DE2836071A1 - Hochaufloesendes objektiv fuer mikrofilm - Google Patents

Hochaufloesendes objektiv fuer mikrofilm

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DE2836071A1 DE19782836071 DE2836071A DE2836071A1 DE 2836071 A1 DE2836071 A1 DE 2836071A1 DE 19782836071 DE19782836071 DE 19782836071 DE 2836071 A DE2836071 A DE 2836071A DE 2836071 A1 DE2836071 A1 DE 2836071A1
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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 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 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 für Mikrofilm enthält ein erstes negatives Kittglied, ein zweites positives Linsenglied, ein drittes positives Linsenglied, ein viertes positives Linsenglied, ein fünftes positives Linsenglied, ein sechstes negatives Kittglied, ein siebtes meniskusförmiges negatives Linsenglied, ein achtes meniskusförmiges Kittglied und ein neuntes meniskusförmiges positives Linsenglied. Für die Lösung, der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe hat sich die Erfüllung der nachstehenden Bedingungen als wesentlich erwiesen:
(1) -14f < r[tief]7 < -11f
(2) 0,31f < r[tief]14 < 0,35f
(3) -1,2f < r[tief]15 < -0,8f
(4) -2,1f < r[tief]16 < -2,0f
Darin bezeichnen:
r[tief]7, r[tief]14, r[tief]15 und r[tief]16 die Krümmungsradien auf der bildseitigen Oberfläche des dritten Linsenglieds, der bildseitigen Oberfläche des sechsten Linsenglieds und den Oberflächen an beiden Seiten des siebten Linsenglieds,
f die Brennweite des Objektivs.
Im einzelnen liegt die Bedeutung dieser Bedingungen in folgendem:
Die Bedingung (1) dient zur wirksamen Korrektur von Koma; wenn der Krümmungsradius r[tief]7 kleiner als der untere Grenzwert dieser Bedingung ist, wird Koma unterkorrigiert. Wenn r[tief]7 größer als der obere Grenzwert der Bedingung (1) ist, wird Astigmatismus überkorrigiert.
Die Bedingung (2) wird zur wirksamen Korrektur der Bildfeldkrümmung benötigt. Wenn r[tief]14 kleiner als der untere Grenzwert der Bedingung (2) ist, wird die Bildfeldkrümmung überkorrigiert. Wenn r[tief]14 den oberen Grenzwert der Bedingung (2) überschreitet, wird andererseits die Bildfeldkrümmung unterkorrigiert.
Die Bedingung (3) ist notwendig zur wirksamen Korrektur von sphärischer Aberration und Astigmatismus. Wenn r[tief]15 kleiner als der untere Grenzwert der Bedingung (3) ist, wird sphärische Aberration unterkorrigiert. Wenn r[tief]15 den oberen Grenzwert der Bedingung (3) überschreitet, wird Verzeichnung stark und zusätzlich wird Astigmatismus überkorrigiert.
Die Bedingung (4) ist wesentlich für eine gute Korrektur von Verzeichnung. Verzeichnung wird unterkorrigiert, wenn r[tief]16 kleiner als der untere Grenzwert der Bedingung (4) ist, während Astigmatismus beträchtlich auftritt, wenn r[tief]16 größer als der obere Grenzwert der Bedingung (4) ist.
Darüber hinaus sollte die Kittfläche des achten Linsenglieds vorzugsweise bildseitig konkav sein und das zweite bis fünfte Linsenglied so ausgebildet, daß sie stufenweise die Strahlung brechen.
