DE6920354U - Objektiv - Google Patents
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
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Description
I I t · I
I t f I
lilt · ·
85/86 14. Mai 1969
Π R.- INC. W Cl. F F, II. BARTELS,
DR. ERANDCS, D R. - I N G. HELD
7 STUTTGART-N, LANGE STRASSE 51
7 STUTTGART-N, LANGE STRASSE 51
Eastman Kodak Company, Rochester, Staat New York, Vereinigte Staaten von Amerika
Objektiv
Die Erfindung betrifft ein Objektiv mit vier in Luft stehenden zentrierten optischen Gliedern. Die Erfindung
betrifft insbesondere ein als Teil eines optischen Projektionssystems ausgebildetes Objektiv, das mit einem
Kollimator und einem drehbaren Prisma zusammenwirkt, welches zum Drehen eines in eine Bildebene projizierbaren
Bildes relativ zum Informationsträger des Bildes dient.
Objektive der oben genannten Art werden häufig in Projektionssystemen der oben genannten Art angewandt. Der Kollimator und das Objektiv arbeiten im wesentlichen mit einer
unendlichen konjugierten Seite, so daß die Lichtstrahlen, die von jedem beliebigen Punkt der C-egenstandsebene aus
gehen, beim Durchgang durch das Projektionssystem zwischen dem Kollimator und dem Objektiv im wesentlichen parallel
zueinander verlaufen. Das Prisma ist im Bereich dieser parallel zueinander verlaufenden Lichtsbrahlen angeordnet
und dient als reflektierende Fläche innerhalb des Projektionssystems. Eine Drehung des Prismas um die optische
Achse des Projektionssystems bewirkt ein Drehen des pro-
I · ·
I · *
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I · *
I ■ t
It » *
jizierten Bildes der'Bildebene relativ zum Gegenstand,
der in der Gegenstandsebene angeordnet ist. Wird hierbei das Prisi . um den Drehwinkel oC gedreht, dann führt dies
zu einer Drehung des Bildes in der Bildebene um den Drehwinkel 2 oO . Damit das Prisma das Feld des Objektivs erfassen
kann, muss es ausreichend gross ausgebildet sein, wodurch es jedoch gewöhnlich zum teuersten Bauteil des
ganzen Projektionssystems wird. Dazu kommt, daß ein Objektiv, das zum Kopieren von Vorlagen verwendet wird, eine
aussergewöhnliche Güte besitzen muss, um das notwendige
Auflösungsvermögen zu erzielen. Projektionssysteme der zuvor erwähnten Art können zwar mit einem hohen Mass an
optischer Güte entworfen werden, es ist jedoch ausserordentlich schwierig, eine derartige Güte beizubehalten,
wenn mit dem Projektionssystem eine auf einem Informationsträger angeordnete Information in verschiedenen Vergrösserungen
projizierbar sein soll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Objektiv mit vier in Luft stehenden, zentrierten optischen Gliedern zu
sich
schaffen, das/insbesondere für ein verschiedene Vergrösserungen ermöglichendes Projektionssystem eignet, das für sich und zusammen mit dem Projektionssystem in Bezug auf sphärische Aberration, Astigmatismus und Verzeichnung sehr hoch auskorrigiert ist und das sich zur Auswertung und/oder zum Kopieren von Vorlagen eignet.
schaffen, das/insbesondere für ein verschiedene Vergrösserungen ermöglichendes Projektionssystem eignet, das für sich und zusammen mit dem Projektionssystem in Bezug auf sphärische Aberration, Astigmatismus und Verzeichnung sehr hoch auskorrigiert ist und das sich zur Auswertung und/oder zum Kopieren von Vorlagen eignet.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst,
daß in der Reihenfolge von vorn nach hinten als erstes Glied ein positiver Meniskus., als zweites eine positive
Meniskus-Doublette, als drittes Glied eine Bikonkavlinse und als viertes Glied ein positives Triplet vorgesehen sind,
wobei die kennzeichnenden Werte der fortlaufend von vorn nach hinten durchnumerierten Linsen im wesentlichen inner-
halb der in der Tabelle O der Beschreibung sowie der in
der Tabelle des Schutzanspruchs 1 aufgefüh ten Grenzen ließen, wobei Nj- die 3rechungszahl für die D-Linie des Spektrums,
V die Abbesehe Zahl und R, T und S die jeweiligen von vorn
nach hinten mittels Indizes durchnumerierten Krümmungsradien der Linsenoberflächen, bzw. die Dicke der Linsen, bzw.
die Abstände zwischen den Linsen bezeichnet. Hierdurch ergibt sich ein besonders gut auskorrigiertes Objektiv.
