DE3220408A1

DE3220408A1 - Abtastobjektiv

Info

Publication number: DE3220408A1
Application number: DE19823220408
Authority: DE
Inventors: Ernst 8000 München Rothe
Original assignee: Optische Werke G Rodenstock
Current assignee: Optische Werke G Rodenstock
Priority date: 1982-05-29
Filing date: 1982-05-29
Publication date: 1983-12-01
Also published as: US4645311A; GB2121210B; GB8314990D0; FR2532063A1; JPS58211729A; CH665490A5; FR2532063B1; NL8301779A; GB2121210A; DE3220408C2

Description

Abtastobjektive werden beispielsweise für die optische Informationsspeicherung, für sogenannte "Bildplattenspieler" oder für "Kompakt- Plattenspieler" benötigt. Je nach Einsatzgebiet ist dabei der Abbildungsmaßstab ß klein, das heißt sein Absolutwert liegt zwischen Null und 0,2, oder |ß| kann Werte bis 1 annehmen»

Zur Erhöhung der Aufzeichnungsdichte sollte das Abtastobjektiv möglichst gut korrigiert sein - wünschenswert wäre ein "beugungsbegrenztes" Objektiv. Je nach verwendeter Abtastlichtquelle (Halbleiterlaser bzw. Laserdiode)

und Einsatzgebiet muß dabei das Abtastobjektiv für eine bestimmte Wellenlänge oder über einen Wellenlängenbereich korrigiert sein.

Bekannte monochromatisch korrigierte Abtastobjektive 25

mit guter Abbildungsleistung weisen

mindestens vier Linsen auf. Hierdurch sind diese Abtastobjektive nicht nur teuer in der Herstellung, sondern auch vergleichsweise groß und schwer. Deshalb ist es

schwierig, die Abmessungen beispielsweise eines BiId-30

Plattenspielers zu verkleinern; auch werden die Massenkräfte bei schnellen Steuerbewegungen des Objektivs nachteilig groß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstig herzustellendes kompaktes und leichtes Abtastobjektiv zu schaffen, das bei "monochromatischer Anwendung" beugungsbegrenzt ist.

-δ-Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für kleine Abbildungsmaßstäbe S (ß = 0,0... - 0,2) durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale und für große Abbildungsmaßstäbe (|ß| < 1) durch die im kennzeichnenden Teil der Patentanprüche 2 bzw. 3 angegebenen Merkmale gelöst. Das erfindungsgemäße Abtastobjektiv für kleine Abbildungsmaßstäbe besteht nur aus zwei Linsen und zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß die auf de_r Seite der langen Schnittweite angeordnete Linse, d.h. die in Strahleinfallsrichtung erste Linse, eine asphärische Fläche hat.. Diese asphärische Fläche ist so ausgebildet, daß bei zum Linsenmaterial (Glas oder Kunststoff) positiven Radius die Krümmung nach außen hin schwächer und bei zum Linsenmaterial negativen Ra-

!5 dius nach außen hin stärker wird.

Bei einem praktisch beugungsbegrenzten Abtastobjektiv bestehen nicht nur bestimmte Bedingungen für die Brennweite f, die bildseitige Schnittweite s¹ und den Abbildungsmaßstab b, sondern es sind auch die sphärische Aberration, der Asymetriefehler (Koma) und der Astigmatismus dritter Ordnung sowie die sphärische Aberration und der Asymetriefehler fünfter Ordnung zu korrigieren. (Die Bildfaldkrümmung kann aufgrund des kleinen Bild-

winkeis sowie gegebenenfalls aufgrund der automatischen Fokussierung außer Acht bleiben.)

Bei einem zweilinsigen Objektiv stehen zur Erfüllung

der vorstehend genannten Bedingungen bzw. zur Korrektur 30

neun Variable, nämlich vier Radien, zwei Linsendicken, zxvei Brechzahlen und ein Luftabstand, zur Verfugung. (Die Abbe'schen Zahlen spielen keine Rolle, da das Objektiv nur monochromatisch bzw. für einen sehr schmalen Spektralbereich korrigiert sein soll.) Von diesen neun

Variablen sind jedoch die Linsendicken und die Brechzahlen wenig hilfreich, so daß zur Erfüllung der acht

Bedingungen lediglich fünf Variable bzw. bei einem zweilinsigen Objektiv mit einer asphärischen Fläche sechs Variable verbleiben.

