DE2215782A1

DE2215782A1 - Mit Zusatzlinsen verwendbares Pro jektionssystem

Info

Publication number: DE2215782A1
Application number: DE19722215782
Authority: DE
Inventors: George L Rochester NY McCrobie (V St A )
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1971-04-01
Filing date: 1972-03-30
Publication date: 1972-10-26
Also published as: NL7204133A; FR2132006B1; US3741621A; IT950848B; CA963300A; NL165557B; JPS5512565B1; DE2215782C3; GB1393151A; FR2132006A1; BE781514A; NL165557C; DE2215782B2

Description

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Die Erfindung betrifft ein mit Zusatzlinsen verwendbares Pro .j ekt ions syst em.

Oft sollen Kopiergeräte vergrößerte oder verkleinerte Kopien eines Originaldokuments, einer Vorlage od.dergl. herstellen. Aus Gründen der wirtschaftlichen Konstruktion des Geräts sind der Hauptebenenabstand und der Strahlengang vorzugsweise festgelegt, und die geviünschte Vergrößerung wird durch eine Manipulation von Linsen erzielt. Ein Beispiel eines derartigen optischen »Systems für ein xerographisches Kopiergerät ist in der USA-

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Einnkkontün: H. Aufhöuser, Miindion 173533 · Deutsche Bank, München 16.-?SC78 · PottsthccH'cnto Mündisn Ί6212

Patentschrift 5 476 4-78 angegeben, auf deren Offenbarung hier · ausdrücklich Bezug genommen wird. In diesen optischen System wird ein Projektions-Grundobjektiv längs der optischen Achse bewegt, und an bestimmten Stellen -werden Zusatzlinsen in den Strahlengang eingefügt, so daß bei verschiedenen Vergrößerungen der Hauptebenenabstand gleich "bleibt. Bei Linsensystem en mit" Zusatzlinsen tritt die Schwierigkeit auf, daß die Leistung des Systems abnimmt, wenn eine Linsenlcornbiiiation, für die das System vor allem ausgelegt ist, durch Hinzufügen o'der Wegnehmen von Zusatzlinsen verändert wird» In der genannten Patentschrift ist eine Linsenkombination angegeben, die in einer Grundstellung eine Vergrößerung von 1:1 hat- und die zur Erzielung anderer Vergrößerungen in verschiedene andere Stellungen bewegt werden kann, welche von der Grundstellung verschieden weit entfernt sind. In der ersten Veränderungsotellung hat das Linsensystem ein kleineres Auflösungsvermögen und größere Abbildungsfehler als in der Grundstellung. Dies ist verständlich, v/eil das Grund-Linsensystem genau für die Grundstellung ausgelegt ist. Die Leistung des Linsensystem3 läßt noch mehr nach, wenn die Grund-Linsenkombination in eine zweite, dritte oder v/eitere Veränderungsstellung bewegt wird. Es werden daher zwar die gewünschten Vergrößerungen erzielt und es wird dabei der Hauptebenenabstand konstant gehalten, doch kann das System in verschiedenen Veränderungsstellungen unbrauchbar sein, weil das Auflösungsvermögen zu klein ist und/oder die Abbildungsfehler zu groß sind.

Die Erfindung beseitigt die vorstehend besprochenen Schwierigkeiten und Einschränkungen von mit Zusatzlinsen verwendbaren optischen Systemen und optimiert die Leistung dadurch, daß die Anzahl der Veränderungsstellungen erhöht wird, wodurch mehr Ver-

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größerungen zur Verfügung stehen, ohne daß die Leistung des Systems in neuen Veränderungsstellungen irgendwie erkennbar vermindert wird. Das mit Zusatzlinsen verwendbare System nach der Erfindung kann mehrere Veränderungsstellungen einnehmen, wobei die Leistung des Systems bei seiner Bewegung zwischen verschiedenen Veränderungsstellungen nur minimal beeinträchtigt wird. Die.Leistung des mit Zusatzlinsen verwendbaren Linsensystem^ gemäß der Erfindung ist in verschiedenen Veränderungsstellungen im wesentlichen abgeglichen.

Eine Ausgestaltung der Erfindung betrifft ein mit Zusatzlinsen verwendbares Projektionssystem mit einer Grund-Linsenkombination, die nach Uahl beispielsweise ein Heliar- oder ein geteiltes Dagor-Objektiv umfassen kann. Derartige Linsensysteme mit Heliar- und geteilten Dagor-Objektiven gestatten es, bei veränderlicher Vergrößerung einen festgelegten Hauptebenenabstand und einen festgelegten Strahlengang bzw. optischen Weg durch Hinzufügen und Wegnehmen von Zusatzlinsen aufrechtzuerhalten.