Vorzugsweise ist das Objektiv als Teil eines optischen
Projekt* onssystems ausgebi1 del· und hirter einem Kollimator
und einem daran sich anschliessenden Prisma angeordnet, das
zum Drehen eines in eine Bildebene projizierbaren Bilies relativ
zum Informationsträger dient. Mit einem derartigen Projektionssystem sind 21-fache bis 46-fache Vergrößerungen
erzielbar. Ein derartiges OOtisches System bewirkt eine
Vergrösserung die Abbildung um einen Faktor, der vom Verhältnis der konjugierten Abstände abhängig ist. Hieraus |
folgt, daß der Vergrösserungsmaßstab durch Bev;ogen der Bildebene
relativ zum optischen System innerhalb eines Bereichs, der die Brennebene des Kollimators einrchliesst, veränderbar
ist, wenn ausserdem das Projektionssystem innerhalb eines kleineren Bereichs zur Schärfenachstellung der Abbildung in
der Bildebene bewegt wird. Der zuletzt genannte Bereich muss verhältnismässig klein sein, um eine Veränderung des
parallelen Verlaufs des durch das Prisma fallenden Lichts zu verhindern. Damit sind aber den mit eine-! beliebigen
Objektiv erzielbaren verschiedenen Vergrößerungen Grenzen
gesetzte Der Bereich der verschiedenen erzielbaren Vergrösserungen
kann jedoch dadurch erweitert werden, daß man verschiedene Objektive mit unterschiedlicher Brennweite benutzt.
Bei diesen Objektiven könnte es sich um abgewandelte Ausführungsformen der gleichen Linsenkonstruktion handeln, was
jedoch zu ähnlich abgestuften Offnungen _ führen würde«
Die verschiednen Ausführungsformen eines Objektivs gemäsp der Erfindung unterscheiden sich deshalb geringfügig vonein-
_ J4. _
ander, um bei Objektiven mit kürzerer Brennweite eine
grössere relative Öffnung und dadurch eine kon.qta.nte
numerische Apertur auf der laneren .konjugierten Seite
sämtlicher Objektive zu ermöglichen.
grössere relative Öffnung und dadurch eine kon.qta.nte
numerische Apertur auf der laneren .konjugierten Seite
sämtlicher Objektive zu ermöglichen.
Vorzugsweise sind die Objektive gemäss der Erfindung mit
einer Vorderblende verseilen, die ermöglicht, daß das Prisma des Projektionssystems den Objektiven benachbart angeordnet werden kann. Hieraus folgt, daß die Grosse des Prismas verringert werden kann, da die Öffnung in der Nähe der
Blende am geringsten ist.
einer Vorderblende verseilen, die ermöglicht, daß das Prisma des Projektionssystems den Objektiven benachbart angeordnet werden kann. Hieraus folgt, daß die Grosse des Prismas verringert werden kann, da die Öffnung in der Nähe der
Blende am geringsten ist.
Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele im
einzelnen erläutert»
einzelnen erläutert»
Es zeigen:
Fig. 1 einen schematisiert gezeichneten Längsschnitt durch ein Projektionssystem, das
einen Kollimator, ein Prisma und ein Projektionsobjektiv gemäss der Erfindung aufweist, dessen lange konjugierte
Seite und damit Vorderseite in der Zeichnung gesehen links liegt;
einen Kollimator, ein Prisma und ein Projektionsobjektiv gemäss der Erfindung aufweist, dessen lange konjugierte
Seite und damit Vorderseite in der Zeichnung gesehen links liegt;
Fig. 2 Energieverteilungskurven für Strahlen, die Winkelabweichungen von der optischen Achse
von 0°, 6°O5(, 9°O5', 11°18·, 13°3O' und "
56'zugeordnet sind, jeweils bei einer re
lativen öffnung von f/3,2 und einem V
serungsfektor von 20,3 für das Ausführungsbeispiel eines Projektionsobjektive; gemäss Tabelle 1 der Beschreibung;
serungsfektor von 20,3 für das Ausführungsbeispiel eines Projektionsobjektive; gemäss Tabelle 1 der Beschreibung;
Fig. 3A und 3B Kurven der sphärischen Aberrationen für die D-, D- und F-Linien des Spektrums
bzw. Kurven für sagittalen und tangentialen Astigmatismus, jeweils für das Ausführungsbeispiel gemäss Tabelle 1 der Beschreibung;
Fig. k der Fig. 2 ähnliche Energieverteilungskurven
für das Ausführungsbeispiel eines Projektionsobjektivs gemäss Tabelle 2 der Beschreibung, wobei die Strahlen Winkelab-
" O
weichungen von der optischen Achse von 0 , 5°58f, 8°55· ι 11°06·, 13°15! und 3Λ°1Λ·
zugeordnet sind, jeweils bei einer relativen Öffnung/f/2,0 und einem Vergrösserungsfaktor
von 33,1;
Fig. 5A und $B den Fig. 3A bzw. 3B ähnliche Figuren
für das Ausführungsbeispiel eines Projektionsobjektivs gemäss Tabelle 2 der Beschreibung.
Das in Fig. 1 dargestellte optische System, das eine vergrösserte Abbildung eines in einer Gegenstandsebene
0 liegenden Gegenstandes in einer Bildebene I bewirkt, jweist einsrykollimator c, ein Prisma P sowie ein mit einer
Vorderblende D versehenes Projektionsobjektiv auf, das aus vier Gliedern I bis IV zusammengesetzt ist, die zusammen
sieben Elemente L- bis Lr7 aufweisen. Als Glied I ist
ein einfacher positiver Meniskus vorgesehen, der hinten, d.h., auf der kurzen konjugierten Seite des Projektionsobjektivs,
konkav ausgebildet ist. Bei dem Glied II' handelt es sich um eine positive Menisken-Doublette,
die nach hinten konkav ausgebildet ist und eine Bikonvexlinse sowie eine" hintere Bikonkav linse aufweist.
Als Glied III ist eins einfache negative Bikonkavlinse vorgesehen. Bei dem Glied IV handelt es sich um
ein Tripleb, das aus zwei äusseren Bikonvex linsen ι und eine vom vorderen der beiden Linse durch einen Luftzwischenraum
getrennte innere Bikonkav linse zusammengesetzt ist.
Die Konstruktionsdaten für einen Kollimator des Projektionssystems,
der eine Brennweite von 1.228,69 mm besitzt, sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt;
Linse
N1-
Radius (mm)
Dicke (mm)
1.516
R01= 513.9 RC2=2696.O
0=6,22
Obgleich der Kollimator eine Brennweite von 1.228,69 mn;
besitzt, kann er von der Bildebene in einem Abstand angeordnet sein, der zwischen 859,0 mm und 1.2^6,83 mm liegt.
Eine derartige Veränderung der Stellung der Bildebene im Bezug auf die Brennebene des Kollimators verändert die
Vergrösserung und die Schärfe der Abbildung. Da jedoch das gesamte optische System relativ zur Gegenstandsebene
geringfügig verschiebbar ist, kann die Schärfe der Abbildung nachgestellt werden.
Das zwischen dem Kollimator C und dem Projektionsobjektiv
angeordnete Prisma ist für eine Drehung der Abbildung in der Bildebene relativ zum Gegenstand der Gegenstandsebene
um die optische Achse des Projektionsobjektivs drehbar gelagert. Da die Gegenstrndsebene im wesentlichen in dsr
Brennebene des Frojektionsobjektivs angeordnet ist, verlaufen
die Strahlen, die von irgendeinem Punkt in der Gegenstandsebene 0 ausgehen durch das Prisma im wesentlichen
parallel zueinander. Das durch das Projektionsobjektiv parallel ausgerichtete Licht wird an einer geneigten
Fläche des Prismas gebrochen, darauf an dessen Basis reflektiert und hierauf an einer weiteren der ersten
Fläche gegenüberliegenden geneigten Fläche gebrochen«
Das auf diese Weise aus dem Prisma austretende parallele Licht triffb auf,den Kollimator auf, der eine Abbildung
in
des Gegenstandes/σ er Bildebene I bewirkt. Wenn es erwünscht sein sollte, dann können der Kollimator und/od°r das Projektionsobjektiv zusammen mit dem Prisma drehbar gelagert sein, zumal die Drehachse des Prismas mit der optischen Achse des Projektionsobjektivs und des Kollimators zusammenfällt.
