DE3033126A1 - Lichtstarkes projektionsobjektiv - Google Patents

Description

• Lichtstarkes Projektionsobjektiv Die Erfindung betrifft ein Objektiv mit großer relativer Öffnung, vorzugsweise für Projektionszwecke.
• Bei Laufbildprojektoren werden die Filmbilder in bekannte Weise ruckartig nacheinander durch den Projektionsstrahle gang transportiert. Im Moment des Filmtransportes wird da der Strahlengang abgedeckt, z.B. durch eine umlaufende Sektorenblende. Es entstcht daher während des Filmtransportes jeweils eine Dunkelphase, in der kein Licht aufdie Projektionswand fällt. Um trotzdem bei dem Betrachter den Eindruck eines möglichst hellen Gesamtbildes hervorzurufen, wird neben einer hellen, leistungsfcHhigen Beleuc tung vor allem ein sehr lichtstarkes Projektionsobjektiv benötigt, dessen relative Öffnung etwa bei 1:1,2 liegen sollte.
• Der für Objektive mit einem Öffnungsverhältnis 1:1,2 erforderliche Aufwand liegt meist bei 6-8 Linsen, wie z.B. bei den aus den DE-OS 27 Ol 526 und 27 24 777 bekannten Objektiven des Petzval-Typs. Dasselbe gilt für die aus der DE-PS 21 27 537 und der DL-PS 87 676 bekannten Projektionsobjektive des Gauß-Typs.
• Bei einer geringeren Linsenzahl wird entweder nur eine entsprechend kleinere relative Öffnung erreicht (DE-PS 17 72 110), oder das Objektiv ist nur für eine Wellenlänge gerechnet.
• So sind ».B. Projektionsobjektive nut nur vior Einzellinsch bekannt, bei denen aber nur ein Öffnungsverhältnis bis maximal :1,4 erreicht wird, wobei dann auch dio Abbildungsleistung nur mittelmäßig ist. In diesen Objelctiven folgt auf eine Bikonvexlinse in Lichtrichtung mit grölSerct Abstand eine dickere Bikonk@vlinse und mit sehr kleinem Abstand eine objektseitig durchgebogene positive Meniskuslinse (oder auch eine Plankonvexlinse) sowie eine weitere objektseitig durchgebogene Bikonvex-oder Plankonvexlinse.
• Will man bei.einenl derartigen Objektiv zugleich sowohl die Abbildungsleistung verbessern als auch das Öffnungsverhältnis erhöhen, so besteht dafür die Möglichkeit, die Einzellinse des 3.Gliedes als Kittglied auszuführen und zusätzlich das 4.Glied in zwei einzelne Positivlinsen aufzuspalten. Dies hat zur Folge, daß die Brechkraft aufgeteilt wird, und daß dadurch vor allem die Kurve der sphärischen Aberration gestreckt wird.
• Nachteilig ist dabei jedoch, daß sich die Zahl der Linsen auf 6 erhöht, und daß vor allem die objektseitige Schnittweite verkürzt wird, wodurch der Freiraum für den Greifermechanismus unzulässig eingeschränkt -wird.
• Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein hochkorrigertes Projektions- Objektiv mit einem Öffnungsverhältnis von wenigstens 1:1,2 zu entwickeln, das sich wirtschaftlich herstellen läßt.
• Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe durch ein Objektiv gelöst, das:folgende Merkmale aufweist: Das Objektiv besteht aus fünf Gliedern, von denen mindessen die vier ersten Glieder Einzellinsen sind.
• Die ersten vier von diesen fünf Gliedern haben einen an sich bekannten Aufbau, bei dem auf eine Bikonvexlinse in Lichtrichtung mit größerem Abstand eine dickere Bikonkavlinse folgt, der mit sehr kleinem Abstand eine objektseitig durchgebogene dickere positive Bleniskuslinse nachgeordnet ist, auf die wiederum eine Bionvexlinse folgt. Diesen vier Gliedern folgt mit größerem Abstand ein Korrektrueglied.
• Gemäß der Erfindung ist dieses Korrekturglied eine zur Bildebene durchgebogene dicke Meniskuslinse mit einer geringen Brechkraft, die nahe Null ist.
• Dieses Korrekturglied kann auch aus mehreren Linsen zusamn gesetzt sein; es kann aber auch als Sittglied ausgebildet sein.
• Im übrigen hat das Objektiv die in des Ansprüchen angegebenen Merkmale.
• Die Vorteile des erfindungsgemäßen Objektivs bestehen vor allem darin, daß mit dem Korrekturglied eine erhebliche Streckung der Aberrationskurven, insbesondere der Verzeichnung, der Bildfeldwölbung sowie auch des Meridional- und Sagittalbüschels erreicht wird.
• Dabei führt das erstere zur Erhöhung der Abbildungsleistuslg, während das letztere zu dem größeren öffnung verhältnis führt. Damit ist es möglich, mit nur fünf Linsen bei hoher Abbildungsleistung ein Öffnungsver hältnis von 1:1,2 zu erreichen.
• In der Zeichnung ist das erfundene Objektiv in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 schematisch einen Querschnitt durch das Objektiv (Linsenschnitt), und Fig. 2 die Aberrationskurven des Objektivs auf die Objektebene bezogen.
• In Fig.1 sind die Linsen des Objektivs mit I - V bezeichnet.
• Die einzelnen Flächen der Linsen sind mit 1 - 10 numeriert.
• Aus Fig.1 ist vor allem die fertigungstechnisch günstige Form aller Linsen erkennbar.
• Das Korrekturglied besteht aus einem niedrig brechenden und damit preiswerten Kronglas (im Beispiel BK 7).
• Fig.2 zeigt die Aberrationskurven des Objektivs, aus denen sich dessen hohe Abbildungsleistung erkennen läßt.
• Leerseite