Das Objektiv 1 hat die nachstehend in Tabelle 1 aufgeführten Konstruktionsdaten:
Tabelle 1
f = 1,0 kleines Beta = 1/10 N.A = 0,30
r[tief]1 = -1,6918
d[tief]1 = 0,3359 n[tief]1 = 1,50405 kleines Ny[tief]1 = 70,15
r[tief]2 = -2,5058
d[tief]2 = 0,1679 n[tief]2 = 1,67357 kleines Ny[tief]2 = 35,70
r[tief]3 = 7,4793
d[tief]3 = 1,3684
r[tief]4 = 34,4297
d[tief]4 = 0,2749 n[tief]3 = 1,64083 kleines Ny[tief]3 = 56,36
r[tief]5 = -2,9883
d[tief]5 = 0,0084
r[tief]6 = 2,5689
d[tief]6 = 0,3594 n[tief]4 = 1,64083 kleines Ny[tief]4 = 56,36
r[tief]7 = -13,5736
d[tief]7 = 0,0041
r[tief]8 = 1,2594
d[tief]8 = 0,2603 n[tief]5 = 1,64083 kleines Ny[tief]5 = 56,36
r[tief]9 = 2,4748
d[tief]9 = 0,0041
r[tief]10 = 0,9243
d[tief]10 = 0,2314 n[tief]6 = 1,64083 kleines Ny[tief]6 = 56,36
r[tief]11 = 1,1089
d[tief]11 = 0,0041
r[tief]12 = 0,7576
d[tief]12 = 0,2939 n[tief]7 = 1,58016 kleines Ny[tief]7 = 58,62
r[tief]13 = 4,9475
d[tief]13 = 0,1259 n[tief]8 = 1,67357 kleines Ny[tief]8 = 35,70
r[tief]14 = 0,3169
d[tief]14 = 0,3421
r[tief]15 = -0,8299
d[tief]15 = 0,1446 n[tief]9 = 1,67357 kleines Ny[tief]9 = 35,70
r[tief]16 = -2,0211
d[tief]16 = 0,0330
r[tief]17 = -2,4178
d[tief]17 = 0,0715 n[tief]10 = 1,54930 kleines Ny[tief]10 = 50,84
r[tief]18 = 0,4300
d[tief]18 = 0,1572 n[tief]11 = 1,66596 kleines Ny[tief]11 = 60,25
r[tief]19 = -0,8009
d[tief]19 = 0,0278
r[tief]20 = 0,4379
d[tief]20 = 0,2079 n[tief]12 = 1,50405 kleines Ny[tief]12 = 70,15
r[tief]21 = 0,8048
Tabelle 2
f = 1,0 kleines Beta = 1/10 N.A = 0,30
r[tief]1 = -1,7856
d[tief]1 = 0,2148 n[tief]1 = 1,64089 kleines Ny[tief]1 = 42,32
r[tief]2 = 1,2886
d[tief]2 = 0,3436 n[tief]2 = 1,64083 kleines Ny[tief]2 = 56,36
r[tief]3 = -38,9024
d[tief]3 = 1,3916
r[tief]4 = 41,5498
d[tief]4 = 0,2792 n[tief]3 = 1,64083 kleines Ny[tief]3 = 56,36
r[tief]5 = -3,4487
d[tief]5 = 0,0086
r[tief]6 = 2,5150
d[tief]6 = 0,3651 n[tief]4 = 1,64083 kleines Ny[tief]4 = 56,36
r[tief]7 = -11,3553
d[tief]7 = 0,0041
r[tief]8 = 1,4984
d[tief]8 = 0,2645 n[tief]5 = 1,64083 kleines Ny[tief]5 = 56,36
r[tief]9 = 2,7450
d[tief]9 = 0,0041
r[tief]10 = 1,0711
d[tief]10 = 0,2350 n[tief]6 = 1,64083 kleines Ny[tief]6 = 56,36
r[tief]11 = 1,3387
d[tief]11 = 0,0041
r[tief]12 = 0,8123
d[tief]12 = 0,3942 n[tief]7 = 1,58016 kleines Ny[tief]7 = 58,62
r[tief]13 = -3,4653
d[tief]13 = 0,0828 n[tief]8 = 1,67357 kleines Ny[tief]8 = 35,70
r[tief]14 = 0,3485
d[tief]14 = 0,2898
r[tief]15 = -1,1694
d[tief]15 = 0,1469 n[tief]9 = 1,67357 kleines Ny[tief]9 = 35,70
r[tief]16 = -2,0685
d[tief]16 = 0,0335
r[tief]17 = -1,9939
d[tief]17 = 0,0726 n[tief]10 = 1,54930 kleines Ny[tief]10 = 50,84
r[tief]18 = 0,4560
d[tief]18 = 0,1597 n[tief]11 = 1,66596 kleines Ny[tief]11 = 60,25
r[tief]19 = -0,8228
d[tief]19 = 0,0282
r[tief]20 = 0,4608
d[tief]20 = 0,2804 n[tief]12 = 1,50405 kleines Ny[tief]12 = 70,15
r[tief]21 = 0,6119
Darin bezeichnen:
r[tief]1 bis r[tief]21 die Krümmungsradien auf den Oberflächen der Linsen,
d[tief]1 bis d[tief]20 die Dicken der Linsen bzw. Luftabstände zwischen diesen,
n[tief]1 bis n[tief]12 die Brechungsindizes der Linsen für die Wellenlänge 3650 Angström,
kleines Ny[tief]1 bis kleines Ny[tief]12 die Abbe-Zahlen der Linsen für die d-Linie,
f die Brennweite,
kleines Beta die Vergrößerung,
N.A die numerische Apertur.
