DE2364469A1

DE2364469A1 - Reproduktionsobjektiv

Info

Publication number: DE2364469A1
Application number: DE2364469A
Authority: DE
Inventors: Miloslav Paukert; Libuse Schwarzova
Original assignee: Meopta np
Current assignee: Meopta np
Priority date: 1973-02-28
Filing date: 1973-12-24
Publication date: 1974-09-05
Also published as: DD109449A1; ATA1090073A; US3899242A; CS158069B1; DE2364469B2; AT331056B

Description

2354469

233-21.94QP (21.941Η) 24. 12. 1973

MEOPTA, narodni podnik, Prerov (CSSR)

Reproduktionsobjektiv

Die Erfindung betrifft ein Reproduktionsobjektiv mit fünf in Luft stehenden optischen Gliedern, von denen das der Bildebene am nächsten stehende Glied die Form eines positiven Meniskus und das folgende Glied die eines negativen, aus zwei miteinander verkitteten Linsen bestehenden Meniskus hat, wobei diese beiden Glieder den vorderen Teil des Objektivs bilden, der durch einen Luftspalt, in dem sich eine mechanische Blende befindet, von dem hinteren Teil des durch drei Menisken gebildeten Objektivs getrennt ist, von denen die beiden am Rande stehenden Menisken eine negative und der mittlere Meniskus eine positive Brechkraft aufweisen.

233-(S 8155)-Hd-r (9)

40 9836/06 9 8

Es sind optische Systeme der zu Reproduktionszwecken angewendeten Objektive bekannt, die eine ähnliche Bauart besitzen. Die geforderte Bildvergrößerung und die Brennweite des Objektivs sind durch den Abstand der konjugierten Aufnahmeebenen von der Bildebene bestimmt, was bezüglich der Korrektur gewöhnlich genügt. Ihr Öffnungsverhältnis, das einen Wert von ungefähr 1 : 5,6 erreicht, ist bei einem Gesichtsfeld von ca. 42 ausreichend, jedoch ist die Lichtverteilung in der Bildebene wegen der Forderung einer guten Wiedergabe der Mikroaufnahme gewöhnlich ungenügend. Ihre geometrische Vignettierung hat einen Wert von 40 %, was für anspruchsvollere Reproduktions zwecke einen verhältnismäßig hohen Wert darstellt. Sollte eine günstigere Lichtverteilung in der Bildebene erreicht werden, müßten Objektive mit komplizierterem Aufbau angewendet werden, bei denen spezielle Arten optischen Glases Anwendung finden, wodurch solche Objektive bereits zu der Kategorie der teureren Objektive zählen.

... Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Reproduktionsobjektiv zu schaffen, das bei einfachem optischen Aufbau und bei Anwendung von handelsüblichen Arten optischen Glases eine gute Abbildungsgüte aufweist, die durch ein hohes Auflösungsvermögen und gleichzeitig durch eine gute Kontrastwiedergabe und Konturenschärfe bei praktisch behobener Bildverzeichnung und einer geometrischen Vignettierung , deren Wert für ein Öffnungs verhältnis von 1 : 4,5 Null beträgt, definiert ist. Ein derartiges Objektiv sollte einen Vergrößerungsbereich von 7,5 mal bis 30 mal umfassen, d. h. für einen vorbestimmten Abstand der konjugierten Ebenen der Mikroaufnahme von der Bildebene zu ermöglichen, durch Umrechnen der Parameter des Grundtyps des Objek-

409836/0 6 98

2364-39

tivs die Parameter eines weiteren Objektivs zu ermitteln, und zwar mit einer Brennweite, die der gewünschten Bildvergrößeruncj entspricht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein'Reproduktionsobjektiv mit fünf in Luft .stehenden optischen Gliedern, deren Konstruktionsparameter so gewählt sind, daß der absolute Wert oder Betrag der Brennweite des fünften Gliedes kleiner als derjenige des dritten Gliedes, jedoch größer als der absolute Wert derjenigen des vierten Gliedes ist; ferner daß der absolute Wert der Brennweite des dritten Gliedes im Bereich der vier- bis fünffachen Brennweite des vierten Gliedes liegt. Die axiale Dicke des fünften Gliedes ist größer als diejenige des negativen Meniskus, jedoch'kleiner als diejenige des ersten Gliedes. Der Luftspalt zwischen dem dritten und vierten Glied ist gleich dem Luftspalt zwischen dem ersten und zweiten Glied bzw. größer als dieser, jedoch kleiner als der Luftspalt zwischen dem vierten und fünften Glied. Der Krümmungsradius der sechsten Brechfläche ist größer als derjenige der fünften Brechfläche,, jedoch kleiner als derjenige der zehnten Brechfläche. Der Krümmungsradius der dritten Brechfläche ist größer als derjenige der siebten Brechfläche, jedoch kleiner als derjenige der elften Brechfläche. ^r