Claims (1)

1. A n s p r ü c h e 1.) Lichtstarkes Objektiv, insbesondere für Projektionszwecke, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a das Objektiv besteht aus fünf Gliedern (I - V), von denen mindestens die vier ersten Glieder (I -Einzellinsen sind, b die ersten vier von diesen fünf Gliedern haben ein an sich bekannten Aufbau, bei dem auf eine Bikonve linse (I) in Lichtrichtung mit größerem Abstand eine dickere Dikonkavlinse (II) folgt, der mit seh kleinem Abstand eine objektseitig durchgebogene dickere positive Meniskuslinse (III) nachgeordnet auf die wiederum eine Bikonvexlinse (IV) folgt, c diesen vier Gliedern (I - IV) folgt mit größerem Abstand ein Korrkcturglied (V) 2.) Lichtstarkes Objektiv nach Anspru-ch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Korrekturglied (V) eine zur Bildebei durchgebogene dicke Meniskuslinse mit einer geringen Brechkraft nahe Null ist.

   3.) Lichtstarkes Objektiv nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dicke Meniskuslinse (V) mit der geringen Brechkraft wenigstens eines der folgenden Merkmale aufweist: a) Brechkraft #5 = 0 # 0,15 b) Scheitelabstand dß # 0,45 f c) Scheitelabstand d9 # 0,5 f d) Brechzahl nd # 1,6 e) Dispersion 3 d 50 außerdem ist #5 = f , wobei f die Brennweite des Gesamtsystems und f5 die Brennweite der dicken Neniskuslinse (V) ist.

   4.) Lichtstarkes Objektiv nach den Ansprüchell 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrekturglied (V) aus mehreren Linsen zusammengesetzt ist und dieses zusammengesetzte Glied wenigstens; eine der in Anspr.3 angegebenen Daten hat, wobei der Scheitelabstand dg für das gesamte Korrekturglied gilt.

   5.) Lichtstarkes Objektiv nach den Ansprüchen i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrekturglied als Kittglied ausgebildet ist und dieses Kittglied wenigstens eine der in Anspr. 5 angegebenen Daten hat, wobei der Scheitelabstand d9 ftir das gesamte Korrekturglied gilt.

   6.) Lichtstarkes Objektiv nach den Ansprüchen 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv folgende Daten innerhalb der Grenzen + 1.0% hat: f = 1 K = 1,2 -sF = 0,464 w = 2 x 100 Fläche Radius Abstand ne ve 1 0,70507 0,11667 1.74795 44,49 2 - 1,og936 0,21803 3 - 0,42336 0,19579 1,85504 23,64 4 2,18842 0,04393 5 - 2,30481 0,38724 1,71616 53,61 6 - 0,74032 0,00542 7 2,89619 0,27118 1,64304 59,85 8 - 1,91235 0,54236 9 1,30166 0,61124 1,51872 63,96 10 1,08472