	, = -14,3	d20'	= 2,45	η, g,« 1		Zd12t« 57,1
R21
	= -14,6	d21,	= 4,4		,51823 ,
R2 2
	= 51,4	d22	= 5,2	n13 = 1		^d13 = 23,1
R23
	= -38,5	d23	= 0,95		,55671 ι
R24
	= -11,78	d24	= 2,4	n14 = 1	J*U « 59,0
R25
	- -550,0	d25	- °,1
R26
	= -19,27	d26	= 8,5	n15 = 1	^d15 = 58,5
R27

109851/0890

Wie vorstehend beschrieben, wird erfindungsgemäß eine Retrofoxus-Superweitwinkelobjektivlinse geschaffen, bei welcher Aberrationen wie Astigmatismus und Koma trotz dem cäußerst weiten Feldwirikel im ganzen Bildfeld zufriedenstellend korrigiert sind.

Patentansprüche

10985 1/0890

Claims (1)

1. - 30 Patentansprüche

   (j^Retrofokus-Linsensystem, gekennzeichnet durch die Kombination

   I.) einer den Vorderteil des Linsen systeme "bildenden Zerstreuungslinsengruppe, die zumindest die folgenden Komponenten aufweist:

   a) ein erstes Paar am vordersten Ende des Linsensystems angeordneter Zerstreuungskomponenten, wovon jede aus einer einzigen negativen Meniskuslinse besteht, deren konvexe Oberfläche auf den abzubildenden Gegenstand gerichtet ist,

   b) eine erste, hinter dem ersten Paar von Zerstreuungskomponenten angeordnete sammelnde Komponente, die aus einer einzigen Meniskuslinse besteht, deren konvexe Oberfläche auf den Gegenstand gerichtet ist,

   c) ein zweites Paar hinter der ersten sammelnden Komponente angeordneter Zerstreuungskomponenten,

   ■ * , wovon jede aus einer einzigen negativen Meniskuslinse besteht, deren konvexe Oberfläche auf den Gegenstand gerichtet ist, und

   d) eine hinter dem zweiten Paar zerstreuender Komponenten angeordnete sammelnde Komponente, die aus einer verkitteten Linsenanordnung besteht, die aus einer bikonkaven Linse, einer bikonvexen Linse und einer negativen Meniskuslinse besteht, die in dieser Reihenordnung in der Rtickwärtsrichtung angeordnet und miteinander verbunden sind, wobei die konkave Oberfläche der negativen Meniskuslinse auf den Gegenstand geriohtet ist und die konkave Ober-

   109851/0890

   - 31 - ■■■■.;■ :

   fläche der verkitteten Linsenanordnung als Ganzes auf den Gegenstand gerichtet ist,

   II·) einer quasisymmetrischen Gruppe, die hinter der Zerstreuungslinsengruppe angeordnet ist und eine Zwischenblende und zumindest die folgenden Gruppen aufweist: .

   e) eine dritte den vordersten Teil der quasisymmetrischen Gruppe bildende Zerstreuungskomponente, die aus einer einzigen Meniskuslinse besteht, deren

   konvexe Oberfläche auf den Gegenstand gerichtet g

   ist,

   f) eine dritte sammelnde Komponente, die hinter der dritten Zerstreuungskomponente direkt vor der

   f ■ '■'■■■■■ ■

   Blende angeordnet ist und aus einer verkitteten Linsenanordnung besteht, die eine bikonvexe und eine Zerstreuungslinse aufweist, die in dieser Reihenfolge in der Rückwärtsrichtung angeordnet und miteinander verbunden sind, wobei die konvexe Oberfläche der verkitteten Linsenanordnung als Ganzes auf den Gegenstand gerichtet ist,

   g) eine direkt hinter der Blende angeordnete vierte sammelnde Komponente, die aus einer einzigen Linse ^ besteht, deren konvexe Oberfläche auf den Gegen- ™ stand auf solche Weise gerichtet ist, daß die konvexe Oberfläche zur vorwärts schauenden konvexen Oberfläche der dritten sammelnden Komponente um die Blende herum im wesentlichen symmetrisch angeordnet ist,

   h) eine hinter der vierten sammelnden Komponente angeordnete vierte Zerstreuungskomponente, die aus einer bikonkaven Linse besteht, und

   ' ■ ■■.-. 32 -

   109851/0890

   2G43126

   i) eine fünfte sammelnde Komponente, die hinter der vierten Zerstreuungskomponente angeordnet ist und aus einer einzigen Meniskuslinse besteht, deren konvexe Oberfläche auf solche Weise rückwärts schaut, daß die konvexe Oberfläche zur vorwärts schauenden konvexen Oberfläche der dritten Zerstreuungskomponente um die Blende herum im wesentlichen symmetrisch angeordnet ist, und

   UL) einer Saumellinsengruppe, die den hintersten Teil des Linsensystems bildet und zumindest eine Komponente aufweist, die aus einer einzigen positiven Linse besteht, deren konvexe Oberfläche auf den Gegenstand gerichtet ist.