Das Objektiv 1 hat den in Fig. 1 gezeigten Aufbau, bei dem die Kittfläche r[tief]2 des ersten Linsenglieds objektseitig konkav und die Kittfläche des sechsten Linsenglieds bildseitig konkav ist. Die Korrekturkurven und die Übertragungsfunktion bei einer Wellenlänge von 3650 Angström sind in Fig. 2 und 3 dargestellt.
Das Objektiv 2 hat den in Fig. 2 dargestellten Aufbau, bei dem die Kittfläche r[tief]2 des ersten Linsenglieds bildseitig konkav und die Kittfläche r[tief]13 des sechsten Linsenglieds objektseitig konkav ist. Die Korrekturkurven und die Übertragungsfunktion dieses Objektivs für die Wellenlänge 3650 Angström ist in Fig. 5 und 6 dargestellt. Die Seidel-Koeffizienten dieser Objektive sind wie folgt:
Objektiv 1
A[tief] B[tief] großes P[tief] "Viereck"[tief]
kleines Ny kleines Ny Gamma[tief] kleines Ny kleines Ny
kleines Ny
1 -0,0081 0,0423 -0,2199 -0,2102 2,2346
2 0,0003 -0,0022 0,0158 -0,0285 0,0922
3 -0,1397 0,0232 -0,0039 -0,0571 0,0102
4 0,1670 0,0262 0,0041 0,0120 0,0025
5 0,0314 -0,0667 0,1415 0,1387 -0,5945
6 0,2370 -0,0338 0,0048 0,1613 -0,0237
7 0,1407 -0,2769 0,5448 0,0305 -0,1322
8 0,0757 -0,0109 0,0016 0,3291 -0,0478
9 0,0515 -0,1631 0,5165 -0,1675 -1,1051
10 -0,1287 -0,0320 -0,0080 0,4484 0,1096
11 0,0099 -0,0732 0,5390 -0,3738 -1,2169
12 -0,0573 -0,0970 -0,1641 0,5143 0,5926
13 -0,2417 0,2798 -0,3239 0,0076 0,3661
14 0,0188 0,0188 0,0188 -1,3477 -1,3308
15 -0,3403 0,3701 -0,4025 -0,5147 0,9976
16 0,0783 -0,1760 0,3959 0,2113 -1,3659
17 -0,0598 0,1429 -0,3417 -0,1556 1,1888
18 -0,0001 -0,0011 -0,0113 0,1116 1,0019
19 0,1502 0,0120 0,0010 0,5297 0,0425
20 -0,0070 0,0756 -0,8177 0,8122 0,0595
21 0,0280 -0,0573 0,1173 -0,4419 0,6644
großes Sigma 0,0060 0,0006 0,0084 0,0098 0,5457
Objektiv 2
A[tief] B[tief] großes P[tief] "Viereck"[tief]
kleines Ny kleines Ny Gamma[tief] kleines Ny kleines Ny
kleines Ny
1 -0,0069 0,0375 -0,2045 -0,2376 2,4132
2 -0,0001 0,0001 -0,0001 -0,0000 0,0002
3 -0,0321 -0,0298 -0,0277 0,0109 -0,0156
4 0,0724 0,0429 0,0254 0,0102 0,0211
5 0,0174 -0,0440 0,1116 0,1230 -0,5949
6 0,1579 0,0013 0,0000 0,1687 0,0014
7 0,1467 -0,2960 0,5973 0,0374 -1,2807
8 -0,0140 -0,0047 -0,0016 0,2832 0,0944
9 0,0366 -0,1299 0,4615 -0,1546 -1,0899
10 -0,0607 -0,0497 -0,0408 0,3961 0,2912
11 0,0191 -0,1031 0,5563 -0,3169 -1,2919
12 -0,0406 -0,0831 -0,1700 0,4910 0,6566
13 -0,2637 0,2661 -0,2685 -0,0111 0,2822
14 0,0304 0,0543 0,0969 -1,2546 -2,0676
15 -0,2069 0,3046 -0,4483 -0,3739 1,2103
16 0,0803 -0,1739 0,3768 0,2114 -1,2746
17 -0,0677 0,1434 -0,3039 -0,1932 1,0535
18 -0,0002 -0,0020 -0,0235 0,1077 0,9671
19 0,1371 0,0141 0,0014 0,5278 0,0542
20 -0,0075 0,0769 -0,7871 0,7900 -0,0303
21 0,0087 -0,0234 0,0631 -0,5950 1,4326
großes Sigma 0,0062 0,0012 0,0144 0,0012 0,8323
Leerseite

Claims (4)