Das mit Zusatzlinsen verwendbare Projektionssystem ist nach der Erfindung so ausgebildet, daß es in wenigstens zwei abgeglichenen Stellungen, die beiderseits einer Grundstellung angeordnet sind, für welche die Grund-Linsenkombination ausgelegt ist, im wesentlichen gleiche Leistungen bzw. Eigenschaften bei hinzugefügten wie bei weggenommenen Zusatzlinsen besitzt. Die Grund-Linsenkombination kann ein unsystemmtrisch.es, geteiltes Dagor-Objektiv oder ein unsysmmetrisch.es Heliar-Obj ektiv zuzüglich einer Einzellinse aufweisen.

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Ein mit Zusatzlinsen verwendbares Projektionssystem ist gemäß der Erfindung mithin so ausgelegt, daß es in wenigstens zwei Veränderungsstellungen im wesentlichen dieselbe Leistung hat. Diese Stellungen, in denen das System dieselbe Leistung hat, liegen auf entgegengesetzten Seiten der Grundstellung. In der einen Veränderungsstellung wird eine größere und in der anderen eine kleinere Vergrößerung erzielt als in der Grundstellung. Sehr häufig ist eine Vergrößerung 1:1 erwünscht, die bisher der Grundstellung zugeordnet war. Dadurch wurde die Verwendung von symmetrischen Dagor-, Heliar-, Gauß-, Celpr- und anderen Objektiven ermöglicht, die bei einer Vergrößerung von 1:1 praktisch völlig frei sind von Abbildungsfehlern. Im Rahmen der Erfindung wird die Vergrößerung von 1:1 jedoch in einer Veränderungsstellung erzielt.

Das erfindungsgemäße System besitzt eine Grund-Linsenkombination mit mehreren Linsen, deren Parameter, wie Abstände, Krümmungen, Dicken und Brechzahlen, so gewählt sind, daß das System eine gewünschte Leistung besitzt, wenn sich die Kombination in einer Grundstellung in dem Strahlengang des Systems zwischen einer festgelegten ingebene und einer festgelegten Bildebene befindet, ferner Zusatzlinsen, die zu der Grund-Linsenkombination hinzufügbar oder von ihr wegnehmbar sind, wenn sich die Kombination in einer Veränderungsstellung in dem Strahlengang befindet, wobei Parameter dieser Zusatzlinsen, wie Abstände, Krümmungen, Dicken und Brechzahlen, so gewählt sind, daß das System im wesentlichen dieselbe Leistung hat, wenn sich die Grundkombination in zwei abgeglichenen Veränderungsstellungen befindet, die beiderseits der Grundstellung liegen, und eine Einrichtung zum Bewegen der Grund-Linsenkombination längs des Strahlenganges in die Grundstellung und die Veränderungs-

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Stellungen, sowie eine Einrichtung zum Hinzufügen und Wegnehmen von Zusatzlinsen zu bzw. von der Grund-Linsenkombination, so daß für die Projektion zwischen der Dingebene und der Bildebene verschiedene Vergrößerungen zur Verfügung stehen.

Die Erfindung wird auf Systeme mit zwei oder mehr Vergrößerungen angewendet. In einem System mit zwei Vergrößerungen benutzt man die Grundstellung nicht, sondern es werden nur die erste und die zweite Veränderungsstellung verwendet, in. denen das System weniger leistungsfähig ist. Dabei wird aber der Vorteil erzielt, daß das System in den beiden Veränderungssteilungen dieselbe Leistung hat, während seine Leistungen beispielsweise in der Grundstellung und nur einer Veränderungsstellung verschieden waren.

In einem System mit drei Vergrößerungen werden sowohl die Grundstellung als auch die sie flankierenden beiden Veränderungsstellungen verwendet. In einem System mit vier Vergrößerungen benutzt man die Grundstellung nicht, sondern es werden eine dritte und eine vierte Veränderungsstellung geschaffen, die in größerem Abstand von der Grundstellung symmetrisch angeordnet sind. In einem System mit fünf Vergrößerungen wird die Grundstellung zusammen mit den anderen Stellungen des Systems mit vier Vergrößerungen verwendet. Man,kann Vergrößerungen in einer größeren geraden oder ungeraden Anzahl erzielen, wenn man zusätzliche abgeglichene Veränderungsstellungen vorsieht und die Grundstellung verwendet oder nicht verwendet.

Kan kann auch einer Veränderungsstellung auf der einen Seite der Grundstellung zwei oder mehrere Veränderungssteilungen auf

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der anderen Seite zuordnen. In diesem Fall liegen die zwei oder, mehr Veränderungssteilungen so nahe beieinander, daß in jeder von ihnen das System im wesentlichen dieselbe Leistung hat wie in der zugeordneten Veränderungsstellung auf der anderen Seite.

