DE2156222C3 - Reproduction lens - Google Patents
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Description
wobei rl bis r9 die Krümmungsradien bezeichnen, i/l bis i/5 die axialen Dicken der einzelnen Linsen, ml bis /h3 die Luftspalte zwischen den einzelnen Gliedern, nd die Brechzahl für die Spektrallinie d und υ die Abbesche Zahl.where rl to r9 denote the radii of curvature, i / l to i / 5 the axial thicknesses of the individual lenses, ml to / h3 the air gaps between the individual members, nd the refractive index for the spectral line d and υ the Abbe number.
2. Reproduktionsobjektiv, insbesondere zur Reproduktion des Bildes bei einem Vergrößerungsverhältnis von I : 1, das aus fünf Linsen gebildet ist, die axial so angeordnet sind, daß die erste, der Objektebene am nächsten liegende Linse ein Meniskus negativer Brechkraft und die zweite Linse ein Meniskus positiver Brechkraft ist, wobei diese beiden Linsen entweder verkittet oder durch einen Luftspalt voneinander getrennt sind und alle ihre brechenden Flächen zur Objektebene Konvex gekrümmt sind, daß die nächste Linse eine bikonkave Linse ist und von den folgenden zwei verkitteten Linsen die erste Linse bikonkav und die zweite Linse bikonvex ist, gekennzeichnet durch folgende Parameter:2. Reproduction objective, in particular for reproducing the image at a magnification ratio of I: 1, which is formed from five lenses which are axially arranged so that the first lens closest to the object plane is a Meniscus of negative refractive power and the second lens is a meniscus of positive refractive power, wherein these two lenses are either cemented or separated by an air gap and all their refractive surfaces are convexly curved towards the object plane, so that the next lens is biconcave Lens is and of the following two cemented lenses, the first lens and the biconcave second lens is biconvex, characterized by the following parameters:
rl = + 33,769
rl = I 19,080
/•3 = 4 1014,67rl = + 33.769
rl = I 19.080
/ • 3 = 4 1014.67
r4 = —
/•5= -f-1-6 = —
rl = 4
/■8 = — r4 = -
/ • 5 = -f- 1-6 = -
rl = 4
/ ■ 8 = -
48,439
29,478
144,764
27,948
36,25948,439
29,478
144.764
27.948
36.259
d, ind, in
dl = 1,10 dl = 1.10
dl = 4,41
m I = 3,68 dl = 4.41
m I = 3.68
i/3 = 1,47
ml = 4,23i / 3 = 1.47
ml = 4.23
i/4 = 1,25i / 4 = 1.25
i/5 = 5,15i / 5 = 5.15
ndnd
1,595511.59551
1,658441.65844
Luftair
1,578451.57845
Luftair
1,548691.54869
1,658441.65844
39,2
50,839.2
50.8
41,741.7
45,4
50,845.4
50.8
wobei rl bis r8 die Krümmungsradien bezeichnet, i/l bis i/5 die axialen Dicken der einzelnen Linsen, ml bis ml die Luftspalte zwischen den einzelnen Die Erfindung betrifft ein Reproduktionsobjektiv, insbesondere zur Reproduktion des Bildes bei einem Vergrößerungsverhältnis von 1:1, das aus fünf Linsen gebildet ist, die axial so angeordnet sind, daß die erste,where rl to r8 denotes the radii of curvature, i / l to i / 5 denote the axial thicknesses of the individual lenses, ml to ml the air gaps between the individual lenses is formed from five lenses which are axially arranged so that the first,
ίο der Objektebene am nächsten liegende Linse ein Meniskus negativer Brechkraft und die zweite Linse ein Meniskus positiver Brechkraft ist, wobei diese beiden Linsen entweder verkittet oder durch einen Luftspalt voneinander getrennt sind und al!e ihre brechenden Flächen zur Objektebene Konvex gekrümmt sind, daß die nächste Linse eine bikonkave Linse ist und von den folgenden zwei verkitteten Linsen die erste Linse bikonkav und die zweite Linse bikonvex ist.ίο the lens closest to the object plane Meniscus of negative refractive power and the second lens is a meniscus of positive refractive power, these two being Lenses are either cemented or separated by an air gap and al! E their refractive Surfaces to the object plane are convexly curved, that the next lens is a biconcave lens and from of the following two cemented lenses, the first lens is biconcave and the second lens is biconvex.
