Репродукционный фотографический объектив типа Гаусса Советский патент 1988 года по МПК G02B13/24 

/« d7

аз

СО со о ел

5 6

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам расширенного двойного типа Гаусса с большим разрешением и отсутствием дисторсии для высокоточного фотографического уменьшения или увеличения предметных проектов и может применяться, например, для уменьшени шаблонов в микролитографии или для увеличения аэрофотоснимков среднего формата.

Известные объективы не удовлетворяют высшим требованиям к углу поля зрения и к разрешающей способности или очень сложны в конструктивном отношении.

Известны репродукционные объективы (Пат. С1Ш N 3190176, кл. 350-207, 1965, и Пат. С111Л № 3572904, кл. 350- 215, 1971), которые применимы при относительном отверстии 1:3 только для угла поля зрения .

Известны также объективы (Пат.США № 3718384, кл. 350-215, 1973, и Пат. CUIA № 3804493, кл. 350-207, 1974), которые также имеют - при относительном отверстии 1:4 - только угол поля зрения . Такие объективы или обнарь живают больше 8 линз, или в собирающих линзах используют крайне высокопреломляющие кронгласы, которые очень дороги.

Другие объективы этого типа, как, например, симметричный двойной объектив Гаусса (Пат. США № 3865471, кл. 350-215, 1975) при более высоких относительных отверстиях 1:3,2 и углах поля зрения 2 20 имеют такое недостаточное состояние коррекции. Которое позволяет только слабое раз- реиюние в несколько гомологических пар на миллиметр.

Известен шестикомпонентный двойно объектив Гаусса, (Хоз. пат. ГДР № 129698, кл. G 02 В 9/62, 1978), удовлетворяющий высоким требованиям по работе, но этот объектив рассчита на изображение из бесконечности. Кроме того, он нуждается в большом коли

честсе (10) линз, среди которых опти ческое комбинированное звено из 3 линз оказывается еще и сложным по технологии.

Цель изобретения - упрощение конструкции при одновременном обеспечении работы с конечных расстояний с повышенной разрешающей способностью и отсутствием дисторсии.

0

5

5

0

0

5

В основе изобретения лежит задача создания объектива с высоким разрешением и отсутствием дисторсии для фотографического уменьшения или увеличения, который позволяет при угле поля зрения иметь относительное отверстие не менее 1:3, а при угле поля зрения - относительное отверстие 1:4.

Принимая во внимание спектральную чувствительность копировальных материалов и применение термических источников света, приходится определить спектральный центр тяжести приблизительно на 460 нм. Далее, требуется не применять крайне высоко преломляю- ших тяжелых кронгласов, а объектив должен содержать по возможности малое количество линз.

На фиг.1 представлен объектив с относительным отверстием 1:3 и углом поля зрения для масштаба изображения 1:2,4, разрез; на фиг.2 - разрез объектива с относительным отверстием 1:4 и углом поля зрения для масштаба изображения 1:4,6.

В табл.1 указаны конструктивные данные для объектива по фиг.1, в табл.2 - данные для объектива по фиг.2.

Линзы в обоих примерах по фиг.1 и 2 расположены следующим образом.

Линза 1 - собирающая линза с осевой толщиной d. Она расположена перед линзой 2 и отделена от нее воздушным промежутком 1, .

Линза 2 - положительный мениск с осевой толщиной d,, за которым на

40

45

50

55

расстоянии 1 следует отрицательный мениск, состоящий из линзы 3 толщиной dj,склеенной с линзой 4 толщиной d. Далее следует воздушный промежуток 1.J, в котором находится диафрагма. Далее следует отрицательный мениск с общей толщиной dj+d., склеенный из двояковогнутой 5 и двояковыпуклой 6 линз. Действие данного мениска ослаблено так, что он почти афокален, а абсолютное значение его фокального расстояния более чем в 5 раз превышает общее фокальное расстояние объектива.

Вслед за почти афокальным склеенным мениском расположена отделенная воздушным промежутком двояковыпуклая линза 7 с осевой толщиной d7. Наконец следует отделенная от этой двояковьтуклой линзы воздушным промежутк( м 1 5 рассеиванчиля линза 8 с (ice- вой тплщинстй dg.

Кроме того, для обеспечения плоскостности фотопленки далее рагположе- па Г1лоскоггара.плел1,ная пластина 9 толщины dj, находг,даяг-,я на расстоянии 1J от линзы 8.

R табл.1 приведены данные для объектива с фокальным расстоянием 1; относитольным отверстием 1:3; мас1 |табом изображения 1:2,4 и уг-лом поля зрения .