Das erfindungsgemäße System führt zu einem wichtigen Vorteil gegenüber einem System, in dem man die Grund-Linsenkombination nur immer weiter von der Grundstellung wegbewegt, aber kein Leistunfnabgleich erzielt wird. In einem erfindungsgemäßen System mit fünf Vergrößerungen bedingen die vier zu der Grundstellung hinzugefügten Stellungen eine nur zweimalige Herabsetzung der Leistung des Systems. Dagegen würde bei den bekannten mit die Verwendung von Zusatzlinsen verwendbaren Systemen vier zusätzliche Stellungen eine viermalige Herabsetzung der Leistungsfähigkeit bedingen. Offensichtlich kann es Fälle geben, in denen ein gegebenes System verwendet werden kann, wenn seine Leistung nur einer zweimaligen Herabsetzung xinterworfen ist, während es nicht mehr verwendet werden kann, wenn eine viermalige Herabsetzung der Leistung erforderlich wäre.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 ein Schema eines erfindungsgemäßen Linsensystems, in dem die Grund-Linsenkombination aus einem geteilten Dagor-Objektiv besteht, das im Teil A in der Grundstellung und in den Teilen B und C in abgeglichenen VeränderungsStellungen gezeigt ist,

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η _

Pig. 2 ein Schema eines erfindungs gemäß en Linsensystems mit einer Grund-Linsenkombination in Form eines Heliar-Otgektivs zuzüglich einer Einzellinse, wobei die Grund-Linsenkombination im Teil A in der Grundstellung und in den Teilen B und C in abgeglichenen "VeränderungsStellungen gezeigt ist,

Hg. 3 ein vergrößertes Schema des Systems mit Heliar-Objektiv mit verschiedenen Paramtern und

Pig. 4- ein vergrößertes Schema des Systems mit dem geteilten Dagor-Objektiv mit \?"erschiedenen Parametern.

Nachstehend wird nur die Auslegung des Linsensystems beschrieben. Eine spezielle Amiendung desselben geht aus der genannten USA-Patentschrift 3 476 4-78 hervor. Dort sind auch Einrichtungen zur Halterung der Grund-Linsenkombination und der Zusatzlinse zum Bewegen der Grund-Linsenkombination längs des Strahlenganges und zum Hinzufügen und Wegnehmen einer Zusatzlinse. Man kann das mit Zusatslinsen verwendbare System in dem dort angegebenen xerographischen Kopiergerät, aber auch in Kopiergeräten anderer Art verwenden, z.B. in Photokopiergeräten mit einem Aufzeichnungsträger in Form einer Silberhalogenidschicht. Die in Pig. 1 und 2 gezeigten, mit Zusatzlinsen verwendbaren Dagor- und Heliar-Objektive sind für Vergrößerungen von etwa 1:1, 0,64-3 und 0,4-95 ausgelegt, doch kann man auch andere Vergrößerungen verwenden, darunter solche, die größer sind als 1.

Die Fig. 1 zeigt ein mit Zusatzlinsen verwendbares Linsensystem, in dem die Grund-Linsenkoinbination aus einem unsymmetrischen, ge-

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teilten Dagor-Obj'ektiv 1 "besteht» Dieses besitzt sechs Linsen 2 bis 7 und eine in der Mitte angeordnete Blende 8. Die Parameter des Dagor-Objektivs 1 sind hinsichtlich Glasart, Brechzahl und Krümmung jeder Linse und der Linsenabstände so gewählt, daß in der Grundstellung, die im Teil A der Pig. 1 dargestellt ist, eine Vergrößerung von etwa 0,64-3 erhalten wird. Zur Auslegung des Systems wurden das von David Grey Associates entwickelte Programm "GREY", das von Gordon Spencer von der Firma Scientific Calculations, Inc. entwickelte Programm ^l!ACCOS" und das von der Firma Scientific Calculations, Inc. entwickelte Programm "SCIP" verwendet. Die Analyse wurde unter Verwendung der Programme "COALS" und "SCIP" der Firma Scientific Calculations, Inc. mit Rechnern vom Typ UlTIVAC 1108 und IEM 1130 durchgeführt.

Die Auslegung des Dagor-Objektivs mit der Vergrößerung von 0,643 stellt eine Abweichung von der üblichen Praxis dar. Nach der üblichen Praxis wird das Dagor-Objektiv für eine Vergrößerung von 1:1 ausgelegt, weil die links und rechts von der Blende angeordneten Linsen symmetrisch sind. Diese Symmetrie ißt aus Gründen einer wirtschaftlichen Produktion zweckmäßig und insofern qualitativ vorteilhaft, als sie zu minimalen Abbildungsfehlern durch Koma, sphärische Aberration und Queraberration führt. Erfindungsgemäß \iri.rd jedoch ein unsymmetrisches Dagor-Objektiv "verwendet, damit die Grundstellung zwischen zwei Veränderungsstellungen angeordnet werden kann und dadurch abgeglichene Leistungen, des Systems erzielt werden können.