Die Erfindung wird anhand der aus einer einzigen Figur bestehenden Zeichnung näher erläutert. Das optische System des erfindungsgemäßen Reproduktionsobjektivs ist danach durch fünf auf einer optischen Achse angeordnete optische Glieder A, B,, C, D und E gebildet. Das am nächsten der Bildebene P stehende Glied A hat die Form eines positiven Meniskus, da s. ζ weite, G lied B besteht aus zwei miteinander verkitteten Lm-

4 0 9 8 3 6 /-Ό..6--3 8. - : :_; , bad

sen, und zwar aus einem positiven Meniskus B ? und einem negativen Meniskus B . Das dritte Glied C hat die Form eines negativen Meniskus, während das folgende vierte Glied D die eines positiven Meniskus hat. Das fünfte, am nächsten der Ebene der Mikroaufnahme N stehende Glied E hat die Form eines negativen Meniskus. Zwischen dem zweiten Glied B und dem dritten Glied C befindet sich eine mechanische Blende V. Der Krümmungsradius der einzelnen Brechflächen ist mit R bis R , die axiale Dicke der einzelnen Linsen mit d₁ bis d, und der Luftspalt zwischen den einzelnen Gliedern mit m bis

m bezeichnet.
4

In den nachstehenden vier Tabellen sind die Konstruktionsparameter von vier Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Reproduktionsobjektivs mit einem Öffnungsverhältnis von 1 : 4,5 zusammengestellt, die auf eine Brennweite von 100 mm umgerechnet wurden, wobei jedes von ihnen für die angegebene Vergrößerung ß besonders geeignet ist.

Ausführunqsbeispiel 1
ß = 7,4 χ

R=+ 43,87
R₂ =+ 114,88
R₀ = + 29,93

d = 6,15

₁ = 0,18

d₂ = 8,45

1,70154

Luftspalt

1,70154

41,1

409836/06 98

ORIGINAL INSPECTED

■■ 5 -

Ausführunqsbeispiel 2
ß = 14,8 χ

	= + 92,51	d_o =	3,40	ⁿd	26,5
R4
	= + 19,15	^m2 ⁼	19,25	1,76182	-
^R5		Cd
ο	= - 20,9		2,48	Luftspalt	41,3
^R6		4
ο	= - 28,06	^m3 ⁼	0,18	1,57501
^R7		K ⁼	9,28		50,8
I	= - 144,2	O		Luftspalt
\	= - 21,2.9	^m4 ⁼	0,37	1,65844

y	= - 21,39	^dn ⁼	5,97	Luftspalt	35,6
R_1n		O
IU	= - 36,63		1,62536
^Ru

R₁	= +	44,355	d -	6,84	ⁿd	V
1			1		1,70154	41,1
^R2	= +	113,48	m =	0,33
Z			X		Luftspalt
Ro	= +	29,72	^d2 ⁼	8,15
			Δ		1,70154	"41,1
R₄	= +	97,06	do =■■	3,42
4			ο		1,76182	26,5
		19,28	m =	19,22
D					Luftspalt
\	= _	20,75.	^d4 ⁼	2,61
O			4		1,57501	41,3
^R7	= —	28,12	m =	0,33
I			O		Luftspalt
^R8	= -	167,85	^d5 ⁼	9,12
O			D		1,65844 .	50,8
Rg	= —	22,03	^m4 =	0,65
7				Luftspalt

