DE2836070C2 - Objektiv für Mikrofilm - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Objektiv für Mikrofilm, das aus einem ersten positiven Linsenglied, einem zweiten meniskusförmigen Linsenglied, einem dritten negativen Linsenglied, einem vierten Linsenglied in Form eines Kittgliedes, einem fünften positiven Linsenglied, einem sechsten positiven Linsenglied und einem siebten bildseitig konkaven Linsenglied besteht.

Aus der DE-OS 22 13 163 ist ein Mikroskop-Objektiv mit großer Gegenstandsweite bekannt, das bei einem Aufbau aus sieben Linsengliedern hohe Auflösung und eine numerische Apertur von mindestens 0,5 besitzt.

Dieses Objektiv ist zur Betrachtung von Objekten mit sichtbarer Strahlung vorgesehen.

Bisher sind auch für Mikrofilmaufnahmen Lichtquellen für sichtbare Strahlung verwendet worden. Es besteht 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 Licht- quelle verwendet wird, die Strahlung mit höherer Energie aussendet und ein Filmmaterial, das höhere Auflösung gewährleistet. Konkret gesagt wird von einer Quecksilberlampe eine mit einer Wellenlänge von 3650 Angstrom ausgesandt, die eine sehr hohe Energie besitzt. Bei Verwendung dieser Strahlung zusammen mit einem entsprechenden filmempfindlichen Material kann die Auflösung bis auf 1 µ 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 Angstrom, 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 kleiner r[tief]4 kleiner 1,51f

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

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

(4) -0,47f kleiner r[tief]7 kleiner -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 Bindung (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 Linsengliedes, 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 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 Angstrom,

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

f die Brennweite,

kleines Beta 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 dem 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 (2)

1. Objektiv für Mikrofilm, das aus einem ersten positiven Linsenglied, einem zweiten meniskusförmigen Linsenglied, einem dritten negativen Linsenglied, einem vierten Linsenglied in Form eines Kittgliedes, einem fünften positiven Linsenglied, einem sechsten positiven Linsenglied und einem siebten bildseitig konkaven Linsenglied besteht, gekennzeichnet durch die Ausbildung des fünften und siebten Linsengliedes als Kittglied aus einer negativen und einer positiven Linse und durch folgende Werte:

Tabelle 1

oder durch Werte, die durch Variation ausgehend von diesem Datensatz bei Wahl folgender Größen innerhalb der nachstehend angegebenen Bereiche entstehen

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

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

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

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

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 Angstrom,

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

f die Brennweite,

kleines Beta die Vergrößerung und

N.A. die numerische Apertur

bezeichnen.

2. Objektiv für Mikrofilm, das aus einem ersten positiven Linsenglied, einem zweiten meniskusförmigen Linsenglied, einem dritten negativen Linsenglied, einem vierten Linsenglied in Form eines Kittgliedes, einem fünften positiven Linsenglied, einem sechsten positiven Linsenglied und einem siebten bildseitig konkaven Linsenglied besteht, gekennzeichnet durch eine weitere positive Linse an der Gegenstandsseite des ersten Linsengliedes, durch Ausbildung des fünften und siebten Linsenglieds als Kittglied aus einer negativen und einer positiven Linse durch folgende Werte:

Tabelle 2

oder durch Werte, die durch Variation ausgehend von diesem Datensatz bei Wahl folgender Größen innerhalb der nachstehend angegebenen Bereiche entstehen

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

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

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

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

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 Angstrom,

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

f die Brennweite,

kleines Beta die Vergrößerung und

N.A. die numerische Apertur bezeichnen.