1. Objektiv für Mikrofilm, dadurch gekennzeichnet, daß das aus einem ersten negativen Kittglied, einem zweiten positiven Linsenglied, einem dritten positiven Linsenglied, einem vierten positiven Linsenglied, einem fünften positiven Linsenglied, einem sechsten negativen Kittglied, einem siebten negativen meniskusförmigen Linsenglied, einem achten meniskusförmigen Kittglied und einem neunten positiven meniskusförmigen Linsenglied bestehende Linsensystem den folgenden Bedingungen genügt:
(1) -14f < r[tief]7 < -11f
(2) 0,31f < r[tief]14 < 0,35f
(3) -1,2f < r[tief]15 < -0,8f
(4) -2,1f < r[tief]16 < -2,0f worin
r[tief]7, r[tief]14, r[tief]15 und r[tief]16 den Krümmungsradius auf der bildseitigen Oberfläche des dritten Linsenglieds, der bildseitigen Oberfläche des sechsten Linsenglieds, der gegenstandsseitigen und der bildseitigen Oberfläche des siebten Linsenglieds und
f die Brennweite des Objektivs
bezeichnen.
2. Objektiv für Mikrofilm nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die nachstehend in Tabelle 1 aufgeführten Konstruktionsdaten:
Tabelle 1
f = 1,0 kleines Beta = 1/10 N.A = 0,30
r[tief]1 = -1,6918
d[tief]1 = 0,3359 n[tief]1 = 1,50405 kleines Ny[tief]1 = 70,15
r[tief]2 = -2,5058
d[tief]2 = 0,1679 n[tief]2 = 1,67357 kleines Ny[tief]2 = 35,70
r[tief]3 = 7,4793
d[tief]3 = 1,3684
r[tief]4 = 34,4297
d[tief]4 = 0,2749 n[tief]3 = 1,64083 kleines Ny[tief]3 = 56,36
r[tief]5 = -2,9883
d[tief]5 = 0,0084
r[tief]6 = 2,5689
d[tief]6 = 0,3594 n[tief]4 = 1,64083 kleines Ny[tief]4 = 56,36
r[tief]7 = -13,5736
d[tief]7 = 0,0041
r[tief]8 = 1,2594
d[tief]8 = 0,2603 n[tief]5 = 1,64083 kleines Ny[tief]5 = 56,36
r[tief]9 = 2,4748
d[tief]9 = 0,0041
r[tief]10 = 0,9243
d[tief]10 = 0,2314 n[tief]6 = 1,64083 kleines Ny[tief]6 = 56,36
r[tief]11 = 1,1089
d[tief]11 = 0,0041
r[tief]12 = 0,7576
d[tief]12 = 0,2939 n[tief]7 = 1,58016 kleines Ny[tief]7 = 58,62
r[tief]13 = 4,9475
d[tief]13 = 0,1259 n[tief]8 = 1,67357 kleines Ny[tief]8 = 35,70
r[tief]14 = 0,3169
d[tief]14 = 0,3421
r[tief]15 = -0,8299
d[tief]15 = 0,1446 n[tief]9 = 1,67357 kleines Ny[tief]9 = 35,70
r[tief]16 = -2,0211
d[tief]16 = 0,0330
r[tief]17 = -2,4178
d[tief]17 = 0,0715 n[tief]10 = 1,54930 kleines Ny[tief]10 = 50,84
r[tief]18 = 0,4300
d[tief]18 = 0,1572 n[tief]11 = 1,66596 kleines Ny[tief]11 = 60,25
r[tief]19 = -0,8009
d[tief]19 = 0,0278
r[tief]20 = 0,4379
d[tief]20 = 0,2079 n[tief]12 = 1,50405 kleines Ny[tief]12 = 70,15
r[tief]21 = 0,8048 worin bezeichnen:
f die Brennweite des Objektivs,
r[tief]1 bis r[tief]21 die Krümmungsradien der Linsenoberflächen,
d[tief]1 bis d[tief]20 die Dicken der Linsen bzw. Luftabstände zwischen diesen,
n[tief]1 bis n[tief]12 die Brechungsindizes der Linsen für die Wellenlänge 3650 Angström und
kleines Ny[tief]1 bis kleines Ny[tief]12 die Abbe-Zahlen der Linsen für die d-Linie.
