DE2836071C2 - Hochauflösendes Objektiv für Mikrofilm - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein hochauflösendes Objektiv für Mikrofilm, 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 besteht.

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 großes A mit Kreis 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 Auslösung anzugeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Objektiv für Mikrofilm anzugeben, das ein hohes Auflösungsvermögen in einem weiten Ultraviolett-Strahlungsbereich von ungefähr 3650 großes A mit Kreis, 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 zugrunde liegenden Aufgabe hat sich die Erfüllung der nachstehenden Bedingungen als wesentlich erwiesen:

(1) -14 latein. kleines f mit Häckchen < r[tief]7 < -11 latein. kleines f mit Häckchen

(2) 0,31 latein. kleines f mit Häckchen < r[tief]14 < 0,35 latein. kleines f mit Häckchen

(3) -1,2 latein. kleines f mit Häckchen < r[tief]15 < -0,8 latein. kleines f mit Häckchen

(4) -2,1 latein. kleines f mit Häckchen < r[tief]16 < -2,0 latein. kleines f mit Häckchen

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,

latein. kleines f mit Häckchen 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

Tabelle 1 Fortsetzung

Tabelle 2

Tabelle 2 Fortsetzung

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 Brechnungsindizes der Linsen für die Wellenlänge 3650 großes A mit Kreis,

kleines Ny[tief]1 bis kleines Ny[tief]12 die Abbe-Zahlen der Linsen für die d-Linie,

latein. kleines f mit Häckchen 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 objektivseitig konkav und die Kittfläche des sechsten Linsenglieds bildseitig konkav ist. Die Korrekturkurven und die Übertragungsfunktion bei einer Wellenlänge von 3650 großes A mit Kreis 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 objektivseitig konkav ist. Die Korrekturkurven und die Übertragungsfunktion dieses Objektivs für die Wellenlänge 3650 großes A mit Kreis ist in Fig. 5 und 6 dargestellt. Die Seidel-Koeffizienten dieser Objektive sind wie folgt:

Objektiv 1

Objektiv 2

Claims (2)

1. Hochauflösendes Objekt für Mikrofilm, 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 besteht, gekennzeichnet durch folgende Werte:

Tabelle 1

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

(1) -14 latein. kleines f mit Häckchen < r[tief]7 < -11 latein. kleines f mit Häckchen

(2) 0,31 latein. kleines f mit Häckchen < r[tief]14 < 0,35 latein. kleines f mit Häckchen

(3) -1,2 latein. kleines f mit Häckchen < r[tief]15 < -0,8 latein. kleines f mit Häckchen

(4) -2,1 latein. kleines f mit Häckchen < r[tief]16 < -2,0 latein. kleines f mit Häckchen

worin bezeichnen:

latein. kleines f mit Häckchen 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 großes A mit Kreis und

kleines Ny [tief]1 bis kleines Ny[tief]12 die Abbe-Zahlen der Linsen für die d-Linie.

2. Hochauflösendes Objektiv für Mikrofilm, 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 besteht, gekennzeichnet durch folgende Werte:

Tabelle 2

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

(1) -14 latein. kleines f mit Häckchen < r[tief]7 < -11 latein. kleines f mit Häckchen

(2) 0,31 latein. kleines f mit Häckchen < r[tief]14 < 0,35 latein. kleines f mit Häckchen

(3) -1,2 latein. kleines f mit Häckchen < r[tief]15 < -0,8 latein. kleines f mit Häckchen

(4) -2,1 latein. kleines f mit Häckchen < r[tief]16 < -2,0 latein. kleines f mit Häckchen

worin bezeichnen:

latein. kleines f mit Häckchen 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 großes A mit Kreis und

kleines Ny [tief]1 bis kleines Ny[tief]12 die Abbe-Zahlen der Linsen für die d-Linie.