   2. Retrofokus-Linsensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Paar zerstreuender Komponenten und das zweite Paar zerstreuender Komponenten den folgenden Verhältnissen genügen:

   ,3<—<2,5, 1,2R₂<R₁<2R₂

   1,2R₈<R₇<2R₈

   • \J ^ ^O Ί OO S Ό ^* OO

   worin f die Brennweite des Linsensystems darstellt, R^ und R₂ die Krümmungsradien der Vorder- und der Hinterober-

   - 33 109851/0890

   20A3126

   . ■ — 33 - ■ ■ ^;

   fläche einer der Zerstreuungskomponenten des ersten Paares darstellen, die dem Gegenstand naher liegt, R, und R. die Krümmungsradien der Vorder- und der Hinteroberflache der anderen Komponente des ersten Paares darstellen, R₇ und Ro die Krümmungsradien der Vorder- und der Hinteroberfläche einer der Zerstreuungskomponenten des zweiten Paares darstellen, die dem Gegenstand näher liegt, und Rg und R₁₀ die Krümmungsradien der Vorder- und der Hinteroberfläche der anderen Komponente des zweiten Paares darstellen.

   3· Retrofokus-Linsensystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite sammelnde Komponente und die dritte zerstreuende Komponente den folgenden Verhältnissen genügen:

   ⁿ6>ⁿ7

   R₁₆

   — 0,7, 2E₁₆^₁₅OR₁₆, ^

   worin R₁,- und R₁₆ die Krümmungsradien der Vorder- bzw. Hinteroberfläche der dritten Zerstreuungskomponente darstellen, n₆ den Brechungsindex der bikonkaven Linse in der zweiten sammelnden Komponente für einen Helium-"d"-Spekta> Strahl, n_? den Brechungsindex der bikonvexen Linse in der zweiten sammelnden Komponente für den Helium-^Ud"-Spektrostrahl, d^-j die Mittendicke der bikonkaven Linse in der zweiten sammelnden Komponente, d..^ die Mittendicke der bikonvexen Linse in der zweiten sammelnden Komponente

   - 34 109851/0890

   und d^ die Mittendicke der Meniskuslinse in der zweiten sammelnden Komponente darstellt·

   4. Retrofokus-Linsensystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die sammelnde Gruppe bildende Komponente dem folgenden Verhältnis genügt:

   O,4f<d₂₆<O,7f.
   worin d₂g die Mittendicke dieser Komponente darstellt.

   5· Retrofokus-Linsensystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite sammelnde Komponente und die quasisymmetrische Gruppe den folgenden Verhältnissen genügen :

   d₁₇ + d₁₈>d₁₍

   1 »

   worin d₁₇ + d_1Q die Mittendicke der dritten sammelnden Komponente, d^g den Luftabstand zwischen der dritten sammelnden Komponente und der vierten sammelnden Komponente, d₂₀ die Mittendicke der vierten sammelnden Komponente, d₂₂ die Mittendicke der vierten zerstreuenden Komponente, d₂, den Liaftabstand zwischen der vierten zerstreuenden Komponente und der fünften sammelnden Komponente, d₂, die Mittendicke der fünften sammelnden Komponente, ^d₇ die Dispersionskraft der bikonvexen Linse in der zweiten sam-

   - 35 -109851/0890

   melnden Komponente, «fag die Dispersionskraft der Meniskuslinse in der zweiten sammelnden Komponente, ^d₁₀ die Dispersionskraft der bikonvexen linse in der dritten sammelnden Komponente und ^d₁₁ die Dispersionskraft der zerstreuenden Linse in der dritten sammelnden Komponente darstellt·

