DE2836070A1

DE2836070A1 - Hochaufloesendes objektiv fuer mikrofilm

Info

Publication number: DE2836070A1
Application number: DE19782836070
Authority: DE
Inventors: Koichi Yuta
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1977-08-17
Filing date: 1978-08-17
Publication date: 1979-03-15
Also published as: DE2836070C2; US4200352A; JPS5432318A

Description

Üblicherweise sind Lichtquellen für sichtbare Strahlung für Mikrofilmaufnahmen verwendet worden. Es entsteht jedoch jetzt das Bedürfnis Verkleinerungen mit höherem Auflösungsvermögen aufzunehmen. Dabei angestellte Untersuchungen haben ergeben, daß es möglich ist, Verkleinerungen mit höherem Auflösungsvermögen herzustellen, wenn eine Lichtquelle verwendet wird, die Strahlung mit höherer Energie aussendet und ein Filmmaterial, das höhere Auflösung gewährleistet. Konkret gesagt, wird von einer Quecksilberlampe eine Strahlung mit einer Wellenlänge von 3650 Angström ausgesandt, die eine sehr hohe Energie besitzt. Bei Verwendung dieser Strahlung zusammen mit einem entsprechenden filmempfindlichen Material kann die Auflösung bis auf 1 ? erhöht werden.

Diese Linie hat jedoch eine kurze Wellenlänge, wodurch die

Verwendung von Glas mit hohem Brechungsindex, welches die Durchlässigkeit verringert, begrenzt ist. Es ist deshalb sehr schwierig, ein Objektiv mit hoher Auflösung anzugeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Objektiv für Mikrofilm anzugeben, das ein hohes Auflösungsvermögen in einem weiten Ultraviolett-Strahlungsbereich von ungefähr 3650 Angström, eine ausreichende Durchlässigkeit für diese Strahlung und bildseitig einen großen Arbeitsabstand aufweist.

Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch die in den Ansprüchen gekennzeichneten Merkmale.

Die Erfindung wird nun anhand erfindungsgemäßer Objektive mit Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht durch das Objektiv 1,

Fig. 2 Korrekturkurven des Objektivs 1,

Fig. 3 die optische Übertragungsfunktion des Objektivs 1,

Fig. 4 eine schematische Schnittansicht durch das Objektiv 2,

Fig. 5 die Korrekturkurven des Objektivs 2 und

Fig. 6 die optische Übertragungsfunktion des Objektivs 2.

Das erfindungsgemäße Objektiv hat den in Fig. 1 gezeigten Aufbau und enthält ein erstes positives Linsenglied, ein zweites meniskusförmiges Linsenglied, ein drittes negatives Linsenglied, ein viertes Kittglied mit konkaver Oberfläche gegenstandsseitig, ein fünftes positives Kittglied, ein sechstes positives Linsenglied und ein siebtes Kittglied mit konkaver Oberfläche bildseitig aus einer negativen und einer positiven Linse. Dabei hat es sich zur Erzielung eines guten Korrekturzustandes als wesentlich erwiesen, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt werden:

(1) 1,49f < r[tief]4 < 1,51f

(2) -0,02/f < 1/r[tief]5 < 0,08f

(3) 0,46f < r[tief]6 < 0,48f

(4) -0,47f < r[tief]7 < -0,45f

Darin bezeichnen:

r[tief]4, r[tief]5, r[tief]6 und r[tief]7 die Krümmungsradien auf der bildseitigen Oberfläche des zweiten Linsenglieds, der beiden Oberflächen des dritten Linsenglieds und der gegenstandsseitigen Oberfläche des vierten Linsenglieds,

f die Brennweite des Objektivs.

Von diesen Bedingungen wird die Bedingung (1) zur wirksamen Korrektur von Verzeichnung benötigt. Wenn der Krümmungsradius r[tief]4 kleiner als der untere Grenzwert der Bedingung (1) ist, wird Koma beträchtlich. Wenn r[tief]4 den oberen Grenzwert der Bedingung (1) überschreitet, wird andererseits Verzeichnung unterkorrigiert.

Die Bedingung (2) dient zur wirksamen Korrektur von Koma; wenn 1/r[tief]5 kleiner als der untere Grenzwert der Bedingung (2) ist, wird Verzeichnung und Astigmatismus beträchtlich. Wenn 1/r[tief]5 den oberen Grenzwert der Bedingung (5) überschreitet, wird die Korrekturfunktion für Koma unzureichend.

Die Bedingungen (3) und (4) sind zur wirksamen Korrektur von sphärischer Aberration und Bildfeldkrümmung notwendig; wenn r[tief]6 kleiner als der untere Grenzwert der Bedingung (3) ist oder wenn r[tief]7 den oberen Grenzwert der Bedingung (4) überschreitet, wird sphärische Aberration und Bildfeldkrümmung überkorrigiert. Wenn r[tief]6 größer als der obere Grenzwert der Bedingung (3) oder wenn r[tief]7 kleiner als der untere Grenzwert der Bedingung (4) ist, wird andererseits sphärische Aberration und Bildfeldkrümmung unterkorrigiert.