0 9 8 3 6/0698 ORlGiMAL INSPECTED

R₁₀=- 22,13
R₁₁ = - 37,41

d, = 5,54

1,62536

35,6

Ausführunqsbeispiel 3

ß = 21 χ

^di ⁼

m =

^d2 ⁼

1 "	+ 45	,3
^R2	+ 110	,7
^R3	+ 29	,25
\-	+ 91	,24
5	+ 18	,97
^R6	- 20	,43
^R7 =	- 27	,68
^R8	- 169	,08
^R9"	- 21	,05
10 ⁼	- 21	,19
	- 36	,48

^d5 ⁼

^d6 ⁼

	d	V
7,9	1,70154	41,1
0,22	Luftspalt
8,33	1,70154	41,1
3,51	1,76182	26,5
19,08	Luftspalt
2,41	1,57501	41,3
0,22	Luftspalt
9,43	1,65844	50,8
0,44	Luftspalt
4,61	1,62536	35,6

Ausführungsbeispiel 4 ß = 29,7 χ

R=+ 44,55

= 7,99 1,70154

41,1

4098 3 6/06

236/U69

R

= +

113,99

m

JL

d

3

= 0,61

V

41,1

•

35,6

^R2

= +

29,96

m

Luftspalt

R₃

R₁-

d

= 8,18

26,5

ο

= +

97,91

d

1,70154

^R6

= 3,44

ο

= +

18,92

m

1,76182

R₇

= 19,25

41,3

ι

20,94

^d5

Luftspalt

^R8

O

= 2,58

ο

= —

28,12

^m4

1,57501

^R8

= 0,61

50,8

ο

= -

168,63

^d6

Luftspalt

^Rio

= 9,84

Iw

= —

21,94

1,65844'

= 0,68

= -

21,94

Luftspalt

= 5,53

= _

36,21

1,62536

Die Krümmungsradien R , R , R„, R , R,, R , R liegen in einem Bereich von + 10 %, R,, R₁₁ in einem Bereich von + 5 %. Die

axialen Dicken d., d, können in einem Bereich von ⁺ 20 % und die Io ~

Dicken d_o, d_, d., d_ in einem Bereich von ⁺ 10 % geändert werden. £ 6 4 b ~

Die Luftspalte In₁-, m , m können in einem Bereich von ί 30 %, der Luftspalt m dagegen in einem Bereich von + 10 %, die Brechindizes ⁿdi» ⁿdo' ⁿd-3' ⁿd.A *ⁿ ^ei^nem Bereich von ί 20 % und die Brechungsindizes n(j und n^s in einem Bereich von ί 10 % geändert werden.

Dabei bezeichnen R bis R den Krümmungsradius der einzelnen Brechflächen, d.. bis d, die axiale Dicke der einzelnen Linsen, m bis m den Luftspalt zwischen den einzelnen optischen Gliedern, η den

AO9836/0698

OHfGiNAL !NS-PECTED

Brechindex für die D-Linie des Spektrums und O die Abbesche Zahl.

Das optische System des erfindungsgemäßen Reproduktionsobjektivs ist mit Rücksicht auf seine Korrektur und auf die praktisch behobene Vignettierung und Bildverzeichnung für anspruchsvolle Reproduktionszwecke, und zwar in einem Vergrößerungsbereich von 7,4 mal
bis 29,7mal, geeignet.

Λ0 9836/06 98

ORlGlMAL INSPECTED

Claims

-S-

Patentansprüche

Γ1.,/Reproduktionsobjektiv mit fünf in Luft stehenden optischen Gliedern, von denen das der Bildebene am nächsten stehende Glied die Form eines positiven Meniskus und das folgende Glied die eines negativen, aus zwei miteinander verkitteten Linsen bestehenden Meniskus hat, wobei diese beiden Glieder den vorderen Teil des Objektivs bilden, der durch einen Luftspalt, in dem sich eine mechanische Blende befindet, ναι dem hinteren Teil des durch drei Menisken gebildeten Objektivs getrennt ist, von denen die beiden am Rande stehenden Menisken eine negative und der mittlere Meniskus eine positive Brechkraft aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß seine Konstruktionsparameter die nachstehenden Bedingungen erfüllen:

D 2) 3) 4) 5) 6)

^5£D?|^fc|>^4fD

R„

^m₁

R.

mit f , f , f , f , fp = Brennweite der einzelnen optischen Glieder A, B, C, D, E;

d , d , d = axiale Dicke der entsprechenden Linsen;

40 98 36/06

-IC-

m , m , m = Luftspalt zwischen den entsprechenden optischen Gliedern;

R , R , R , R_, R , R = Krümmungsradius der entsprechenden

O 0 0 r IU J. L·

Brechflächen.

2. Reproduktionsobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß geändert werden können:

die Krümmungsradien R₁, R_, R₀, R_, R,, R_, R₀ in einem Bereich von + 10 %, R und R ii einem Bereich von +/5 %;

von + 10 %, R und R in einem Bereich von + 20 %, R und R in

die axialen Dicken d. und d^ in einem Bereich von + 20 %, d_o, d_, d.,

Io — ώ ο

d in einem Bereich von + 10 %:

0 . —

die Luftspalte m , m , m in einem Bereich von + 30 % und m in einem Bereich von + 10 %;

die Brechindizes n^ , Ti^ , n^ , n^ in einem Bereich von + 20 % und

Bereich von + 10 %

= + 43,87 d = 6, 15 ⁿd 41 ) 1 L 1,70154 ,1 R₂ = + 114,88 m = o, 18 L Luftspalt R₃ = + 29,93 ^d2 ⁼ 8, 45 41 1,70154 ,1 R₄ = + 92,51 d_o = 3, 40 26 τ: 1,76182 ,5

A09836/069

2364459

^Rs R -■ + 19,15 ^m2 d = 19,25 ⁿd O Ct Luftspalt ^R6 ^R10 20,9 m = 2,48 IU 1,57501 ^R7 ^Rll = - 28,06 d = 0,18 mit Luftspalt ^R8 = - 144,2 ^m4 = 9,28 O 1,65844 = - 21,29 ^dfi = 0,37 O Luftspalt 21,39 = 5,97 1,62536 = — 36,63 ¹A = + 97,68

41,3

50,8

35,6

f = - 107,62

- f _G = - 163,06 f = + 36,83 f_E = - 96,80

R. bis R = Krümmungsradius der entsprechenden Brechflächen;

d. bis d,. = axiale Dicke der Linsen: 1 ο

m bis m = axialer Luftspalt zwischen den einzelnen optischen Gliedern (

ti, = Brechindex für die D-Linie des Spektrums; \> = Abbesche Zahl;

40983 6/0698

f , f , f , f , f = Brennweite der entsprechenden optischen Glieder.

A D (_ L) Cj

3. Reproduktionsobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß geändert werden können:

die Krümmungsradien R„, R„, R„, R_, R., R , R₀ in einem Bereich

IZ ο b ' ο 7 ο

von + 10 %, R und R i einem Bereich von + 5 %;

von + 10 %, R und R in einem Bereich von + 20 %, R und R in

die axialen Dicken d und d, in einem Bereich von + 20 %, d , d ,

X 0- ™ £t

d , d^ in einem Bereich von +10'%;

die Luftspalte m , m , m in einem Bereich von + 30 %, m in einem Bereich von + 10 %;

die Brechindizes n^ , n^ , n^ , n^ in einem Bereich von + 20 % und ⁿd ⁿdA ^^{n e}i^nem Bereich von_: + IQ %

R=+ 44,355 $ ⁿd ■ ■ ■ ν

d = 6,84 1,70154 41,1

R = + 113,48

m = 0,33 Luftspalt

R=+ 29,72

d = 8,15 1,70154 41,1 R = + 97,06

d = 3,42 1,76182 26,5 R = + 19,28

m = 19,22 Luftspalt

= .-. 20,75

d = 2,61 1,57501 41,3

409836/0Θ9 8'

= - 28,12 m = o, 33 ⁿd 23644S9 50,8 R₇ Luftspalt - = — 167,85 ^d5 ⁼ 9, 12 ^R8 1,65844 O = - 22,03 ^m4 ⁼ o, 65 35,6 ^R9 τ: Luftspalt V = — 22,13 ^d6 ⁼ 5, 54 ^Rio O 1,62536 y 37,41 ^Rii ^fc = + 99,73 mit ^fD = - 110,65 f = - 158,13 = + 37,58 = - 100,68

R bis R = Krümmungsradius der einzelnen Brechflächen;

d. bis d = axiale Dicke der einzelnen Linsen; 16

m bis m = axialer Luftspalt zwischen den einzelnen optischen Gliedern;

η = Brechindex für die D-Linie des Spektrums;

S) = Abbesche Zahl;

f., f , f , f , f = Brennweite der einzelnen optischen Glieder.