   6. Retrofokus-IiinsensyBtem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Werte:

   f = 15,4 B.f. = 38,06 ..p/5." Feldwinkel: 110°

   R₁ = 46,0

   d., = 3,1 η-, «1,732" M₁ = 53,2

   R₂ = 30,9 ·

   d₂ = 7,4 R₃ = 43,6

   d₃ = 2,0 n₂ = 1,732 /d₂ = 53,2 R₄ » ■ 30,6

   d₄ = 4,8 R₅ = 45,6

   d₅ « 7,6 n₅ = 1,7 Vd₅ = 47,9 R₆ =310,5

   d₆ = 0,1 I

   R₇ = 24,2 '

   d_? = 1,0 n₄ = 1,8411 Vd₄= 43,3 R₈ = 14,9

   V= ⁵»° R₉ = 20,9

   d_g = 1,0 n₅ = 1,8411 Vd₅ = 43,3 R₁₀ = 13,9

   d₁₀= 6,6

   R₁₁ -a -255,0

   d^ = 2,8 n₆ = 1,8411 /d_g = 43,3

   - 36 1098 5 1/0890

   R₁₂ = 12,2 ^d12 ⁼ 10,0 n₇ = 1,54072 < ^R13 = -10,8 ^d13 ⁼ 2,0 ⁿ8 - 1,53996 κ ^R14 = -18,9 ^d14 ⁼ 0,2 R₁₅ = 20,0 ^d15 ^Ä 1,0 H₉ = 1,6968 i ■ • ^R16 =* 8,5 ^d16 ^β 2,3 ^R17 = 12,8 d₁₇- 3,8 ⁿ10 ⁼ 1,58065 r ^R18 β -14,0 ^d18 * 1,0 ⁿ11 ⁼ 1,58313 1 R₁₉ =» ^O ^d19 ⁼ 1,7 P ^d20 ^a 5,62 ⁿ12 * 1,58065 i ^K20 R₂₁ = -12,1 ^d21 ⁼ 2,3 ^R22 = -13,8 d₂₂ = 0,65 ⁿ13 ⁼ 1,86074 if R₂₅ = 34,3 d₂₃ = 0,65 R? a = -77,0 ^d24 * 2,0 ⁿH - 1,4-4628 i UT ^R25 - -10,8 ^d25 = 0,1 ^R26 = 466,0 ^d26 = 7,6 ⁿ15 ⁼ 1,52 \ ^R27 = -19,679 •d₇ = 47,2 ^d₈ = 59,7 ^?d_g = 55,6 ^?d10 - ⁵⁷>¹ S₁ = 59,3 ^₁₂ = 37,1 S₅ - 23,1 >d_H = 67,2 S5 = 70,1

   - 37 -109851/0890

   worin f die Brennweite des ganzen Linsensystems, R zusammen mit unterem Index den Krümmungsradius jeder Linsenoberfläche, d mit unterem Index die Mittendicke jeder Mnse und den Luftabstand zwischen benachbarten Linsen, η mit unterem Index den Brechungsindex jeder Linse für einen Helium-"d"-Spektrostrahl und Al mit unterem Index die Dispersionskraft jeder Linse für einen Helium-"d"-Spektrostrahl bedeutet.

   7. Retrofokus-Linsensystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet (| durch die folgenden Werte:

   f = 15,4- B.f. = 38,04 F/5,6 Feldwinkel: 110° R₁ : rotationssymmetrische nichtsphärische Oberfläche