Bei dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Objektiv ist es möglich, die Korrektur von Verzeichnung durch Zufügung einer positiven Linse an der Gegenstandsseite des ersten Linsenglieds, wie in Fig. 4 gezeigt, zu erleichtern. Weiter ist es zur Korrektur von Aberrationen vorteilhaft, alle Kittflächen so anzuordnen, daß sie konkav zur Bildseite sind. Das Objektiv 1 weist die nachstehend in Tabelle 1 aufgeführten Konstruktionsdaten auf:

Tabelle 1

Das Objektiv 2 weist die nachstehend in Tabelle 2 aufgeführten Konstruktionsdaten auf:

Tabelle 2

worin

r[tief]1 bzw. r[tief]0 bis r[tief]17 die Krümmungsradien der Linsen,

d[tief]1 bzw. d[tief]0 bis d[tief]16 die Dicken der Linsen bzw. Luftabstände zwischen diesen,

n[tief]1 bzw. n[tief]0 bis n[tief]10 die Brechungsindizes der Linsen für die Wellenlänge 3650 Angström,

kleines Ny[tief]1 bzw. kleines Ny die Abbe-Zahlen für die d-Linie der [tief]0 bis kleines Ny[tief]10 Linsen,

f die Brennweite,

ß die Vergrößerung und

N.A. die numerische Apertur

bezeichnen.

Nachstehend sind die Seidel-Koeffizienten der Objektive aufgeführt:

Objektiv 1

Objektiv 2

Von den beschriebenen Objektiven hat das Objektiv 1, das den in Fig. 1 gezeigten Aufbau besitzt, den durch die in Fig. 2 gezeigten Korrekturkurven veranschaulichten Korrekturzustand und die in Fig. 3 gezeigte optische Übertragungsfunktion.

Das schematisch in Fig. 4 dargestellte Objektiv 2 besitzt die Besonderheit, daß auf der Gegenstandsseite des ersten Linsenglieds eine positive Linse zugefügt ist. Die Krümmungsradien auf beiden Seiten dieser positiven Linse sind mit r[tief]0 und r[tief]0´ bezeichnet, während deren Dicke und der Luftabstand zwischen dieser Linse und dem ersten Linsenglied mit den d[tief]0 und d[tief]0´ bezeichnet sind und der Brechungsindex und die Abbe-Zahlen des Linsenmaterials durch n[tief]0 bzw. kleines Ny[tief]0 bezeichnet sind. Die Korrekturkurven sind in Fig. 5 und die optische Übertragungsfunktion in Fig. 6 dargestellt.

Claims

1. Objektiv für Mikrofilm, dadurch gekennzeichnet, daß das aus einem ersten positiven Linsenglied, einem zweiten meniskusförmigen Linsenglied, einem dritten negativen Linsenglied, einem vierten Kittglied mit konkaver Oberfläche gegenstandsseitig, einem fünften Kittglied, einem sechsten positiven Linsenglied und einem siebten bildseitig konkaven Kittglied aus einer negativen Linse und einer positiven Linse bestehende Linsenglied den folgenden Bedingungen genügt:

(1) 1,49f < r[tief]4 < 1,51f

(2) -0,02/f < 1/r[tief]5 < 0,08f

(3) 0,46f < r[tief]6 < 0,48f

(4) -0,47f < r[tief]7 < -0,45f

worin bezeichnen

f die Brennweite des Objektivs.

2. Objektiv für Mikrofilm nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die nachstehend in Tabelle 1 aufgeführten Konstruktionsdaten:

Tabelle 1

worin

r[tief]1 bis r[tief]17 die Krümmungsradien der Linsen,

d[tief]1 bis d[tief]16 die Dicken der Linsen bzw. Luftabstände zwischen diesen,

n[tief]1 bis n[tief]10 die Brechungsindizes der Linsen für die Wellenlänge 3650 Angström,

kleines Ny[tief]1bis die Abbe-Zahlen für die d-Linie der Linsen,

kleines Ny[tief]10

f die Brennweite,

ß die Vergrößerung und

N.A. die numerische Apertur

bezeichnen.

3. Objektiv für Mikrofilm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Gegenstandsseite des ersten Linsenglieds eine positive Linse zugefügt ist.

4. Objektiv für Mikrofilm nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die nachfolgend in Tabelle 2 aufgeführten Konstruktionsdaten:

Tabelle 2

worin

r[tief]0 bis r[tief]17 die Krümmungsradien der Linsen,

d[tief]0 bis d[tief]16 die Dicken der Linsen bzw. Luftabstände zwischen diesen,

n[tief]0 bis n[tief]10 die Brechungsindizes der Linsen für die Wellenlänge 3650 Angström,

kleines Ny[tief]1bis die Abbe-Zahlen für die d-Linie der Linsen,

kleines Ny[tief]10

f die Brennweite,

ß die Vergrößerung und

N.A. die numerische Apertur

bezeichnen.

5. Objektiv nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Änderung der jeweiligen Konstruktionsparameter, die den Durchmesser des in der Bildebene entstehenden Zerstreuungskreis um +/- 20% verändern.