des Gegenstandes/σ er Bildebene I bewirkt. Wenn es erwünscht sein sollte, dann können der Kollimator und/od°r das Projektionsobjektiv zusammen mit dem Prisma drehbar gelagert sein, zumal die Drehachse des Prismas mit der optischen Achse des Projektionsobjektivs und des Kollimators zusammenfällt.
Bei einem ersten Ausführungsbeispiel eines Projektionssy-
stems gemäss Pig. 1 ist das Prisma aus Glas hergestellt,
dessen Brechungszahl für die D-Linie des Spektrums ND =
1,72 und dessen Abbesche Zahl V= 29,5 beträgt. Das Prisma bestitzteinen Basiswinkel von ^5 » eine Höhe
von 3^>0 mm und eine Basis mit einer Länge von 97,5 nim.
Dieses Basis ist parallel zur und im Abstand von 7,0 mm unterhalb der optischen Achse des Proje&tionsobjektivs
angeordnet. Ein achsenparalleler Strahl des Projektionsobjektivs, der auf das Prisma 7,0 mm oberhalb der Basis
auf das Prisma auftrifft und dieses 19,1 mm oberhalb der
Basis verlässt, trifft auf den Kollimator 12,1 mm über dessen optischer Achse auf. Der Kollimator und das Projektionsobjektiv
sind koaxial zueinander gelagert, um eine translatorische Bewegung der Abbildung in der Bildebene
bei deren Drehung zu verhindern. Dem zuvor Gesagten ist zu entnehmen, daß die optische Achse des Projektionsobjektivs bezüglich der optischen Achse des Kollimators
durch das Prisma versetzt wird. Dies hat jedoch zur Folge, daß das Prisma und damit der Durchmesser des Kollimators
besonders klein ausbildbar sind. Die dadurch erzielbare kompakte Baugrösse und wirtschaftliche Herstellungsweise
führen nur zu einem vernachlässigbar kleinen Güteverlust. Die Aberrationen, die bei dem durch das Prisma verursachten
Versatz auftreten, sind nicht von Bedeutung, da der Kollimator nur eine geringe Vergrösserungskraft besitzt.
Die Konstruktionsdaten für verschiedene, im Projektionssystem gemäss Pig. 1 anwendbare Projektionsobjektive mit
einer äquivalenten Brennweite von 100 mm liegen im wesentlichen innerhalb der in der folgenden Tabelle aufgeführten
Grenzen. Dabei sind die einzelnen Elemente von vorn, d.h., von der langen konjugierten Seite, nach hinten fortlaufend
durchnumeriert , Mit N_ ist die Brechungszahl für/D-Linie des Spektrums einer jeden Linse , mit V, die Abbesche
Zahl und mit R, T und F die Krümmungsradien der Oberflächen
der einzelnen Linsen , | zwischen den | bzw | . die | Dicke der Linsen bzw. der | (Grenzwerte) | V | bis | Radius (mnv) | Dicke und Abstand (mm.) * |
T2=IO bis 12 |
Luftabstand | ■Elementen bezeichnet, wolei sie durch | R1= 51 bis 58 | T3= bis 4 S2= 3 bis 5 |
|||||||
Indizes von | vorn nach hinten durchnumeriert sind: | 50 52 |
T1*8 bis 12 | V5 bis 7 So=6 bos 9 |
||||||
Tabelle 0 | bis | R9= 230 bis 255 c S1= .9 bis 2.1 |
||||||||
Linse | ND | bis | R~= 73 bis 76 | T^=Il bie 13 | ||||||
55 57 |
bis | R^=179 bis202 | ||||||||
I | 1.730 bis 1.760 |
36 37 |
R^=96 bis 102 | T^=5 bis 6 | ||||||
30 32 |
bis | R£=197 bis 203 R.r=35 bis 40 |
||||||||
Rg=342 bis 363 | ||||||||||
II | 1.690 bis 1.700 |
50 52 |
bis | R9=51 bis 53 | ||||||
III | 1.616 bis 1.617 |
R1O=37 bis 41 | ||||||||
IV· | 1.680 bis 1.690 |
42 | ||||||||
V | 1.730 bis 1.760 |
|||||||||
VI | 1.570 bis 1.580 |
|||||||||
Bevorzugte Ausführungsbeispiele von Projektionsobjektiven mit
einer äquivalenten Brennweite von 100 mm, die im Projektionssystem gemäss Figo 1 anwendbar sind, sind nachstehend beschrieben,
wobei ihre Konstruktionsdaten in den Tabellen 1 bis
I 1*1
enthalten sind.