   ^Ro» Vr ^do» V» ⁿo ^: e³·¹***.-

   R₁ = 48,0

   ■ ' ' ÖL, = 3,1 H₁ = 1,732 Vd₁ = 53,2 R₂ = 30,9

   d₂ =7,4 R₅ = 43,6

   d₃ = 2,0 n₂ = 1,732 ^d₂ = 53,2 i R₄ =30,6

   d₄ = 4,8 R₅ = 45,6

   Cl₅ = 7,6 n₅ = 1,7 ^d₅ = 47,9 R₆ =310,5

   R₇ = 24,2

   d₇ = 1,0 n₄ = 1,8411 /d₄=43,3 R₈ = 14,9

   - 38 109851/0890

   - 58 -

   R₉ = 20,9

   d_g = 1,0 n₅ = 1,8411 H₅ = 45,5

   R₁₀ = 15,9

   ^d1O ■ ⁵>⁶

   d₀ = 1,2 n₀ = 1,51745

   d₀, = 1,0

   R₁₁ « -255,0

   d_n = 1,1 η₆ = 1,8411 /d₆ « 45,5

   R₁₂ = 12,65

   d₁₂ =10,0 η₇ = 1,54072 H₁ = 47,2

   R₁₃ = -10,8

   d₁₃ = 2,0 n₈ = 1,55996 H₈ = 59,7

   R₁₄ = -18,8

   d_u = 0,2

   R₁₅ = 20,0

   d₁₅ =1,0 n_g = 1,6968 r>d_g = 55,6

   R₁₆ = 8,5

   *16 = ²'³ R = 12

   ' d₁₇ = 5,8 n₁₀ = 1,58065 Pd₁₀ = 57,1

   R₁₈ = -14,0

   Ci₁₈ = 1,05 XX₁₁ - 1,58515 H_u - 59,5

   = -12,12

   d₂₀ = 6,4 n₁₂ =« 1,58065 ^d₁₂ = 57,1

   d₂₁ = 2,2

   R₂₂ = -15,9

   d₂₂ = 1,1 n₁₃ = 1,86074 »>d₁₃ » 25,1

   - 59 109851/0890

   R₂₃ = 34,65 ^d23 ^s 0 ,7 ⁿ14 ^β 1,44 ^R24 = -75,0 ^d24> 2 ,2 R₂₅ = -10,75 ^d2*5 ⁼ 0 ,1 n₁₅ = 1,52 R₂₆ = 466,0 ^d26> 7 R₂₇ = -20,584

   70,0

   worin f die Brennweite des ganzen Linsensystems, R mit unterem Index den Krümmungsradius jeder Linsenoberfläche, d mit unterem Index die Mittendicke jeder Linse und den Luftabstand zwischen benachbarten Linsen, η mit unterem Index den Brechungsindex jeder Linse für einen Helium-¹^¹'-Spektrostrahl und iPd mit unterem Index die Dispersionskraft jeder Linse für einen Helium-^I«d^tf-Spektrostrahl bedeutet.

   8. Retrofokus-Linsensystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Werte:

   f = 16,4 B.f. =41,3 1/5,6 Feldwinkel: 106° |

   R₁ = 39,7

   d., = 2,65 Xi₁ = 1,732 Zd₁ = 53,2 R₂ - 26,8

   d₂ = 6,6

   R₃ = 37,1

   d₃ =2,3 n₂ = 1,732 fa₂ = 53,2 R₄ = 25,9

   a₄ =5,3

   R₅ = 41,9

   d₅ W 6,3 n₃ = 1,732 ^d₃ =53,2

   - 40 10985 1/0890

   R₆ = 409,0

   d₆ = 0,1

   R₇ = 24,45

   d₇ = 1,05 n₄ = 1,8411 ^d₄ = 43,3

   R₈ = 15,05

   d₈ =2,6

   R₉ = 21,3

   _dg = 1,4 n₅ = 1,8411 Pd₅ .- 43,3

   ^R10= ^U'^{1 d}io ^{β 6}'°

   R₁₁ =-170,0

   Cl₁₁ =11,0 n₇ = 1,58065 Pd₇ = 37,1

   R₁₂ = 13,1

   d₁₂=11,0 D₇ =1,58065 fa₈ =59,3

   R₁₃ = -13,7

   d₁₃ =1,0 n₈ = 1,58313 ^d₈ = 59,3

   R₁₄ = -19,22

   d₁₄ = 0,1

   R₁₅ = 22,1

   d₁₅ = 0,6 n₉ = 1,6969 /dg = 55,6

   R₁₆ = 9,45

   d_i6 = 2,55

   § R₁₇ = 13,95

   d₁₇ = 4,1 n₁₀ = 1,58065 ^d₁₀ = 37,1

   R₁₈ = -22,0

   d₁₈ = 1,0 U₁₁ = 1,58313 ^d₁₁ - 59,3

   E₁₉ =1470,0

   d₁₉ = 1,4

   R₂₀ = -7355,0

   • d₂₀ = 5,9 n₁₂ - 1,58065 ^₁₂ = 37,1

   R₂₁ = -12,4

   d₂₁ a 0,6

   - 41 109851/0890

   ^R22 * -13 ti' ^d22 = 3, 0 ⁿ13 ⁼ 1 ,86074 R₂₅ = 41 ,0 d₂₃ = o, 7 ^R24 ⁼ -60 ,1 ^d24 ⁼ 2, 5 ⁿ14 = 1 ,51118 R₂₅ = -11 ,0 ^d25 - °, ^{1 R}26 ⁼ 1160 ,75 ^d26 ^s 9, 5 ⁿ15 ⁼ 1 152 ^R27 ⁼ -24