Objektive derselben oder ähnlicher Bauart sindLenses of the same or similar type are
allgemein bekannt und werden vor allem zu Reprociuktions- und Vergrößerungszwecken und auch zu Projektions- und Aufnahmezwecken (deutsches Gebrauchsmuster 17 32 711) verwende*. Das erste Linsenglied dieser Objektive weist in der Regel positivegenerally known and are mainly used for reproduction and enlargement purposes and also for projection and recording purposes (German utility model 17 32 711) use *. The first lens element of these lenses usually shows positive
Brechkraft auf und ist entweder eine einfache Sammellinse oder ein Kittglied. Das durch das deutsche Gebrauchsmuster 17 32 711 bekannte Aufnahmeobjektiv ist so ausgelegt, daß auch bei großen Öffnungsverhältnissen von 1: 3,5 oder mehr die Bildschärfe beeinträchtigende Restfehler weitgehend behoben sind. Der Korrektionszustand der zu Reproduktionszwecken bestimmten Objektive ist so geregelt, daß er bei Vorgabe der Brennweite des Objektivs und des Formats der Vorlage vor allem die Bedingung einer perfekten Bildzeichnung erfüllt. Das Vergrößerungsverhältnis von Reproduktionsobjektiven, z. B. für das Format von Vorlage der 13-18 mm und bei einer Brennweite von 35 mm, ist in der Regel nur auf den Bereich von 2x bis 6x beschränkt, wobei die vollkommenste, durch den Korrektionszustand bedingte Bildzeichnung bei der mittleren Vergrößerung, in diesem Falle also bei 4facher Vergrößerung, erfolgt. Bei den beiden extremen Vergrößerungen des genannten Bereichs, d. h. für die 2fache bzw. 6fache Vergrößerung ist die Qualität des reproduzierten Bildes erheblich schlechter und beim Überschreiten dieser beiden extremen Vergrößerungen ist die Zeichnung in der Regel unzureichend. Dies macht sich besonders bei kleinen Vergrößerungen bemerkbar, so daß diese Objektive für z. B. eine einfache Vergrößerung nicht mit Erfolg verwendet werden können.Refractive power and is either a simple converging lens or a cemented link. The taking lens known from the German utility model 17 32 711 is designed in such a way that residual errors which impair image sharpness are largely eliminated even with large aperture ratios of 1: 3.5 or more. The correction status of the lenses intended for reproduction purposes is regulated in such a way that, when the focal length of the lens and the format of the original are specified, it primarily fulfills the condition of a perfect image drawing. The magnification ratio of reproduction lenses, e.g. B. for the format of the original of 13-18 mm and a focal length of 35 mm, is usually limited to the range from 2x to 6x, whereby the most perfect image drawing due to the state of correction is at the medium magnification, in this one So the case is at 4x magnification. With the two extreme enlargements of the range mentioned, ie for the 2-fold or 6-fold enlargement, the quality of the reproduced image is considerably poorer and if these two extreme enlargements are exceeded, the drawing is generally inadequate. This is particularly noticeable at small magnifications, so that these lenses for z. B. a simple magnification cannot be used with success.
Eine analoge Situation entsteht auch im Falle der Lichtverteilung in der Bildebene.An analogous situation also arises in the case of the light distribution in the image plane.
Bei mittleren Vergrößerungen, d. h. einer 4fachen Vergrößung, ist die Vignettierung in der Regel nicht höher als 40%, bei größeren Vergrößerungen steigt sie jedoch über 50% und eine solche Lichtverteilung ist in der Regel nicht mehr annehmbar. Ähnlich wie der Korrektionszustand unbefriedigend, ist auch dieAt medium magnifications, i.e. H. a 4x magnification, the vignetting is usually not higher than 40%, but with larger magnifications it rises over 50% and such a light distribution is usually no longer acceptable. Similar to the state of correction, it is also unsatisfactory
Vignettierung für den Abbildungsmaßstab 1 : 1 noch immer verhältnismäßig hoch, so daß für eine anspruchsvolle Reproduktion diese Objektive bei der erwähnten Vergrößerung nicht geeignet sind.Vignetting for a reproduction ratio of 1: 1 is still relatively high, so that for a demanding user These lenses are not suitable for reproduction at the magnification mentioned.
Bekannte Reproduktionsobjekte der erwähntenKnown reproduction objects of the ones mentioned
Bauarten, die nur für eine gegebene Vergrößerung, z. IB. für Abbildungen im Maßstab 1 : 1 konstruiert sind, sind hinsichtlich des Korrektionszustands für diese gegebene Vergrößerung geeignet, die Vignettie-Types that are only available for a given magnification, e.g. IB. designed for 1: 1 scale illustrations are suitable with regard to the state of correction for this given magnification, the vignetting
rung sinkt jedoch selten unter 40%, was besonders bei speziellen Geräten, bei welchen eine gleichmäßige Lichtverteilung in der Bildebene verlangt wird, unannehmbar ist.tion seldom sinks below 40%, which is especially true for special devices with which a uniform Light distribution in the image plane is required is unacceptable.