Im Teil B der Fig. 1 ist die Grund-Linsenkombination 1 in der ersten Veränderimpisstellunp.; gezeigt, in der die Kombination naher

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bei der Dingebene 14 angeordnet ist als in der Grundstellung, so daß eine größere Vergrößerung von etwa 1:1 erzielt wird«, Eine Zusatz-Doppellinae 15 wird in einem festgelegten Abstand von der Linse ? des Da gor-Objektivs mit der optischen Achse 16 gefluchtet,, Die Doppellinse besteht aus Einzellinsen 17 und 18, die so gewählt sind, daß bei in dieser Stellung befindlicher Grund-Linsenkombination derselbe Hauptebenenabstand erzielt wird wie in der Grundstellung und der Farbquerfehler korrigiert wird. Die herausgenommene Zusats-Doppellinse 15 ist bei 19 gestrichelt angedeutet.

Im Teil C der Fig. 1 ist die Grund-Linsenkombination 1 in der zweiten Veränderungsstellung: gezeichnet, in der sie näher bei der Bildebene 2!\ angeordnet ist als in der Grundstellung, so daß eine kleinere Vergrößerung von etwa 0,4-95 erzielt wird. Die Zusatz-Doppellinse 15 wird entfernt und stattdessen eine Zusatz-Doppellinse 25 in einem festgelegten Abstand von der Linse 7 des Dagor-Ob^ektivs mit der optischen Achse gefluchtet. Die Doppellinse 25 besteht aus Einzellinsen 27 und 28, die so gewählt sind, daß sie ' in dieser zweiten Veränderungsstellung den Färbquerfehler des Linsensystems korrigiert. Die herausgenommene Doppellinse 25 ist bei 29 gestrichelt angedeutet. In der Grundstellung ist der Färbquerfehler des Systems vernachlässigbar klein, weil das Dagor-Objektiv für diese Stellung ausgelegt ist.

Die Zusatz-Doppellinsen 15 und 25 sind so ausgebildet, daß das Linsensystem in der ersten und der zweiten Veränderungsstellung im wesentlichen dieselben Eigenschaften bzw· Leistungen hat. Diese Tatsache wird durch die Feststellung zum Ausdruck gebracht, daß das System an den beiden Verändorungssteilungen ausgeglichen ist. Dieser Ausgleich wird dadurch erzielt, daß die Parameter des Iänsonsry etc ";::>, 7,„T>. die Tiefenschärfe, cUv.·: Auflösungsvermögen, und die Abbildung. -

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- ίο -

fehler in den beiden Veränderungsstellungeii abgeglichen werden. Dieser Abgleich ist möglich, weil sich die Grund-Linsenkoip.bination in der einen Veränderungsstellung näher bei der Dingebene 14 und in der anderen näher bei der Bildebene PA befindet. Wird die Grund-Linsenkombination in den einander entgegengesetzton Richtungen bewegt, so nimmt die Leistung des Linsensystem:, \^ror* demselben Ausgangszustand aus ab. Wenn dagegen die Grund-Linsenkombination zu der Dingebene (oder Bildebene) in eine erste 'Veränderungsstellung und danach in derselben Richtung in eine zweite Veränderungsstellung bewegt wird, nimmt bei der zweiten Bewegung die Leistung des Linsensystems von einem bereits herabgesetzten Niveau ab, se daß die Leistungen des Linsensystems in den beiden Veränderungssteilungen nicht abgeglichen sind.

Die vorstehende Abhandlung darf nicht so verstanden x^erden, daß der Abgleich einfach dadurch erzielt würde, daß die Verändex'ungs-steilungen auf entgegengesetzte Seiten der Grundstellung gelegt werden. Die Abstände zwischen der Zusatzlinse und dem Grundobjektiv sowie Brechzahl, Glasart und Krümmung müssen so gewählt werden,· daß der Abgleich erzielt wird. Im allgemeinen sind die Zusatzlinsen untereinander nicht gleich, u.a. weil das Grundobjektiv nicht symmetrisch ist. Im Rahmen der Erfindung genügt es daher nicht, Veränderungsstellungen auf beiden Seiten der Grundstellung vorzusehen, sondern es muß das gewünschte Endergebnis erzielt werden, das darin besteht, daß die Leistungen bzw. Eigenschaften des Systems abgeglichen sind.