   =23.1

   = 50,9

   ^15 7,9

   worin f die Brennweite des ganzen Linsensystems, R mit unterem Index den Krümmungsradius jeder Linsenoberflache, d mit unterem Index die Mittendicke jeder Linse und den luftabstand zwischen benachbarten Linsen, η mit unterem Index den Brechungsindex jeder Linse für einen Helium-"d"-Spektrostrahl und ^d mit unterem Index die Dispersionskraft jeder Linse für einen Helium-"d"-Spektrostrahl bedeutet.

   9. Retrofokus-Linsensystem, gekennzeichnet durch die Kombination ä I.) einer den Vorderteil des Linsensysteras bildenden Zerstreuungslinsengruppe, die zumindest die folgenden Komponenten aufweist:

   a) ein erstes Paar am vordersten Ende des Linsensystems angeordneter Zerstreuungskomponenten, wovon jede aus einer einzigen negativen Meniskuslinse besteht, deren konvexe Oberfläche auf den abzubildenden Gegenstand gerichtet ist,

   b) eine erste, hinter dem ersten Paar von Zerstreuungskomponenten angeordnete sammelnde Komponente, die aus einer einzigen Meniskuslinse be-

   - 42 109851/0890

   steht, deren konvexe Oberfläche auf den Gegenstand gerichtet ist,

   c) eine zweite zerstreuende Komponente, die hinter der ersten sammelnden Komponente angeordnet ist und aus einer einzigen Meniskuslinse besteht, deren konvexe Oberfläche auf den Gegenstand gerichtet ist, und

   d) eine zweite sammelnde Komponente, die hinter der zweiten zerstreuenden Komponente angeordnet ist und aus einer verkitteten Meniskuslinsenanordnung besteht, die eine bikonkave und eine bikonvexe Linse aufweist, die in dieser Reihenfolge in der Rückwärtsrichtung angeordnet und miteinander verbunden sind, wobei die konkave Oberfläche der verkitteten Meniskuslinsenanordnung als Ganzes auf den Gegenstand gerichtet ist,

   II.) einer quasisymmetrischen Gruppe, die hinter der Zerstreuungslinsengruppe angeordnet ist und eine Zwischenblende und zumindest die folgenden Gruppen aufweist:

   e) eine dritte den vordersten Teil der quasisymmetrischen Gruppe bildende Zerstreuungskomponente, die aus einer einzigen Meniskuslinse besteht, deren konvexe Oberfläche auf den Gegenstand gerichtet ist,

   f) eine dritte sammelnde Komponente, die hinter der dritten zerstreuenden Komponente und direkt vor der Blende angeordnet ist und aus einer einzigen Linse besteht, deren konvexe Oberfläche auf den Gegenstand gerichtet ist,

   g) eine direkt hinter der Blende angeordnete vierte sammelnde Komponente, die aus einer einzigen

   - 45 109851/0890

   - 43 -

   Linse besteht, deren konvexe Oberfläche auf den Gegenstand auf solche Weise gerichtet ist, daß die konvexe Oberfläche zur vorwärts schauenden konvexen Oberfläche der dritten sammelnden Komponente um die Blende herum im wesentlichen symmetrisch angeordnet ist,

   h) eine hinter der.vierten sammelnden Komponente angeordnete vierte Zerstreuungskomponente, die aus einer bikonkaven Linse besteht, und iJ eine fünfte sammelnde Komponente, die hinter der vierten zerstreuenden Komponente angeordnet ist und aus einer einzigen Meniskuslinse besteht, deren konvexe Oberfläche auf den Gegenstand bzw. das Bild auf solche Weise gerichtet ist, daß die konvexe Oberfläche zur vorwärts schauenden konvexen Oberfläche der dritten zerstreuenden Komponente um die Blende im wesentlichen symmetrisch ist, und

   III·) einer Sammellinsengruppe, die den hintersten Teil des Linsensystems bildet und zumindest eine Komponente aufweist, die aus einer einzigen positiven Linse besteht, deren konvexe Oberfläche auf den Gegenstand gerichtet ist·

   10· Retrofokus-Linsensystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Paar zerstreuender Komponenten und die zweite zerstreuende Komponente dem folgenden Verhältnis genügen:
   R₉