Überraschenderweise hat sich jedoch gezeigt, daß bei Abbildungsmaßstäben ß zwischen etwa null und -0,2 die Korrektur mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten asphärischen Fläche möglich ist.

¹^ Selbst bei extremen Forderungen an Abbildungsmaßstab, Apertur und Bildwinkel zeigt es sich, daß die Erfüllung der acht Bedingungen durch sieben Variable möglich ist, wenn das Objektiv gemäß Patentanspruch 2 aufgebaut ist, d.h., wenn jede Linse eine asphärische Fläche mit der erfindungsgemäßen Form hat. Durch die zweite asphärische Fläche wird insbesondere die Korrektur des Astigmatismus dritter Ordnung und des Asymetriefehlers fünfter Ordnung weiter verbessert. Durch die stärkere Krümmung der Linsenflächen auf der Seite der größeren Schnittweite

werden der Astigmatismus und der Asymetriefehler weiter verbessert.

Eine weitere Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe für 25

große Abbildungsmaßstäbe ist in Anspruch 3 angegeben. Bei diesem Objektiv werden zwei sphärische Linsen an Stelle einer asphärischen Linse verwendet. Hierdurch ist es insbesondere möglich, Gläser mit niedrigerem Brechungsindex, d.h. kostengünstigere Gläser zu verwenden.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gegeben.

Bereiche für die Krümmungen ^i (=1/Ri) der vier Linsenflächen und des Luftabstandes der beiden Linsen als Funktion der Schnittweite s¹ (f'=l) sowie der Linsen-

dicken// undΛ3 und der Brechzahlen sind in Anspruch 4 für ein für kleine Abbildungsmaßstäbe |ß| ausgelegtes Abtastobjektiv angegeben.

In den Ansprüchen 5 -7 sind beispielsweise vorteilhafte Ausbildungen der asphärischen Fläche bzw. der beiden asphärischen Flächen angegeben.

Durch die Ausbildung der ersten Fläche der ersten Linse als asphärische Fläche gemäß Anspruch 8 wird insbeson- !O dere die Korrektur des Asymetriefehlers fünfter Ordnung weiter verbessert.

Die Vielzahl, der Aasführungsbeispiele (Anspruch 10) zeigt deutlich das Vorliegen eines echten Konstruktions- IQ prinzips gemäß den Ansprüchen 1-3, das die Schaffung von gut korrigierten Abtastobjektiven ermöglicht.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von AusfUhrungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig.l einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Objektiv mit zwei Linsen,

25 Fig.2 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes

Objektiv mit drei Linsen,

Fig.3 die Pfeilhöhendifferenz 4z zwischen einer erfindungsgemäßen asphärischen Fläche und einer sphärischen Fläche mit dem gleichen Scheitel

brechwert als Funktion der Schnittweite s¹,

Fig.4 die relative Abweichung der asphärischen Fläche von einer sphärischen Fläche mit dem gleichen Scheitelbrechwert als Funktion der Strahlhöhe h,

Fig.5 die maximale Apertur als Funktion der Schnittweite s·

Die Figuren 1 und 2 zeigen zur Erläuterung der verwendeten Bezeichnungen Schnitte durch erfindungsgemäße Abtastobjektive mit zwei bzw. drei Linsen. Die Radien der Linsenflächen sind mit Ri (1=1...A bzw. 6), die Linsendicken mit ^i₁ZtS und ^S, die Luftabstände mit JtZ und £4 und die Brechzahlen mit nl, n3 bzw. n5 bezeichnet. Die Linsenflächen sind in .Richtung des Abtaststrahl numeriert.

In den Tabellen 1-3 sind die numerischen Daten spezieller Ausführungsbeispiele angegeben, und zwar in Tabelle 1 Daten von Objektiven mit zwei Linsen und einer aspärisehen Fläche, in Tabelle 2 von

Objektiven mit zwei Linsen mit zwei asphärischen

Flächen und in Tabelle 3 von Objektiven mit drei

Linsen und einer asphärischen Fläche. In den Tabellen ist ferner jeweils angegeben, wie groß die Schnittweite s¹ ist, und welche Fläche (bzw. Flächen) asphärisch ausgebildet sind. Bei einigen AusfUhrungsbei- ·

spielen ist zusätzlich eine weitere Fläche asphärisch ausgebildet.