Aufgabe der Erfindung ist also, ein Reproduktionsobjektiv zu schaffen, welches bei einfacher, in der Zahl der Linsen die bekannten Konstruktionen von Reproduktionsobjektiven nicht überschreitender Bauart, bei Verwendung üblicher Glassorten und für den Abbildungsmaßstab 1 : 1 eine gute Bildzeichnung über den gesamten Bereich des Gesichtsfeldes bei praktisch beseitigter Verzeichnung gewährleistet. Die Vignettierung des Objektivs in den Formatecken soll 20% nicht überschreiten.The object of the invention is therefore to create a reproduction lens which is simple in number of the lenses the well-known constructions of reproduction objectives not exceeding design, when using common types of glass and for the reproduction scale 1: 1 a good image drawing over the entire area of the field of view with practically Eliminated distortion guaranteed. The vignetting of the lens in the format corners should be 20% do not exceed.
Diese Aufgabe wird durch Ausbildung des Objektivs der eingangs genannten Art mit den rConstruktionsdaten gemäß einer der in den Kennzeichen der Ansprüche 1 und 2 aufgeführten Datentabelle gelöst.This task is accomplished by designing the lens of the type mentioned at the beginning with the design data solved according to one of the data table listed in the characteristics of claims 1 and 2.
Durch die so getroffene Auswahl der Brennweiten der einzelnen Linsen des optischen Systems, der Krümmungsradien der einzelnen Brechflächen, der axialen Dicken und der Luftspalte wurde erreicht, daß die Vignettierung des Objektivs bei geringfügigen Restaberrationen für Abbildungen im Maßstab 1 : 1 und bei einer Lichtstärke von 1: 5,6 praktisch Null ist.By selecting the focal lengths of the individual lenses of the optical system, the Radii of curvature of the individual breaking surfaces, the axial thicknesses and the air gaps was achieved that the vignetting of the lens with slight residual aberrations for images on a scale of 1: 1 and at a light intensity of 1: 5.6 is practically zero.
In den Zeichnungen sind die beiden Reproduktionsobjektive nach der Erfindung schematisch im Querschnitt dargestellt. Das Reproduktionsobjektiv gemäß Fig. 1 besteht aus fünf Linsen, die alle mit Ausnahme der zwei letzten, zu einem Kittglied zusammengesetzten Linsen, alleinstehend sind. Die Werte der Krümmungsradien der benachbarten Brechflächen der ersten und der zweiten Linse sind dabei entweder gleich oder unterscheiden sich nur wenig. Bei dem zweiten Reproduktionsobjektiv sind die beiden Linsen verkittet, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Die einzelnen Linsen des Systems sind mit L1 bis L5 bezeichnet, das Kittglied mit A, die Krümmungsradien der einzelnen Brechflächen mit rx bis rg, die Dicken der einzelnen Linsen mit dx bis i/5, die Luftspalte zwischen den einzelnen optischen Gliedern mit /W1 bis /M3. Die Objektebene ist mit P und die Bildebene mit O bezeichnet. Die Dicken und Spalte sind in Millimetern angegeben, wobei diese Werte auf der optischen Achse gemessen werden.In the drawings, the two reproduction objectives according to the invention are shown schematically in cross section. The reproduction objective according to FIG. 1 consists of five lenses, all of which, with the exception of the last two lenses, which are assembled to form a cemented element, are single. The values of the radii of curvature of the adjacent refractive surfaces of the first and second lenses are either the same or differ only slightly. In the case of the second reproduction objective, the two lenses are cemented, as shown in FIG. The individual lenses of the system are labeled L 1 to L 5 , the cemented element with A, the radii of curvature of the individual refractive surfaces with r x to r g , the thicknesses of the individual lenses with d x to i / 5 , the air gaps between the individual optical elements Divide with / W 1 to / M 3 . The object plane is designated with P and the image plane with O. The thicknesses and gaps are given in millimeters, these values being measured on the optical axis.
In den nachstehenden Datentabellen sind die Konstruktionsdaten der beiden erfindungsgemäßen Reproduktionsobjektive angegeben, wobei diese Daten auf die Brennweite / = 100 mm umgerechnet sind; die relative öffnung der Objektive ist 1 : 5,6.The data tables below contain the construction data of the two reproduction objectives according to the invention given, whereby these data are converted to the focal length / = 100 mm; the relative aperture of the lenses is 1: 5.6.
Die erste Datentabelle bezieht sich auf das Reproduktionsobjektiv, bei welchem die ersten zwei Linsen Lx und L2 durch einen Luftspalt getrennt sind, während sich die zweite Datentabelle auf das Reproduktionsobjektiv bezieht, bei welchem die beiden erwähnten Linsen zu einem Kittglied zusammengefügt sind.The first data table relates to the reproduction objective in which the first two lenses L x and L 2 are separated by an air gap, while the second data table relates to the reproduction objective in which the two mentioned lenses are joined together to form a cemented member.