   - 44 -109851/0890

   1,5R₈,<R₇,<2,5R₈

   worin f die Brennweite des Linsensystems, R₁ bzw. R₂ den Krümmungsradius der Vorder- bzw. der Hinteroberfläche einer der Komponenten des ersten Paares zerstreuender Komponenten, die näher am Gegenstand oder Objekt liegt, R, bzw. R, den Krümmungsradius der Vorder- bzw. Hinteroberfläche der anderen Komponente des ersten Paares, und Ry₁ bzw. Rg, den Krümmungsradius der Vorder- bzw. der Hin teroberfläche der zweiten zerstreuenden Komponente bedeutet.

   11· Retrofokus-Iiinsensystem nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die zweite sammelnde Komponente und die dritte zerstreuende Komponente jeweils dem folgenden Ver hältnis genügen:

   worin R₁C "bzw. R₁^ den Krümmungsradius der Vorder- bzw, der Hinteroberfläche der dritten zerstreuenden Komponente, xic den Brechungsindex der bikonkaven Linse in der zweiten sammelnden Komponente für einen Helium-^Ild"-Spektrostrahl, τΐη den Brechungsindex der bikonvexen Linse in der zweiten sammelnden Komponente für einen Helium-"d"-Spektrostrahl, und d_11t bzw. d₁₂i die Mittendicke der bikonkaven Linse

   - 45 _ 109851/0890

   ■ - 45 -. ■ . '

   und der bikonvexen Linse in der zweiten sammelnden Komponente "bedeutet.

   12. Eetrofokus-Linsensystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die die sammelnde Gruppe bildende Komponente dem folgenden Verhältnis genügt:

   0,4* <d₂₆ <0,7f
   worin d₂g die Mittendicke dieser Komponente darstellt.

   13. Retrofokus-Linsensystem nach Anspruch 12, dadurch gekenn- ™ zeichnet, daß die quasisymmetrische Gruppe den folgenden Verhältnissen genügt:

   worin d₁₇ ^f die Mittendicke der dritten sammelnden Komponente, d-jq den Luftabstand zwischen der dritten sammelnden Komponente und der vierten sammelnden Komponente, d₂₀ ^! die Mittendicke der vierten sammelnden Komponente, d₂₂ die Mittendicke der vierten zerstreuenden Komponente, d₂-, den Luftabstand zwischen der vierten zerstreuenden Komponente und der fünften sammelnden Komponente und d₂. die Mittendicke der fünften sammelnden Komponente darstellt,

   4. Betrofokus-Linsensystem nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch die folgenden Werte:

   f = 18,4 B.f. = 37,52 P/4 Feldwinkel: 100°

   - 46 10985 1/0 890

   20Α3Ί26

   = 55,6

   R₁ = 42, 0 ^d! = 2,0 ⁿ1 ⁼ 1 ,6968 R₂ = 27, ,9 ^d2 = 4,5 R₅ = 37, ,8 = 1,8 n₂ = 1 ,6968 j ^R4 ⁼ 25, ,5 H = 4,5 R₅ = 40. ,0 ^d5 = 5,0 n₃ = 1 ,62041 ^R6 = 25O_; ,0 ^d6 = 0,1 R₇' = 24 ,6 V = 1,0 ⁿ4' ⁼ 1 ,6968 V - 12 ,4

   = 55,6

   = 60,3

   = 55,6

   q.· τ

   V = ⁷'°

   (entfällt)

   d₉ (entfällt) n₅ (entfällt) ^d₅ (entfällt)

   R₁₀ ( · )

   ^d10 ( « )

   R₁₁₁= -200,0

   (I₁₁" = 2,0 n₆« = 1,77279 ^₆ ¹ = 49,5

   R₁P,= 12,3

   d₁₂» =12,0 n_?l = 1,589 /d_?» = 48,6

   R = -28,0

   d₁₃ (entfällt)

   R (entfällt)
   d_u = 0,1 n₈ (entfällt) fa_Q (entfällt)