•Die asphärischen Flächen werden folgendermaßen dargestellt:

ζ= gh* I (1 + Y l-(K+l)y²h²') + AC4'h⁴ + AC6-h⁶ ' + AC8-h⁸ + AC10-h¹⁰;

Hierbei sind

h der Abstand eines Flächenpunktes von der optischen

30 ^Achse

ζ die Pfeilhöhe, d.h. der in Richtung der optischen Achse gemessene Abstand zwischen dem Flächenscheitel und einem Flächenpunkt mit dem Abstand h von der optischen Achse
β (=1/R) die Krümmung im Flächenscheitel, und

K, AC4, AC6, AC8 und AClO die asphärischen Koeffizienten.

Die zu einer bestimmten Fläche gehörenden asphärischen Koeffizienten sind ebenfalls in den Tabellen angegeben.

In den Tabellen ist bei allen Ausführungsbeispielen die Brennweite f auf 10 normiert. Bei typischen Anwendungsfällen beträgt die Brennweite jedoch zwischen 3 und 15 mm, die numerische Apertur liegt zwischen 0,3 und etwa 0,7 , der Bildwinkel zwi-schen 1° und 4°, und der Abbildungsmaßstab ß zwischen 0 und -1:1.

Die Objektive sind für monochromatische Anwendung bzw. für einen sehr schmalen Spektralbereich, beispielsweise den Bereich zwischen 790 nm und 810 nm korrigiert.

Auch können tatsächlich ausgeführte Objektive von den in den Tabellen angegebenen Ausführungsbeispielen hinsichtlich .ihrer Daten abweichen, sofern die abweichenden Objektive einen ähnlichen Korrektionszustand haben; diese Abweichungen liegen typischerweise in einem Bereich von

20 etwa _+ 5% um die in den Tabellen angegebenen Daten.

Fig.3 zeigt exemplarisch Werte für den in Richtung der optischen Achse gemessenen Abstand zwischen einer erfindungsgemäß ausgebildeten asphärischen Fläche und einer sphärischen Fläche mit dem gleichen Scheitelkrümmungsradius als Funktion der Schnittweite s'- bei einer numerischen Apertur sin u¹ = 0,45 (Brennweite f auf 1 normiert). Tatsächliche Werte können von der dargestellten Kurve um +100% und -50% abweichen.

Fig. 4 zeigt typische Werte für den in Richtung der optischen Achse gemessenen Abstand zwischen einer erfindungsgemäßen asphärischen Fläche und einer sphärischen Fläche mit dem gleichen Scheitelkrümmungsradius als Funktion des Abstandes h von der optischen

-ΙΟΙ

Achse (Strahlhöhe h). Bei einem Wert der Strahlhöhe h, der gleich der halben Brennweite ist (0,5 bei auf 1 normierter Brennweite) ist der Abstand zwischen den beiden Flächen auf 1 normiert.

In Fig. 5 ist die numerische Apertur sin u¹ als Funktion der Schnittweite s¹ für ein zweilinsiges Objektiv mit einer asphärischen Fläche dargestellt. 10

Tabelle 1

Πκρί. Hl R2 R3 M U 12 13 s· _ni n3 ^f¹'' K AC4 AOS ACB AGIO

1 12.82 -33^.05 9.5? -r?0R.94 3.5 7.28 4.0 4.0 1.51 1.89 1 -1.817 0 -0.7964E-06

2 12.f<2 - 61.57 n.K? - 50.66 3.5 7.94 1.0 4.0 1.61 1.79 1 -2.104 0 -0.926 E-06

3 12.2 -419.27 9.5? -55.87 1.5 8.25 2.5 4.0 1.61 1.78 1 -1.594 0 -0.742 E-06

4 11.49 - 42.55 9.52 - 24.30 3.5 6.48 2.5 4.0 1.51 1.61 1 -2.033 0 -0.137 E-05

5 14.29 410.64 11.76 - 46.65 3.5 7.04 2.5 4.0 1.78 1.89 1 -1.912 0 -0.620 B-OS

6 13.89 -65.76 11.76 -41.99 3.5 7.4 2.5 4.0 1.61 1.89 1 -2.550 0 -0.997 B-OS

7 11.76 51.12 6.9 29.92 3.5 8.31 2.5 4.0 1.61 1.89 1 -0.937 0 -0.338 B-OS

8 12.82 -178.88 9.52 - 58.61 3.5 7.27 2.5 4.0 1.61 ll79 1 -1.796 O -0.766 E-06

9 17.09 - 51.18 66.67 - 12.51 3.5 3.14 2.5 7.0 1.61 1.79 1 -0.911 -0.3E-3 -0.269 E-05 -0.709E-O7 O B*"