Linse | 1.73388 | V | Radius (mm.) |
Dicke und
Abstand (mm.) |
R1=Sl.133 | ||||
I | 51.3 | T =8.34 | ||
R2=232.014 | 1 | |||
1.69669 | 8^2.09 | |||
Ro=74.098 | ||||
II | 1.61644 | 55.6 | T9=IO.34 | |
R, =-196.281 | /L | |||
III | 36.6 ■ | T,=3.53 | ||
1.68873 | R =99.117 | |||
5 | S2=3.72 | |||
IV | 31.1 | R6=-196.281 | T =5.99 | |
R =35.958 | 4 | |||
1.73388 | S -8.11 | |||
RQ=342.044 | i | |||
V | 51.3 | O | Τς=12.47 | |
R =-51.498 y |
||||
1.57489 | S =2.58 | |||
R =-37.789 | ||||
VI | 1.78574 | 41.3 | 10 | T =5.53 |
R1 ■, =56.527 | D | |||
VII | 44.0 | J. -L | T =21.25 | |
R12=-73.141 | 7 j |
|||
Das oben in der Tabelle 1 angegebene Projektionsobjektiv eignet sich in Verbindung mit dem Kollimator und dem oben
beschriebenen Frisma besonders dann, wenn seine Brennweite
43,05 mm beträgt und es bei einer maximalen relativen Öffnung
von f/3»2 arbeitete Sir mit diesem Projektionsobjektiv ausgestattetes
Projektionssystem ermöglicht eine 20 3-fache bis 28,5-fache Vergrösserung. Dabei verändert sich die lange
konjugierte Seite des Projektionssystems zwischen 859,0 mm und 1.229,66 mm, während sich die kurze konjugierte Seite
zur Schärfenachstellung zwischen 23,09 mm und 22,^5 mm
ändert.
Die in Pig. 2 dargestellten Enerpieverteilungskurven sind
ein besonders kennzeichnendes Kriterium für die Obejktiveigenschafein,
da sie das Ergebnis der Durchrechnung vieler hunderter von Strahlen wiedergeben, die durch das Projektionssystem
ausgehend von punktförmigen Lichtquellen bei verschiedenen Winkelabweichungen von der optischen Achse
hindurchgehen. Es wurden Strahlen der drei Hauptfarben untersucht. Die Güte des Projektionssystems wird gemessen,
indem man die Prozentzahlen der Lichtstrahlen jeder der punktförmigen Lichtquellen über der Grosse des gebildeten
Punktflecks aufträgt, in welchem sie in der Bildebene abgebildet werden (die Punktfleckgrösse ist in Fig. 2 in Mikron
angegeben). Die Kurven für verschiedene Bild-Winkelabweichungen von der optischen Achse beschreiben ganz genau die
Güte eines Objektivs.
Wie die Kurven von Fig. 2 anzeigen, hat das oben beschriebene Ausführungsbeispiel gemäss Tabelle 1 ein ausserordentlich
gutes Auflösungsvermögen. Es kann beispielsweise ersehen werden, daß ungefähr 85 Prozent aller Lichtstrahlen innerhalb
eines Winkels von 14° 56' innerhalb eines Punktflecks
mit einem Durchmesser von I5 Mikron von dem Projektionssystem
abgebildet werden, wenn das Projektionssystem mit einer
20,3-fachen Vergrösserung arbeitet. Bei einer derartigen Vergrösserung
beträgt das Auflösungsvermögen, genauer gesagt, zwischen ungefähr 112 Linien pro mm in der Mitte der Bildfläche
und 62 Linien pro mm an den Rändern der Bildfläche.