   R₁* = 23,8

   d₁₅ =1,0 n₉ = 1,67025 fa_g = 57,5

   R₁₆ - 10,1

   ^d16= ²»⁶

   - 4-7 109851/0890

   - 47 -

   R₁₇, = 16,3

   d₁₇, = 5,95 n_1o, = 1,58065 ^d₁₀, = 37,1

   (entfällt) ^d18 (entfällt) ⁿ11 (entfällt) r>< ,1 ^R19 _t = Oo ^di9 = 1,5 ⁿ12» = 1,58065 /i R₂₀I = -14,3 ^d20« = 2,0 ,1 R₂₁, = -14,6 ^d21 = 4,6 ⁿi3 = 1,86074 /< R₂₂ = 50,7 ^d22 - 5,1 ,0 ^R23 * -38,5 ^d23 = 0,9 ⁿ14 β 1,51823 /( ^R24 = -11,8 ^d24 = 2,5 ,5 ^R25 = -550. ^d25 .- 0,1 ⁿ15 = 1,55671 /i ^R26 » -19,337 ^d26 = 8,5 ^R27 I₁₁ (entfällt) ä₁₂, = 57 I₁₃ - 23 I₁₄ = 59 I₁₅ = 58

   worin f die Brennweite des ganzen Linsensystems, R mit unterem Index den Krümmungsradius jeder Linsenoberfläche, d mit unterem Index die Mittendicke jeder Linse und den Luftabstand zwischen benachbarten Linsen, η mit unterem Index den Brechungsindex jeder Linse für einen Helium-^Ndⁿ~ - Spektrostrahl und i& mit unterem Index die Dispersionskraft jeder Linse für einen Helium-^lld^ll-Spektrostrahl bedeutet.

   15. Retrofokus-Linsensystem nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch die folgenden Werte:

   f » 18,4 B.f. = 37,54 P/3,5 Feldwinkel: 100°

   - 48 -

   109851/0890

   R₁ = 42,0

   R₂ = 28,0

   R₅ - 37,8

   R₄ = 25,5

   R₅ = 40,0

   R₆ = 280,0

   ¹ = 24,6

   ¹ = 12,4

   R_g (entfällt) R₁₀ ( - ) -200,0

   12,6

   ₁₃I = -27,8 _H (entfällt)

   23,8

   10,1

   R₁₇,= 16,3

   = 2,0 U₁ = 1,6935

   = 3,8

   = 4,5

   = 5,0 n₅ = 1,62041

   d₆ = 0,1

   d₈, =

   dg (entfällt) n^ (entfällt)

   ₁₂

   = 50,6

   =1,8 n₂ = 1,6968 /dg = 55,6

   = 57,5

   d₇» = 1,0 n₄, = 1,6968 Vd₄, = 55,6

   (entfällt)

   n₆, = 1,77279 /d₆, = 49,5

   d₁₂, = 12,0 H₇, = 1,58267 ^d₇₁ = 46,5

   d₁₅, (entfällt)

   d₁₄ = 0,1 n₈ (entfällt) /dg (entfällt)

   d₁₅ = 1,0 n_g = 1,67025

   d₁₆ - 2,55

   57,5

   Ί7·

   *i7i^s 5,7 η₁₀,= 1,58065 fd_1QI = 37,1

   - 49 -

   109851/0890

   ORIGINAL INSPECTED

   (I₁₈ (entfällt) R_1g (entfällt)

   Cl₁₉ = 1,5 U₁₁ (enträllt) /d^ (enträllt) R₂₀, = oo

   ^d20» ^{= 2}»^{45 n}12» ^{= 1}» 58065 /d₁₂, = 57,1 R₂₁, = -H,3

   d₂₁· = 4,4 R₂₂ = -14,6

   d₂₂ = 3,2 n₁₅ = 1,86074 /d₁₅ =23,1 R₂₅ = 51,4

   d₂₅ = 0,95

   R₂4 = -³⁸»⁵

   d₂₄ =2,4 n_H = 1,51823 M₁₄ =59,0

   R₂5 = -¹¹»⁷⁸

   d₂₅ = 0,1

   R₂₆ = -550,0

   d, R₂₇ = -19,27

   ^l26 = ⁸»^{5 n}15 = ¹» 55671 ^d₁5. - 58,5

   worin f die Brennweite des ganzen Linsensysteins, R mit unterem Index den Krümmungsradius jeder Linseno tier fläche, d mit unterem Index die Mittendicke jeder linse und den Luftabstand zwischen benachbarten Linsen, η mit unterem Index den Brechungsindex jeder Linse für einen Helium-"d"-Spektrostrahl und ^d mit unterem Index die Dispersionskraft jeder Linse für einen Helium-"d"-Spektrostrahl bedeutet»

   109851/0890

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