10 14.93 64.0Θ 16.67 - 18.49 3.5 3.57 2.5 7.0 1.61 1.79 1 1.801 -0.3OTW -0.247 E-O5 -0.464E-O7

11 17.24 - 99.39 28.57 - 17.24 3.5 4.66 1.0 7.0 1.61 1.89 1 1.688 -0.30F-3 -O.2155E-O5 -0.417E-07

12 17.24 -272.17 28.57 - 16.35 1.5 4.99 2.5 7.0 1.61 1.89 1 1.505 -0.30E-3 -0.225SE-O5 -0.456E-07

13 16.67 -63.99 28.57 -16.72 3.5 3.85 2.5 7.0 1.51 1.89 1 0.518 -0.305-3 -0.228 E-05 -O.476E-O7

14 13.51 - 57.53 28.57 - 11.13 3.5 2.49 2.5 7.0 1.51 1.60 1. -1.799 -0.30E-3 -0.445 E-05 -O.236E-O7 -0.200 R-OS

15 16.67 -165.71 28.57 - 14.44 3.5 3.41 2.5 7.0 1.61 1.79 1 0.977 -0.30E-3 -O.3ö9 E-O5 -0.4ocE-07

O	O
O	O
O	O
O	O
O	O
O	O
O	O
O	O

16 8.33 22.65 12.5 - 39.13 3.5 4.32 2.5 5 1.61 1.79 2 4.922 O.3OE^3 0.176 E-05 0.39 E-07

17 9.70 26.73 10.0 -54.65 3.5 5.49 2.5 5 1.61 1.79 2 -7.96 0.30E-3 0.12 E-5 0.218E- 7

18 9.71 53.47 12.5 - 24.42 4.5 5.03 2.5 5.0 1.51 1.79 2 ■ 98.434 0.30E-3 0.73 B-6 -O.224E-7 0 ¹^⁰

19 9.71 49.64 12.5 - 49.7 3.5 6.10 1.0 5.0 1.61 1.89 2 -30.32 0.30E-3 0.567E-6 0.195E-7 0 *"-

²⁰ 9.71 34.59 12.5 - 29.75 3.5 5.15 2.5 5.0 1.61 1.79 2 - 6.703 0.30B-3 0.13 E-5 0.277)5-7 0 QO

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	CM	CM
si	7.4	in	2.8
	in	in	in
	co	co	• ro

σί

in cvi

in

B;

Cji

R!

Tabelle 2

12.^ -30.es ^-«.0,3.5 7.9 2.5 _{M ΙΛ} ^ „

³⁰ -0.14 E-3 -0.315E-7 0

- 1O.M Ä.0 - 11.9 3.5 7.92 2.5 5.0 1.61 1.79 1 0 -0.3

3 0 -O.293E-3 -O.163E-5 0 0

- 90.4 6.67 ^399.43 3.5 ' 9.56 2.5 5.0 1.61 L₇₉ ₁ ₀ ^.^ _{n TO}^ ^^ _q

3 0 -O.24 E-3 -O.673E-5 0 O

3.33 !OOe.7 _9JB 38.34 3.5 W_{7 2}.s 5.0 La₁ L₇₃ χ ₀ ^₁

³ ° -0.27 E-3 -0.23 B-5 0 0

β 50.0 -12.S3 9.B₂-!8.45 3.5 10.33 2.5 ,.0 1.51 ,._{W1 0} ^₂₇ „ „, „ ^ „..

³ ° -O.237B-3 -0.6O3E-5 0 0 ϊ""ί

12.5 -a,* ,.a.BWB 3._s. _{7-57 2}.₅ .,, ^ ^_{79 χ} „ ^ ^ ^₆ ^^ _q ,"^

3 0 0.974E-5 -0.50 E-6 0 η **

20.0 -13.98 9.52 -20.26 3.5 9.24 2.5 4. l 61 1 7Q 1 η _n ^ η ο

l.bl 1.79 1 0 -0.27. FW3 0.116B-6 -0.U3E-7 ₀ CO.',:

3 0 -O.136B^3 -0.433B-5 0 ο I^ '·

Dspl. IU R2 R3 R4 11

11 12.82 -270.55 9.52 493.87 3.5 12 12.PP. - 16.O1 P.Ft' - 13. o4 3.5 13 12.82 - 30.85 9.52 - 64.06 3.5

14 12.82 - 20.67 9.52 - 43.78 3.5

15 0.33 15,44 7.Θ9 27.97 3.5

16 50.00 -15.77 9.52 - 25.22 3.5 17 25.00 -42.63 9.52 - 49.87 3.5 18 20.00 - 13.59 11.11 - 10.72 3.5 ¹⁹ 12.82 -199.77 9.52 - 54.97 3.5 20 20.00 - 22.32 11.11 - 26.51 3.5

9.09 14.15 12.5 - 2L.4 3.5

Tabelle 2 (Fortsetzung)

12 13 s· nl „₃;sphKr. _R

Flachen Λ.

7.7 2.5 5.0 1.79 1.89 1 0

3 0

7.39 2.5 5.0 1.51 1.51 1 0

3 0

7,9 2.5 5.0 1.61 1.79 1 0

3 0

8.32 2.5 4.0 1.61 1.79 1 0

4 0 5.94 2.5 6.0 1,79 1.89 1 0

4 0

10.1 2.5 6.0 1.61 1.79 1 0

4 0

9.43 2.5 6.0 1.79 1.89 1 0

4 0

7.44 2.5 6.0 1.51 1.51 1 0

4 0

7.33 2.5 4.0 1.61 1.79 1 0

4 0

8.26 2.5 6.0 1.61 1.79 1 0

4 0

4.O 2.5 8.78 1.61 1.79 1 0.12212

4 3.12G15

AC4

AC6

AC8 AClO

-O.lOlE-3	-0.112E-6	-0.725E-0	0
-0.113E-3	0.587E-6	0	0
-0.28 E-3	-0.529E-6	-0.124E-7	0
-0.325E-3	-0.287E-5	0	0
-0.17 E-3	-O.155E-6	-0.972E-8	0
-0.113E-3	0.666E-6	0	0
-0.223E-3	-0.778E-7	-0.832E-8	0
0.175E-3	-0.793E-5	0	0
-0.13 E-3	-0.499E-6	-0.245B-7	0
0.46 E-3	0.14 B-5	0	⁰ C
-0.219E-3	0.247E-6	-O.112E-7	⁰ K
0.25 E-3	-0.15 E-5	0	0 I
-0.112E-3 0.19 E-3	0.184E-6 -0.14 E-5	-0.80 E-8 0	0 *0 ·*
-0.339E-3	-0.119E-6	-0.14 E-7	0 ·.·.
0.434E-3	-0.3i9E-5	0	ο
-0.114E-3	-0.441E-G	-0.93715-6	*ο .««**
0.773Fr-5	0.695E-6	0	ο :J
-0.19 E-3	0.178E-6	-0.12 E-7	0 _%*
0.179E-3	-0.178E-5	0	0
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CD

CV

8 4

ei

iß

δ α

CC

σ>

in

co

8 S

CM CM

S6 fe

■a 8

Tabelle 2 (Fortsetzung)