Ά D U JJ ti

4 09836/0 698

- . 14 -

4. Reproduktionsobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß geändert werden können:

die Krümmungsradien R , R , R„, R , R , R , R in einem Bereich

1 <L ο ο D 7 ö

von + 10 %, R und R in einem Bereich von + 20 %, R und R in einem Bereich von + 5 %;

die axialen Dicken d und d in einem Bereich von + 20 %, d , d , d., d in einem Bereich von + 10 %;

die Brechindizes n^ , n^ , n^ n^ in einem Bereich von + 20 % und , n(j, in einem Bereich von + 10 %

^Ri ⁼ + 45,3 i. m X = ■ 7, 9 1,70154 41, 1 1 R = + 110,7 Δ = o, 22 Luftspalt ^R3 ⁼ + 29,25 O = 8, 33 1,70154 41, 1 O m R₄ = + 91,24 = 3. ,51 1,76182 26, 5 ^d4 ^R5 ⁼ + 18,97 4 = 19, 08 Luftspalt j ^m3 ^R6 ⁼ - 20,43 = 2, 41 1,57501 41, 3 O R = — 27,68 = o_? 22 Luftspalt 7

409836/0698

R₈ = - 169,08

d = 9,43 1,65844 50,8

R=- 21,05

m = 0,44 Luftspalt

R₁₀=- 21,19

d = 4,61 1,62536 35,6

R₁₁ = - 36,48

mit f = + 104,11 f = - 112,22 f _c = - 154,39 f = + 35,61 f = - 91,45

R bis R = Krümmungsradius der einzelnen Brechflächen;

d. bis d^ axiale Dicke der einzelnen Linsen; 16

m bis m = axialer Luftspalt zwischen den einzelnen optischen Gliedern;

η = Brechindex für die D-Linie des Spektrums; 3 = Abbesche Zahl; f., f , f , f , f = Brennweite der entsprechenden optischen Glieder.

A D l_ L) Ej

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5. Reproduktionsobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß geändert werden können:

die Krümmungsradien R., R_n, R₀, R_, R,., R_, R₀ in einem Bereich

i ώ O O D I O

die axialen Dicken d und d, in einem Bereich von + 20 %, d_o, d , d , d in einem Bereich von + 10 %;

die Brechindizes n^j , n^ , n^ , n^ in einem Bereich von + 20 % und rifj , n^_A in einem Bereich von + 10 %

ο 0

R=+ 44,55

R ET R = + 113,99 ^di ⁼ 7,99 1,70154 41 ,1 R D 1 R₆ = + 29,96 m = 0,61 Luftspalt R₃ ο χ ο R₇ = + 97,91 O 8,18 1,70154 41 ,1 ι Δ = + 18,92 Q 3,44 1,76182 26 ,5 O = - 20,94 m = 19,25 Luftspalt = — 28,12 Λ ~~ 2,58 1,57501 41 ,3 = - 168,63 m = 0,61 Luftspalt ^d5 - 9,84 1,65844 50 ,8

4 09836/0698

= - 21,94 d V

m = 0,68 Luftspalt

^d, = - 36,21

R₁₀=- 21,94

d = 5,53 1,62536 35,6

mit f_A = + 99,52 f_B » - 101,15 f = - 164,16 f_D = + 37,31 f-, = - 104,62

R bis R = Krümmungsradius der einzelnen Brechflächen j

d. bis d = axiale Dicke der einzelnen Linsen; Io

m bis m, = axialer Luftspalt zwischen den einzelnen optischen Gliedern;

n, = Brechindex für die D-Linie des Spektrums; 0 = Abbesche Zahl; f., f_n, f„, f_, f„ = Brennweite der entsprechenden optischen Glieder.

A D V» JJ Ei

409836/0698

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