Datentabelle 1Data table 1
rl = + 34,246
rl = + 19,257rl = + 34.246
rl = + 19.257
r3=
rA =
r5 =r3 =
rA =
r5 =
19,257
1837,150
48,439
29,478
144,764
27,94819.257
1837,150
48,439
29,478
144.764
27.948
r9 = — 36,259r9 = - 36.259
mit/Ll = —76,4714with / Ll = -76.4714
fLl = +29,5273 fLl = +29.5273
/L 3 = —31,4932/ L 3 = -31.4932
fA = +54,4804 fA = +54.4804
r8=r8 =
d, md, m
d\ = 1,36
ml =0,15
dl = 4,49
ml = 3,75
</3 = 1,47
/M 3 = 3,90
d4= 1,25
dS = 5,15 d = 1.36
ml = 0.15
dl = 4.49
ml = 3.75
</ 3 = 1.47
/ M 3 = 3.90
d4 = 1.25
dS = 5.15
ndnd
1,595511.59551
Luftair
1,658441.65844
Luftair
1,578451.57845
Luftair
1,548691.54869
1,658441.65844
39,2 50,8 41,739.2 50.8 41.7
45,4 50,845.4 50.8
Datentabelle 2 d, m Data table 2 d, m
ndnd
rl = + 33,769 dl = 1,10 1,59551 39,2 rl = + 19,080
r3 = +1014,670 rl = + 33.769 dl = 1.10 1.59551 39.2 rl = + 19.080
r3 = +1014.670
dl = 4,41
/wl = 3,68 dl = 4.41
/ wl = 3.68
ί/3= 1,47
ml = 4,23ί / 3 = 1.47
ml = 4.23
1,658441.65844
Luftair
1,578451.57845
Luftair
1,548691.54869
1,658441.65844
50,8 41,750.8 41.7
45,4 50,845.4 50.8
r4 = — 48,439r4 = - 48.439
r5 = + 29,478r5 = + 29.478
r6 = — 144,764 c/4 = 1,25 r 6 = - 144.764 c / 4 = 1.25
r7 = I- 27,948 </5 = 5,15r7 = I- 27.948 </ 5 = 5.15
r8 = — 36,259r8 = - 36.259
mit/Ll =—75,7752with / Ll = -75.7752
fLl = +29,4811 fLl = +29.4811
/L 3 = —31,4932/ L 3 = -31.4932
fA = +54,4804 fA = +54.4804
In beiden Datentabellen bezeichnen rl bis r8 bzw. r9 die Krümmungsradien der Linsenflächen, dl bis t/5 die axialen Dicken der einzelnen Linsen, /wl, ml bzw. m3 die Luftspalte zwischen den einzelnen Linsengliedern, nd bedeutet die Brechzahl für die Spektrallinie d und ν die Abbesche Zahl. Die Indizes der Radien r entsprechen der Aufeinanderfolge der Linsenflächen ausgehend von der ersten Linse Ll bis zur fünften Linse L5. Die Index der Dicken d entspricht jeweils dem Index der zugehörigen Linse. Der Index der Spalte m entspricht jeweils dem Index der jeweiligen vorher angeordneten Linse (z. B. ist ml der Spalt zwischen der ersten und zweiten Linse).In both data tables, rl to r8 and r9 denote the radii of curvature of the lens surfaces, dl to t / 5 the axial thicknesses of the individual lenses, / wl, ml and m 3 the air gaps between the individual lens elements, nd denotes the refractive index for the spectral line d and ν is the Abbe number. The indices of the radii r correspond to the sequence of the lens surfaces starting from the first lens Ll to the fifth lens L5. The index of the thicknesses d corresponds in each case to the index of the associated lens. The index of the column m corresponds in each case to the index of the respective previously arranged lens (e.g. ml is the gap between the first and second lens).
Die erfindungsgemäßen Repioduktionsobjektive eignen sich zur Reproduktion des Bildes bei einer Vergrößerung von Ix. Nach Behebung der Verzeichnung und Verringerung der restlichen Aberrationen ist die Vignettierung praktisch Null, was eine gleichmäßige Lichtverteilung über das ganze Bildformat gewährleistet. Die erfindungsgemäßen Objektive eignen sich aus diesen Gründen besonders für xerographische Reproduktionsgeräte.The reproduction objectives according to the invention are suitable for reproducing the image in a Magnification of Ix. After correcting the distortion and reducing the remaining aberrations is the vignetting is practically zero, which guarantees an even distribution of light over the entire image format. For these reasons, the objectives according to the invention are particularly suitable for xerographic Reproduction devices.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS878570 | 1970-12-27 | ||
CS878570 | 1970-12-27 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2156222A1 DE2156222A1 (en) | 1972-07-13 |
DE2156222B2 DE2156222B2 (en) | 1975-09-04 |
DE2156222C3 true DE2156222C3 (en) | 1976-04-15 |
Family
ID=
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