В табл.2 приведены данные для объектива с фокальным расстоянием 1; T носительным OTnepcTV eM 1:4; масштабом изображения 1:4,6 и углом поля зрения 2-j 35 ,

Конкретные числовые значения для конструктивных элементов d, 1 и г указаны в табл. 1 п 2 для обт,ективов согласно фиг.1 и 2.

Разницы межд,у обоими примерами соглаою фиг. 1 и 2 касаются формы nepBoii 1, третьей 3, четвертой 4 и последней 8 линз.

В примере согласно фиг.1 первая линза 1 - двояковыпуклая, поверхность склейки г обращена выпуклостью к диафрагме, последняя линза В - двояковогнутая. В примере согласно фиг,2 первая линза 1 - положительный мениск, поверхность г oOpauiena вогнутостью к диафрагме, последняя линза 8 - отрицательный мениск. Фокусное

расстояние направленног о своей полостью в сторону воздушного промежутка 1 склеенного мениска 3 и 4 в первом примере составляет +10f, а во втором примере составляет - 179f.

В обоих примерах применяются относительно недорогие стекла. Показатели преломления всех стекол не превышают 1,68. В первом примере только в одной линзе, а во втором примере только в двух линзах применяется тяжелый крон с показателем преломления 1,66Ь4.

Q

5

0

5

0

5

Указани|.|е npHMcptii оптимально корригированы для длины 480 НМ .

Указа)1ные в табл.1 и 2 параметры стекол относятся к спектрально линии Фраунгофера е с длиной волны 564 НМ.

Формула изобретения

1.Репродукционный фотографический объектив типа Гаусса, содержашиГ две группы линз, разделенные апертурноГ) /диафрагмой, при этом первая группа линз состоит из положительного и отрицательного двухсклеенного менисков, обращенных вогнутостью к апертурной диафрагме, а вторая - из отрицательного двухсклеенного мениска, обращенного вогнутостью к апертурной диафрагме, двояковыпуклой , отрицательной линзы, обращенной вогнутостью к апертурной диафрагме, и плоскопараллельной пластины, отличаю- щ и и с я тем, что, с целью упрощения конструкции при одновременном обеспечении работы с конечных рассто- яниГ с повышенной разрешающей способностью и отсутствием дисторсии, в первую группу jniH3 в ее фокальную часть введены положительная линза,

а поверхность склейки отрицательного мениска второй группы линз обращена выпуклостью к апертурной диафрагме.

2.Объектив по П.1, отличающийся тем, что положительная линза первой группы линз вьтолнена

в виде двояковыпуклой линзы, поверхность склейки отрицательного мениска первой группы линз обращена выпуклостью к апертурной диафрагме, а отрицательная линза второй группы выполнена двояковогнутой.

3.Объектив по П.1, отличающийся тем, что положительная линза первой группы линз выполнена

в 5Иде мениска, обращенного к апертурной диафрагме.

Таблица 1

Изобретение относится к оптическому приборостроению и м.б. использовано для уменьшения шаблонов в микролитографии, а также для увеличения аэрофотоснимков среднего формата. Цель изобретения - упрощение констррукции устр-ва при одновременном обеспечении работы с конечных расстояний с повьппенной разрешающей способностью и отсутствием дисторсии. Первая группа линз объектива включает в себя положитульную линзу 1, выполненную двояковыпуклой, положительный мениск 2 и отрицательный мениск, склеенный из линз 3 и 4. Поверхность склейки этих линз обращена выпуклостью к апертурной диафрагме, разделяющей две группы линз. Во вторую группу входят склеенный из двоя.ковог- нутой 5 и двояковыпуклой 6 линз отрицательный мениск, двояковыпуклая линза 7, двояковогнутая линза 8. Плоско- параллельная пластина 9 обеспечивает плоскостность фотопленки. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл. S (О

d,0,0815 ,0046 d,0,0886

1,62541

56,60

1,59142

61,03

1,0,1200 ,1206 ,OA90 ,3260 ,1187 ,1387 ,2740 ,1717 ,3303 d,

О

,0477 d,0,0506

,0917 1,0,0127 d,0,0896 ,0224 ,l079 ,0383 ,3523 ,0384 ,l587 1,0,1834 ,1905

Прилол кение . 1

63,87 36, 10

45,14 60,01

56,14 60,48

1,51859 63,87

Т a б л и u a 2

1,62410

38,10

1,59142

61,03

1,66640

56, 14

2 О / Г-г

; ii2 ггЗ

Фиг. 2