Fig. 2 zeigt ein mit Zusatzlinsen verwendbares System, in dem die Grund-Linsenkombination aus einem unsymmetrischen Heliar-Objektiv

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zuzüglich einer Einzellinse 42 besteht. Das Heliar-Objektiv besteht aus den fünf Linsen 43 bis 47 und einer Blende 48. Glasart, Brechzahl und Krümmung der Linsen des Keliar-Objektivs bzw. der Einzellinse 42 und die Linsenabstände zwischen ihnen sind so gewählt, daß in der im Teil A der P¹Xg. 2 gezeigten Grundstellung die Vergrößerung von 0,64J erzielt wird. Zur Auslegung und Analyse wurden dieselben Rechnerprogramme und Rechner verwendet wie bei dem mit Zusatzlinsen verwendbaren System mit dem geteilten Dagor-Objektiv nach Fig. 1.

Die Auslegung des Heliar-Objektivs zuzüglich der Einzellinse bei der Vergrößerung von 0,643 stellt wieder eine Abweichung von der üblichen Praxis dar. Wie bei dem geteilten Dagor-Objektiv ist es üblich, die Grund-Linsenkombination für eine Vergrößerung von 1:1 auszulegen, weil das Heliar-Objektiv bei dieser Vergrößerung symmetrisch ist. Dank dieser Symmetrie erzielt man die schon im Zusammenhang mit dem Dagor-Objektiv erwähnten Vorteile hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und Qualität.

Zwischen dem mit einem Heliar-Objektiv und dem mit einem geteilten Dagor-Ob,j ektiv versehenen, mit Zusatzlinsen verwendbaren Linsensystem besteht der Unterschied, daß das System mit dem Heliar-Objektiv eine Linse weniger hat. Dabei ist angenommen, daß auch andere Systeme mit einem geteilten Dagor-Objelrtiv verwendbar sind, wenn man als Zusatzlinsen nicht Doppellinsen, sondern Einzellinsen verwendet, z.B. in Fallen, in denen die Farbquerfehler bei der Auslegung des Systems nicht besonders berücksichtigt zu werden brauchen. Ohne diese Annahme besitzt das Linsensystem nach Fig. drei Linsen weniger als das Linsensystem nach Fig. 1. Natürlich

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kann die Grund-Linsenkombination auch ein dreilinsiges Objektiv, ein Celor-Objektiv, ein volles Gauß-Otgektiv, ein umgekehrtes Gauß-Objektiv oder ein anderes Linsensystem sein. Ein weiterer Unterschied zwischen den beiden mit Zusatzlinsen verwendbaren Linsensystemen besteht darin, daß die Grund-Linsenkombination mit dem Heliar-Objektiv eine weitere Linse, und zwar die Einzellinse 42, besitzt, während in dem System mit dem geteilten Dagor-Objektiv dieses allein die Grund-Linsenkombination bildet. Daher unterscheidet sich die Ausführungsform gemäß Fig. 2 von den üblichen Systemen noch mehr als die Ausführungsform nach Fig. 1. Das in Fig. 2 gezeigte System mit dem Heliar-Objektiv zeichnet sich gegenüber dem in Fig. 1 gezeigten System mit dem geteilten Dagor-Objektiv durch bessere Leistung bei höherer Wirtschaftlichkeit aus.

Im Teil B der Fig. 2 ist die Grund-Linsenkombination 41 in der ersten Veränderungsstellung gezeigt, in der sie sich näher bei der Dingebene 14 befindet als in der Grundstellung, so daß eine größere Vergrößerung von etwa 1:1 erzielt wird. Diese ist auf den neuen Abstand und die Herausnahme der Einzellinse 41 aus dem Strahlengang zurückzuführen. Die Herausnahme einer Linse aus der Grund-Linsenkombination in einer Veränderungsstellung ist für mit Zusatzlinsen verwendbare Linsensysteme neu. Die weggenommene Einzellinse 42 ist bei 49 gestrichelt angedeutet.

im Teil C der Fig. 2 ist die Grund-Linsenkoinbination 41 (ohne die Einzellinse 42) in der zweiten Veränderungsstellung gezeigt, in der sie näher bei der Bildebene 24 angeordnet ist als in der Grundstellung, so daß eine kleinere Vergrößerung von 0,495 erzielt wird,

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die auf die neue Stellung und 'den Ersatz der Einzellinse 42 durch die Einzellinse 55 zurückzuführen ist. Die Einzellinse 55 ißt im wesentlichen in demselben Abstand wie vorher die Einzellinse 42 von der Linse 47 des Heliar-Objektivs angeordnet und mit dem Strahlengang gefluchtet. Die herausgenommenen Einzellinsen 42 und 55 sind bei ,49 bzw. 59 gestrichelt gezeichnet.