20354
Den Kurven der Fig. 3Λ und 3B kann entnommen werden, daß
das Projektionsobjektiv so gut auskorrigiert ist, daß die sphärische Aberration für die D-Linie des Spektrums weniger
als 0,2 Prozent der Brennweite des Projektionsobjektivs beträgt, daß der sagittale und tangentiale Astigmatismus
sich in Bereichen von weniger als 0,k Prozent der Brennweite
bewegt und daß die Verzeichnung weniger als 0,0j Prozent beträgt. Es ist jedoch zu beachten, daß nicht nur das gesamte
Projektionssystem die oben angegebenen Eigenschaften besitzt, sondern daß das Projektionsobjektiv für sich ebenfalls
gut auskorrigiert ist. Die maximale sphärische Aberration für die D-Linie des Spektrums beträgt für das Projektionsobjektiv
allein weniger als 0,06 Prozent. Dabei bewegt sich der sagittale und tangentiale Astigmatismus des Projektionsobjektivs
in Bereichen von weniger als 0,3 Prozent der Brennweite, während die Verzeichnung ungefähr 1 Prozent beträgt.
Linse | FD | V | ladius | Dicke und |
U | (τητη.) | Abstand (mm.) | ||
R1=55.893 | ||||
I | 1.73388 | 51.3 | J- | T1=IO.96 |
R =248.344 | j. | |||
L | S =2.04 | |||
R =73.370 | 1 | |||
II | 1.69669 | 55.6 | 3 | T =11.41 |
R =-179.767 | Z | |||
III | 1.61644 | 36.6 | T =3.89 | |
R =96.548 | 3 | |||
S =4.00 | ||||
Rr=-197.611 | ||||
IV | 1.68873 | 31.1 | O | T =5.96 |
R =38.304 | ||||
7 | S3=6.19 |
1 | .73388 | 51 | .3 | RR=353. | 611 | T =11 | .96 | |
V | ο | 5 | ||||||
R «-51. | 659 | S =2. | 33 | |||||
y | ||||||||
1 | .57489 | 41 | .3 | R1 —39 | .226 | T =5. | 52 | |
VI | 10 | O | ||||||
1 | .78574 | 44 | .0 | Rn=57. | 789 | T =2. | 09 | |
VII | JL JL | 7 | ||||||
R12=-74 | .059 | |||||||
Wird das in der Tabelle 2 angegebene Projektionsobjektiv, das eine Brennweite von 62,63 mm besitzt, mit dem Kollimator
und ■dem oben beschriebenen Prisma verwendet, dann sind mit
dem Projektionssystem 26,9-fache bis 37»6-fache Vergrösserungen erzielbar. Dabei ändert sich der lange konjugierte
Abstand des Projektionssystems zwischen 86l,0 mm und 1.229,6 mm, während der kurze konjugierte Abstand zur Schärfenach-'
stellung sich zwischen 16,89 mm und 16,53 mm ändert.
Werden der oben beschriebene Kollimator sowie das Prisma mit dem in der Tabelle 2 angegebenen Projektionsobjektiv
betrieben, das mit einer Brennweite von 27,0 mm ausgelegt ist, dann sind mit dem Projektionssystem 33,1-fache bis
46,1-fache Vergrößerungen erzielbar. Dabei ändert sich
der lange konjugierte Abstand des Projektionssystems zwischen 876,71 mm und 1.246,83 mm, während der kurze konjugierte
Abstand sich zur Schärfenachstellung zwischen 13,92 mm und 13,68 mm ändert. Das Projektionsobejektiv gemäss
Tabelle 2 wird mit einer kürzeren Brennweite als das in Tabelle 1 angegebene Projektionsobjektiv betrieben. Es ist
ausserdem konstruktiv leicht abgeändert, um eine grössere maximale relative Öffnung von f/2 zu erzielen.
In Fig. 4 sind die Energieverteilungskurven eines mit einem
Projektionsobjektiv gemäss Tabelle/ausgerüsteten Projektions·
systems dargestellt. Die Bedeutung dieser Kurven ist bereits im Zusammenhang mit Pig. 2 beschrieben worden.