Bspl. FO. R2 R3 R4 11 12 13 s' nl n3 ff^l?f^ir* K

Flachen

34 8.7 28.09 9.09 -177.9 3.5 6.07 2.5 4.0 1.61 1.79 2

35 9.43 -55.23 9.09 -90.43 3.5 7.78 2.5 4.0 1.61 1.79 2

36 14.29 82.09 lo.O -28.32 1.5 9.63 1.5 8.0 1.61 1.79 2

37 11.11 -141.85 9.09 -71.37 1.5 8.87 1.5 6.0 1.61 1.79 2

38 8.33 89.51 16.67 -26.6 3.5 5.48 2.5 6.0 1.61 1.79 2

39 20.00 -34.29 9.09 -23.23 3.5 9.87 2.5 6.0 1.61 1.79 2

40 9.43 25.15 11.11 -82.c2 3.5 6.21 2.5 6.0 1.79 1.89 2

41 9.43 -33.61 9.09 -12.56 3.5 7.o6 2.5 5.o 1.51 1.51 2

42 9.43 46.17 9.09 -55.72 3.5 7.15 2.5 6.0 1.61 1.79 2

AC4

AC6

AC8 AClO

0.264E-3	-σ.24 Ε-6	0.338E-7	-O.2E-9	I
-O.293E-4	-0.442E-5	O	0	h» CJ)
0.322E-3	-O.177E-5	0.25 E-7	-0.1 E-9	I
-0.910E-4	-0.153E-7	0	0
0.170B-3	O.423E-6	0.161E-7	0	< t C «
-0.192E-3	-0.149E-5	0	0	C < t c > C
0.19 E-3	-0.635E-6	0.1 E-7	0	* « C « «t * « f I * t
-0.148E-3	-O.341E-5	0	.0	t * ^f « 4 4 *
0.384E-3	-O.lllE-5	0.328E-7	-0.3 E-9	* C
-0.17 E-3	-O.635E-5	0	0
0.178E-3	0.134E-6	O.309E-7	0
-0.221E-3	-O.397E-5	0	0
0.236E-3	-0.452E-8	0.178B-7	o :
-0.14 E-3	-0.233E-5	0	0
0.387Ε-θ -0.349E-O	-O. 15 E-5 -O.185E-4	0.27 E-7 0	0 0
0.276E-3	-0.123E-6	0.223E-7	0
-0.161Ε-θ	-O.342E-5	0	0

Tabelle

? 3

2o.OO 19.23 20.00

-27.10 -20.61 -18.09

IG.67 16.67 12.5

-18.57 -17.17 -61.03

12.5 8.33 12.5

45.56 21.47 -39.96

3.5 3.5 .

■ 6.14 7.72 7.38

2.5 2.5

0.2 0.2

2.0 2.0

6.0 4.5 -4.5

1.61 1.61 1.61

1.51 1.51 1.51

1.51 1.51 - 1.51

111

-20.0 -20.0

AC-4 0 0.116E-? 0.15 E-3 0.11 E-3

AC6 -0.359E-5 -0.545E-5 -0.679E-5 -0.61E-5

AC« 0.33 E-7 0.485E-7 0.769E-7 0.76 E-7

AClO 00 0

22.19 -16.39 16.67 -22.0 12.5 -88.o5 3.5 7.4 2.5 0.2 2.0 4.57 1.61 1.51 1.51

asphär.

Fläche

Y -20.318 -20.0

33.33
-11,6-1
100.00
-13.15

12.5
-39.96

3.5

7.3

2.5

0.2

2.0

4.5

1.61

1.51

-20.0
-0.284E-3

20.83

-16.82

16.67 -17.07

12.5

61.08

3.5

7.27

2.5

0.2

2.0

4.5

1.61

1.51

1
-20.0

0.461E-3

-0.706E-6 -0.511E-5 -0.397E-8 0.569E-7 O O

	7	28.46	8	20.46	Tabelle 3 (Fortsetzung)	28.46	10	11	12
Rspl.	-16.98	-14.17	9	-35.61	16.13	16.67	20.00
Rl	16.67	16.67	16.67	195.38	-35.03	-13.77
R2	-19.72	-23.48	-46.27	16.67-	16.67	16.67
R3	12.5	12.5	12.5	-15.05	-21.4	-406.33
R4	327.48	-39.96	38.95	12.5	12.50	10.0
R5	5.0	3.5	3.5	41.36	-62.16 ·	-18.38
R6	5.93	7.76	8.8	3.5	3.5	3.5
11	4.0	2.5	2.5	4.79	6.91	7.44
12	0.2	0.2	0.2	2.5	2.5	2.5
13	3.0	2.0	2.0	0.2	0.2	0.2
14	4.5	4.5	4.5	2.0	2.0	2.0.
15	] .61	1.61	1.79	5.0	3.0	3.7
S¹	1.51	1.51	1.79	1.61	1.61	1.61
nl	1.51 A ι -?o.O	1.51 1 -20.0	1.79 1 -20.0	1.51	1.51	1.51
n3	-0.101E-3	-0.149E-3	-0.218E-3	1.51 1 0	1.51 1 0	1.51 1 -20.0
n5 asphär. Fläche K	-0.119E-5	-0.107E-5	-0.108E-5	-0.169E-3	-0.135E-3	0.428E-3
AC4	0.P49E-9	0.669E-9	0.314E-8	-0.11 E-5	-0.418E-6	-0.619E-5
AC6	0	0	0	-0.215E-7	-0.685E-8	0.8 E-7
AC8		0	0	0
AClO

Anm.: E-3 bedeutet 10

■Ί3-Leerseite

Claims

Patentansprüche

Abtastobjektiv, gekennzeichnet durch zwei Linsen

, _ (1,2) mit positiver Brechkraft, von denen die in Strahl-Ib

einfallsrichtung erste Linse (1) eine asphärische Fläche (R"1; R 2) aufweist, die derart ausgebildet ist, daß im Vergleich zu einer sphärischen Fläche mit dem gleichen Scheitelkrümmungsradius die Dicke „Q der Linse nach außen hin zunimmt.