Das mit Zusatzlinsen verwendbare Linsensystem mit dem Heliar-Objektiv hat in der Grundstellung nur einen kleinen Parbquerfehler, weil es für diese Stellung ausgelegt ist. Zum Unterschied von dem System mit dem geteilten Dagor-Objektiv ist zur Korrektur des in der ersten und der zweiten Veränderungsstellung (Vergrößerung 1 bzw. 0,495) auftretenden Parbquerfehiers jedoch keine Doppellinse erforderlich.

Das System mit dem Heliar-Objektiv und der Einzellinse hat ferner den Vorteil, daß die eine Linse 44 des Heliar-Objektivs eine Pläehe mit der Krümmung Hull hat, so daß sie wirtschaftlich hergestellt werden kann. Das System mit dem Heliar-Objektiv mit Einzellinse hat ferner eine größere Tiefenschärfe als das System gemäß Pig. 1, was für die Herstellung wichtig ist, weil größere mechanische Toleranzen zulässig sind.

Las System mit dem HeIiar-Objektiv erfüllt dieselbe Grundforderung wie das System mit dem geteilten Dagor-Objektiv, daß die Leistungen des Lins cn 5jy st ems in der ersten, zweiten und weiteren Veränderungs-Ktollungfon) abgeglichen sind. Wie in dem System mit dem geteilten Dap;or-Objoktiv wird dieser Leistungabgleich dadurch erzielt, daß

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die Grund-Linsenkoinbination aus der Grundstellung nach links und rechts bewegt wird. Das Ausmaß dieser Beilegungen und die Parameter der hinzugefügten oder weggenommenen Zusatzlinse sind von den Vergrößerungen abhängig, die an den beiden Veränderungssteilungen erwünscht sind, und von dem zulässigen Leistungsabfall.

Nachstehend sind die Daten für das in Fig. 1 gezeigte Linsensystem mit geteiltem Dagor-Objektiv und das in 51g. 2 gezeigte Linsensystem mit Heliar-Objektiv und Einzellinse angegeben. Die Systeme sind in Fig. 3 und 4 in größtem Haßstab gezeigt, um das Verständnis der Definitionen der verschiedenen Parameter zu erleichtern. Ss v/erden die folgenden Festlegungen und Bezugszeichen verwendet.

Die der Dingebene 14 nächstliegende Linse ist mit 1^ und die von dort in Richtung zur Bildebene 24 aufeinanderfolgenden Linsen sind mit 1p, Λ-, usw. bezeichnet. Der Luftabstand zwischen der Dingebene und der Linse Λ* ist mit S. und die von dort in Richtung zur Bildebene aufeinanderfolgenden Luftabstände sind mit S~, S-, usw. bezeichnet. Die der Dingebene zugekehrte Fläche der Linse 1^ ist mit 1 und die von dort in Richtung zur Bildebene aufeinanderfolgenden Linsenflächen sind mit 2, 3 usw. bezeichnet. Die Dicke einer Linse ist mit dem Buchstaben t und dem entsprechenden Index bezeichnet, beispielsweise die Dicke der Linse Λ-, mit t,. Der Parameter n^ bezeichnet die Brechzahl des Glases für die Natriumlinie. Mit ν ist die Abbesche Zahl bezeichnet, durch die zusammen mit n-, ein Glas auf einem Glas-Diagramm bestimmt wird. Die alphanumerischen Angaben entsprechen den Glasbezeichnungen der Firma Schott Glass Company in Duryea (lennsylvanie, USA). Alle Abmessungen sind in mm angegeben.

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Das aus dem Heliar-CTbjelrtiv mit Einzellinse iDestehende System hat in der Grundstellung eine Brennweite f' = 342,9 mm und eine öffnung von 1:5,6 ( Haupt e"benena"b st and 1380,0 mm).

j?este Parameter

S₂=I2,	?,46	nd=1.	R₆=-519,892
S₃=I9,	,597	nd=1,	R₇=111,69
S₄=²⁵'		nd=1,	R₈=-137,91
R₁=IOi		' nd=1,	^=17,97
B₂=-118,C		nd=1,	t₂=9,357
»92		nd=1.	t₅=4,953
,32			t₄=12,05
,400 ·			t₅=21,64
5,53			t₆-12,70
)9			v=60,3
R,= co			v=5O,9
			v=50,9
R₅=97,			v=5O,9
			v=60,3
I₁=SKIe			v=59,6
lp=KJ75		_t 62041	dichtes Darium-Kronglas
		_t 52310	Kronflintglas
1₄=KF5		,52310	Kronglas
I₅=SKI 6		₅52310
1₆=K5		,62041
SK16		,52249 .
Kj?5	(620603)
K5	(523509)
(522i
?96)

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Veränderliche Parameter

Vergrößerung	,990	^S1	92	R₉	,231	^H10	,201	f ·	905
0	,643	640,	01	—	,650	—	,232	342,	661
0	,495	791,	79	-541	-442	326,	206
0	867,	-488	-329	304,

Das aus dem geteilten Dagor-Objektiv "bestehende System hat in der Grundstellung eine Brennweite f' = 330,5 nun und eine Öffnung von 1:5,6 (Hauptebenenabstand 1380,0 mm).