Die in Fig. 4 dargestellten Kurven zeigen, daß dieses Projektionssystem ebenfalls ein ausserordentlich gutes
Auflösungsvermögen besitzt. Es kann beispielsweiee entnommen werden, daß ungefähr 78 Prozent aller Lichtstrahlen
bei einem Winkel vonl4°40' innerhalb eines Punktflecks
mit einem Durchmesser von 15 Mikron von dem Projektionsobjektiv
abgebildet werden.
Den in den Fig. 5A und $B dargestellten Kurven ist zu
entnehmen, daß ein mit einem Projektionsobjektiv gemäss Tabelle 2 ausgerüstetes Projektionssystem so gut auskorrigiert
ist, daß die sphärische Aberration und der sagitta-Ie und tangentiale Astigmatismus weniger als 0,3 Prozent
der Brennweite aes Projektionsobjektivs betragen. Die Verzeichnung
ist dabei geringer als 0,8 Prozent. Das Projektionsobjektiv ist wie das Projektionsobjektiv gemäss
Tabelle 1 in Verbindung mit dem Kollimator und das Prisma oder für sich allein gut auskorrigiert. Wird das
Projektionsobjektiv allein benutzt, dann beträgt die sphärische Aberration für die D-Linie des Spektrums ungefähr
0,1 Prozent der Brennweite, während sich der sagittale und tangentiale Astigmatismus in Bereichen von
weniger als 0,05 Prozent der Brennweite bewegt und die Verzeichnung ungefähr 0,08 Prozent beträgt.
- 15 -
Linse | C | ND | V | -adius (imTu) | Dicke und ΔΉρ3"Ηίΐηrl (mm. ; |
R,=57.395 | |||||
I | VI | 1.75300 | 50.6 | i. | T =11.22 |
R9=254.260 | 1 | ||||
VII | Lm | S1=O.95 J. |
|||
R,=75.109 | |||||
II | 1.69680 | 56.2 | T0=Il.68 | ||
R=-184.174 | ζ | ||||
III | 1.61700 | 36.6 | 4 | T0=4.01 | |
R =98.900 | 3 | ||||
5 | S2=4.11 | ||||
R =-202.348 | |||||
IV | 1.68900 | 30.9 | O | T =6.10 | |
R =39.280 | 4 | ||||
7 | S„=7.81 | ||||
R =362.856 | j | ||||
V | 1.75300 | 50.6 | 8 | T =12.26 | |
R =-52.881 | 5 | ||||
y | S=2.42 | ||||
R, =-40.267 | 4 | ||||
1.57500 | 41.4 | 10 | TA=5.67 | ||
Rn=59.298 | O | ||||
1.77670 | 44.7 | T =21.39 | |||
R12=-75.936 | 7 |
Linse | ND | V | Radius Own.) | Dicke und |
Abstand C™11·) | ||||
R1=52.530 | ||||
I | 1.75300 | 50.6 | L | T1=8.57 |
R =238.351 | 1 | |||
2 | S1=.98 | |||
Ro=76.121 | ||||
II | 1.69680 | 56.2 | T„=10.62 | |
R =-201.642 | Z | |||
ill | 1.61700 | 36.6 | 4· | T.=3.65 |
R =101.823 | ||||
5 | S2=4.39 | |||
R6=-201.642 | ||||
IV | 1.68900 | 30.9 | T4=6.16 | |
R =36.941 | S =8.34 | |||
7 | ||||
R =351.382 | T =12.82 | |||
V | 1.75300 | 50.6 | O | 5 |
R =-52.904 | S4=2.65 | |||
R1n=-3 8.820 | T6=5.67 | |||
VI | 1.57500 | 41.4 | J- W | D |
R1 =58.072 | T =21.84 | |||
VII | 1.77670 | 44.7 | 11 | |
R12=-75.138 |
Ein Projektionssystem der oben beschriebenen Art kann in ein Gerät, beispielsweise ein Mikrofilm-Lesegerät, eingebaut
werden, welches eine Trägervorrichtung zur austauschbaren Aufnahme eines der oben beschriebenen Projektionsobjektive
aufweist und-^^ettches ein optisches Ausrichten dieser
Projektionsobjektive mit dem Kollimator und dem Prisma sicherstellt. Dabei ist vorgesehen, daß das Prisma und der
Kollimator für eine Drehung um die optische Achse des Projektionsobjektivs drehbar gelagert sind und daß das gesamte
optische System zur Schärfenachstellung längs der optischen Achse verschiebbar gelagert ist, wenn der lange konjugierte
Abstand, d.h., die Bildweite des Geräts, mittels eines bewegbar angeordneten Spiegelsystems verändert wird. Dieses
Gerät bewirkt automatisch eine Schärfenachstellung durch Korrektur der Stellung des Projektionssystems und zwar in
Abhängigkeit von einer Änderung der Stellung der Bildebene auf der langen konjugierten Seite des Projektionssystems.