3. Objektiv für Mikrofilm nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die nachstehend in Tabelle 2 aufgeführten Konstruktionsdaten:
Tabelle 2
f = 1,0 kleines Beta = 1/10 N.A = 0,30
r[tief]1 = -1,7856
d[tief]1 = 0,2148 n[tief]1 = 1,64089 kleines Ny[tief]1 = 42,32
r[tief]2 = 1,2886
d[tief]2 = 0,3436 n[tief]2 = 1,64083 kleines Ny[tief]2 = 56,36
r[tief]3 = -38,9024
d[tief]3 = 1,3916
r[tief]4 = 41,5498
d[tief]4 = 0,2792 n[tief]3 = 1,64083 kleines Ny[tief]3 = 56,36
r[tief]5 = -3,4487
d[tief]5 = 0,0086
r[tief]6 = 2,5150
d[tief]6 = 0,3651 n[tief]4 = 1,64083 kleines Ny[tief]4 = 56,36
r[tief]7 = -11,3553
d[tief]7 = 0,0041
r[tief]8 = 1,4984
d[tief]8 = 0,2645 n[tief]5 = 1,64083 kleines Ny[tief]5 = 56,36
r[tief]9 = 2,7450
d[tief]9 = 0,0041
r[tief]10 = 1,0711
d[tief]10 = 0,2350 n[tief]6 = 1,64083 kleines Ny[tief]6 = 56,36
r[tief]11 = 1,3387
d[tief]11 = 0,0041
r[tief]12 = 0,8123
d[tief]12 = 0,3942 n[tief]7 = 1,58016 kleines Ny[tief]7 = 58,62
r[tief]13 = -3,4653
d[tief]13 = 0,0828 n[tief]8 = 1,67357 kleines Ny[tief]8 = 35,70
r[tief]14 = 0,3485
d[tief]14 = 0,2898
r[tief]15 = -1,1694
d[tief]15 = 0,1469 n[tief]9 = 1,67357 kleines Ny[tief]9 = 35,70
r[tief]16 = -2,0685
d[tief]16 = 0,0335
r[tief]17 = -1,9939
d[tief]17 = 0,0726 n[tief]10 = 1,54930 kleines Ny[tief]10 = 50,84
r[tief]18 = 0,4560
d[tief]18 = 0,1597 n[tief]11 = 1,66596 kleines Ny[tief]11 = 60,25
r[tief]19 = -0,8228
d[tief]19 = 0,0282
r[tief]20 = 0,4608
d[tief]20 = 0,2804 n[tief]12 = 1,50405 kleines Ny[tief]12 = 70,15
r[tief]21 = 0,6119 worin bezeichnen:
f die Brennweite des Objektivs,
r[tief]1 bis r[tief]21 die Krümmungsradien der Linsenoberflächen,
d[tief]1 bis d[tief]20 die Dicken der Linsen bzw. Luftabstände zwischen diesen,
n[tief]1 bis n[tief]12 die Brechungsindizes der Linsen für die Wellenlänge 3650 Angström und
kleines Ny[tief]1 bis kleines Ny[tief]12 die Abbe-Zahlen der Linsen für die d-Linie.
4. Objektiv nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Änderung der jeweiligen Konstruktionsparameter, die den Durchmesser des in der Bildebene entstehenden Zerstreuungskreises um +- 20 % verändern.
DE2836071A 1977-08-17 1978-08-17 Hochauflösendes Objektiv für Mikrofilm Expired DE2836071C2 (de)

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Title
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US4201440A (en) 1980-05-06
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