Feste Parameter

R₈ =-62,791 Rq = OO

R_1O=-85,72O t₁ =29,764 t₂ =13,147 t₅ =8,611 t₄ =8,842

t₅ =18,73 t₆ =20,04 R_? =-100,68

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S₂	=6,594
^S3	=35,702
^S4	=5,387
	=88,258
R₂	= OO
^R3	=61,285
	=90,536
^R5	=138,44
^R6	=-170,25

I₁ =SKFI8	nd=1,63854	v=55,42
I₂ -LSI	nd=1,57309	v=42,58
1-, =BAF9	nd=1,64328	v=47,96
I₄ =BAF9	nd=1,64328	v=47,96
I₅ =LJ?1	nd=1,57309	v=42,58
I₆ =SKN18	nd=1,63854 ■	v=55,42
SKFI8	(638554)	dichtes Barium-Kronglas
LFI	. (573426)	- Mchtes Flintglas
BAF9	(643480)	Bar ium- Il int gl as

Veränderliche Parameter

Vergrößerung	S₁	^S5	,51	^S6	f'	,9	E₁₄.
1	612,04	16		2,54	344	,5	-2490,20
0,643	766,42	—	,7	—	330	,6	—
0,495	835,66	12	E₁₂	0,51	306		-940,739
	E₁₁		-534,		E₁₃
1	-413,009		—	736	OO
0,643	—		OO	^J	—	85
0,495	-1369,27			1953,.

1₇ = j?4 nd=1,61659 v-36,63 t_? (bei Vergr. IJ= 11,2

1₈ = K7 nd=1,51112 v=60,41 t_? (bei Vergr. 0,495)= 8,9

K7

(617366) (511604)

Flintglas t_Q (bei Vergr. D= 11,4 Kronglas t_Q (bei Vergr. 0,495) =10,2

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Vorstehend wurden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben, doch ist die Erfindung auf die angegebenen Einzelheiten nicht eingeschränkt. Beispielsweise können die vorstehend für das mit Z\isatzlinsen verwendbare System mit einem Heliar-Objektiv im Rahmen von zulässigen Toleranzen abgeändert werden.

Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden lierkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

- Patentansprüche -

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Claims

Pat enta η Sprüche

Mit Zusatzlinsen verwendbares Projektionssystem, dadurch gekennzeichnet, daß es in wenigstens zwei abgeglichenen Stellungen (B,C), die beiderseits einer Grundstellung (A) angeordnet sind (Hg. 1 und 2), für welche die Grund-Linsenkombination (1; 41, 42) ausgelegt ist, im wesentlichen gleiche Leistungen bzw. Eigenschaften bei hinzugefügten wie bei weggenommenen Zusatzlinsen (15,25;42,55) besitzt.

2. Mit Zusatzlinsen verwendbares Projektionssystem, gekennzeichnet durch eine Grund-Linsenkombination (1;41,42) mit mehreren Linsen (2-7;42-47), deren Parameter, wie Abstände (5)» Krümmungen, Dicken (t) und Brechzahlen (nd), so gewählt sind, daß das System eine gewünschte Leistung besitzt, wenn sich die Kombination in einer Grundstellung in dem Strahlengang des Systems zwischen einer festgelegten Dingebene und einer festgelegten Bildebene befindet, durch Zusatzlinsen (15,25;42,55), die zu der Grund-Linsenkombination (1;41,42) hinzufügbar oder von ihr wegnehmbar sind, wenn sich die Kombination in einer Veränderungsstellung in dem Strahlengang befindet, wobei Parameter dieser Zusatzlinsen, wie Abstände (5), Krümmungen, Dicken (t) und Brechzahlen (nd), so gewählt sind, daß das System im wesentlichen dieselbenLeistungen hat, wenn sich'

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die Grundkombination in zwei abgeglichenen Veränderungnsteilungen "befindet, die beiderseits der Grundstellung liegen, und durch eine Einrichtung zum Bewegen der Grund-Linsenkombination längs dos Strahlenganges in die Grundstellung und die Veränderung^ stellung sowie durch eine Einrichtung zum Hinzufügen und Wegnehmen von Zusatzlinsen zu bzw. von der Grund-Linsenkombination, so daß für die Projektion zwischen der Dingebene und der Bildebene verschiedene Vergrößerungen zur Verfugung stehen.

Projetionssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Grund-Linsenkombination (1;41,42) eine optische Blende (8;48) aufweist.

4. Projektionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grund-Linsenkombination ein unsymmetrisches, geteiltes Dagor-Objektiv (2-7) besitzt.

5. Projektionssystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzlinsen (15,25) aus Doppellinsen bestehen, die der Grund-Linsenkombination (1) in den abgeglichenen Veränderungsstellungen hinzugefügt werden.

6. Projektionssystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß von der

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Grund-Linsenkombination (41) eine Zusatzlinse (42) wegnehm oar ist, wenn sich die Grund-Linsenkombination (41) in der einen der abgeglichenen Veränderungssteilungen befindet.

7. Projektionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und/oder dadurch gekennzeichnet, daß die Grund-Linsenkombination (41,42) einunsymmetrsich.es Eeliar-Objektiv (41) besitzt.

8. Projektionssystem nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet , daß von der Grund-Linsenkombination (41,42) eine Einzellinse (42) wegnehmbar ist, wenn sich die Grund-Linsenkombination in einer der abgeglichenen VeränderungsStellungen befindet.

9. Projektionssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Einzellinse (42) nicht vorhanden und eine Zusatzlinse (55) zu der Grund-Linsenkombination (41) hinzufügbar ist, wenn sich diese in der einen der abgeglichenen Veränderungssteilungen befindet, so daß eine brauchbare Leistung des Systems nur in den ab7 geglichenen Veränderungsstellungen erzielt wird, weil eine Einzellinse (42) für die Grundstellung nicht vorhanden ist.

10. Projektionssystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis gekennzeichnet durch mehrere Zusatz-

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linsen, insbesondere vier, mit denen das System in mehreren abgeglichenen Veränderungssteilungen im wesentlichen gleiche Leistungen hat.

11. Projektionssystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 biß 10, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Zusatzlinsen verwendbare System in einem xerographischen Kopiergerät zum Projizieren von Bildern eines Objekts mit verschiedenen Vergrößerungen verwendbar ist.

12. Mit Zusatzlinsen verwendbares Linsensystem, gekennzeichnet durch ein Heliar-Objektiv (41) und eine Einzellinse (42) mit folgenden Parametern:

Feste Parameter

S₂=12,92 R₆=

S₃=I9,32 1^=111,69

R₂ —118,09 t₂=9,357

R₃- oo t₃=4,953

₅
t₆=12,70

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nd-1,62041 v=60,3 nd=1,523IO v=5O,9 nd:=1,52510 v=5O,9 nd=1,523'1O v=5O,9 nd=1,62041 v=60,3 nd=1,52249 v-59,6 (620605) dichtes Barium-Kronglas (525509) Kronflintglas (522596) Kronglas

Veränderliche Parameter

Vergrößerung ,990 ^S1 ,92 -541, 251 ^R10 ,201 f · 905 O ,643 640 ,01 -488, 650 ,252 542, 661 O ,495 791 ,79 -442 526, 206 O 867 -529 504,

13. Hit Zusatalinsen verwendbares Linsensystem, gekennzeichnet durch ein geteiltes Dagor-Objektiv (1) und Zusatz-Doppellinsen (15,25) mit folgenden Parametern:

Feste Parameter

5₂ =6,594

5₃ -35,702

5₄ -5,387

E₈ =-62,791 R₉ = OO R₁₀=-85,720

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■ ^H1 =88,258 nd=1,63354 *2 -29 ,W v=55 42 R₂ = OO nd=1,573O9 t₃ -13 v=42 ,58 ^R3 =61,285 nd-1,64328 ^1;4 =8, ,147 ν=47 ,96 ^R4 -90.536 nd=1,64328 ^t5 =8» 611 v-47 ,96 ^R5 =138,44 nd=1,57309 6 -18 8Λ2 v=42 >58 ^H6 —170,25 nd=1,63S5^;4 -20 ,73 v=55 ,42 R₇ =-100,68 (638554) ,04 dichtes Barium-Eronglas ¹I -sons (573426) lejchi =LF1 (643480) ;es Flintglas ¹J =BAF9 Barium-Flintglas ^X4 =BAF9 =LF1 =SIQ\^T18 SEN 18 LFI BAF9

Veränderliche-; Parameter

Vergrößerung S₁ »->c ^^

1 * 612,04 16,51 ' 2,54 344,9

0,643 766,42 — — 330,5

0,495

835,66 12,7 °"^Λ 306,6

0,643

0,495

R₁₁ R₁₂

-413,009 -534,736

-1369,27

13

^R14
-2490,20

1953,85 -940,739

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^λ7 = Ε7 nd-1,61659 nd=1,51112 m (61736S) Κ7 (511604)

v=36,63 t„ (bei Vergr. 1) = 11,2

v=60,41 t_?(bei Vergr. 0,495)= 8,9

Flintglas tg (bei Vergr. 1) = 11,4

Eronglas t_ß (bei Vergr. 0>495) = 10,2

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