2. Abtastobjektiv, gekennzeichnet durch zv/ei Linsen (1,2) mit positiver Brechkraft, dia beide eine asphärische Fläche aufweisen, die derart ausgebildet ist, daß im Vergleich zu einer sphärischen Fläche mit dem gleichen Scheitelkrümmungsradius die Dicke der Linse nacn außen hin zunimmt, und bei denen jeweils die Fläche auf der Seite der größeren Schnittweite stärker gekrümmt ist.

3. Abtastobjektiv, gekennzeichnet durch zwei optische Glieder mit positiver Brechkraft, von denen das in Strahlrichtung erste Glied aus einer Linse (I)/ die eine derart ausgebildete asphärische Fläche aufweist, daß im Vergleich zu einer sphärischen Fläche mit dem gleichen Scheitelkrümmungsradius die Dicke der Linse nach außen hin zunimmt, und das zweite optische Glied aus zwei Linsen (2,3) besteht.

Abtastobjektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Werte der Krümmungen el, «2, «3, «4

JJjO

der Linsenflächen und des Luftabstandes der beiden Linsen ( -/, 2 ) als Funktion der Schnittweite s* bei auf 1 normierter Brennweite f

s' 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

^l 0,85 0,8 0,75 0,7 0,65 0,6 0,55 0,47

f 2 -0,25 -0,12 -0,06 -0,04 -0,05 -0,04 0,04 0,35

^3 1,15 1,1 1,0 0,8 0,6 0,35 0,27 0,25

f 4 -0,3 -0,2 -0,22 -0,33 -0,5 -0,68 -0,85 -1,04

ZZ 0,86 0,8 0,69 0,57 0,47 0,36 0,24 0,14

¹^ wobei die Toleranzen der Krümmungen und des Luftabstandes jeweils + 0,25 ( j£2- > 0) betragen, und durch folgende Werte
der Dicke (./■/) der ersten Linse: *£·/ = 0,35 mit Toleranzen von +0,3 und -0,2

20 der Dicke (jt£) der zweiten Linse:

JiZ - 0,25 mit Toleranzen von +0,3 und -0,2 und der Brechzahlen nl, n3 = 1,7 + 0,2

5. Abtastobjektiv nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Halbieren des Durchmessers die Abweichung der asphärischen Fläche von einer sphärischen Fläche mit dem gleichen Scheitelkrümmungsradius (= in Richtung der optischen Achse gemessener Flächenabstahd) um mehr als den Faktor 4

zurückgeht,und daß sich dieser Faktor von außen nach

innen verringert.

6. Abtastobjektiv nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Faktor, um den die Abweichung der asphärischen Fläche von einer sphärischen Fläche mit dem gleichen ScheitelkrUmmungsradius beim Halbieren des Durchmessers zurückgeht für Rand und halben Durchmesser zwischen 8 und 80, und für halben und viertel Durchmesser zwischen 5 und 50 liegt.

7. Abtastobjektiv nach einem der vorstehenden Ansprüche,

gekennzeichnet durch folgende Werte für die relative Abweichung Az der asphärischen Fläche von einer sphärischen Fläche mit dem gleichen Scheitelkrüramungsradius: h 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 dz 0,005 0,03 0,11 0,4 1,0 2,2

wobei die Brennweite f sowie die relative Abweichung Az (= in Richtung der optischen Achse gemessener Flächenabstand) bei einem Abstand h von der optischen Achse von 0,5 auf 1 normiert sind.

8. Abtastobjektiv nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Fläche der ersten Linse (1) die asphärische Fläche ist.

9. Abtastobjektiv nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Flächen der ersten Linsen asphärische Flächen sind, von denen mindestens eine so ausgebildet ist, daß im Vergleich zu einer sphärischen Fläche mit dem gleichen Scheitelkrümmungsradius die Dicke der Linse nach außen hin zunimmt.

10. Abtastobjektiv nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Daten eines der Ausführungsbeispiele gemäß den Tabellen 1-3.