Ausserdem kann bei einem derartigen Gerät eine Einrichtung zum automatischen Anpassen der Beleuchtung des Gegenstandes
in Abhängigkeit des jeweils in das Projektionssystem eingesetzten Projektionsobjektivs vorgesehen sein.
Claims (6)
1) Objektiv mit ier in Luft stehenden zentrierten optischen Gliedern» dadurch gekennzeichnet, daß in der Reihenfolge
von vorn nach hinten als erstes Glied ein positiver Meniskus (L..), als zweites Glied eine positive
Meniskus-Doublette (L2, L3), als drittes Glied eine Bikonkavlinse (L4) und als viertes Glied ein positives
Triplet (L51L61L7) vorgesehen sind, wobei die kennzeichnenden Werte der fortlaufend von vorn nach hinten durchnumerierten Linsen (L. bis L-) im wesentlichen innerhalb der in der folgenden Tabelle aufgeführten Grenzen liegen, wobei Nj, die Brechungszahl für die D-Linie des Spektrums, V die Abbesche Zahl und R, T und S die jeweiligen von vorn nach hinten mittels Indizes durchnumerierten
Krümmungsradien der Linsenoberflächen, bzw. die Dicke der Linsen, bzw. die Abstände zwischen den Linsen bezeichnen;
Meniskus-Doublette (L2, L3), als drittes Glied eine Bikonkavlinse (L4) und als viertes Glied ein positives
Triplet (L51L61L7) vorgesehen sind, wobei die kennzeichnenden Werte der fortlaufend von vorn nach hinten durchnumerierten Linsen (L. bis L-) im wesentlichen innerhalb der in der folgenden Tabelle aufgeführten Grenzen liegen, wobei Nj, die Brechungszahl für die D-Linie des Spektrums, V die Abbesche Zahl und R, T und S die jeweiligen von vorn nach hinten mittels Indizes durchnumerierten
Krümmungsradien der Linsenoberflächen, bzw. die Dicke der Linsen, bzw. die Abstände zwischen den Linsen bezeichnen;
692035
- 20 -
2) Objektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die in der folgenden Tabelle angeführten Werte:
Abstand (mm.)
, till · « · · *
- 21 -
3) Objektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die in der folgenden Tabelle aufgeführten Werte:
6920334
4) Objektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die in der folgenden Tabelle aufgeführten Werte:
JL
692035
- 23 -
5) Objektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die in der folgenden Tabelle aufgeführten Werte:
6) Objektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß es als Teil eines optischen Projektionssystems ausgebildet und hinter einem Kollimator (C) und
einem daran sich anschließenden drehbaren Prisma (P) angeordnet ist, das zum Drehen eines in eine Bildebene projizierbaren
Bildes relativ zum Informationsträger dient.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US73044368A | 1968-05-20 | 1968-05-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=24935389
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE6920354U Expired DE6920354U (de) | 1968-05-20 | 1969-05-20 | Objektiv |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3482901A (de) |
DE (1) | DE6920354U (de) |
FR (1) | FR2008910A1 (de) |
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---|---|---|---|---|
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US3536381A (en) * | 1969-04-02 | 1970-10-27 | Eastman Kodak Co | Optical projection system |
JPS574016A (en) * | 1980-06-09 | 1982-01-09 | Canon Inc | Optical system for micro and lens for micro |
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US4743102A (en) * | 1987-04-01 | 1988-05-10 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Zoom lens having magnification factors in the range of 12X to 24X for micrographic applications |
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-
1968
- 1968-05-20 US US730443A patent/US3482901A/en not_active Expired - Lifetime
-
1969
- 1969-05-20 DE DE6920354U patent/DE6920354U/de not_active Expired
- 1969-05-20 FR FR6916213A patent/FR2008910A1/fr not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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US3482901A (en) | 1969-12-09 |
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