Репродукционный фотографический объектив типа гаусса

 

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.ковогнутой 5 и двояковыпуклой 6 линз отрицательный мениск, двояковыпуклая линза 7, двояковогнутая линза 8. Плоскопараллельная пластина 9 обеспечивает плоскостность фотопленки. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл. S (О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„;SU„„1390590 А 1 (51)4 С 02 В 3 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (89) DD/218533 (21) 7772916(24-10 (22) 30.03.83 (31) WPG 02 В/239996 (32) 19,05,82 (33) DD (46) 23.04.88. Бюл. к- 15 (71) ФЕБ Карл Цейсс Йена (ПР) (72) Дийтцш Эберхард, Кох Христина и Шнейдер Гудрун (DD) (53) 73 1.351.6 (088.8) (54) РЕПРОДУКЦИОННЫЙ ФОТОГРАФИЧЕСКИЙ

ОБЪЕКТИВ ТИПА ГАУССА (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению и м.б ° использовано для уменьшения шаблонов в микролитографии, а также для увеличения аэрофотоснимков среднего формата.

Цель изобретения — упрощение конст/2

-рукции устр-ва при одновременном обеспечении работы с конечных расстояний с повышенной 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 двояковогнутой 5 и двояковыпуклой 6 линз отрицательный мениск, двояковыпуклая линза 7, двояковогнутая линза 8. Плоскопараллельная пластина 9 обеспечивает М плоскостность фотопленки. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

С::

1390590

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам расширенного двойного типа

Гаусса с большим разрешением и отсут5 ствием дисторсии для высокоточного фотографического уменьшения или увеличения предметных проектов и может применяться, например, для уменьшения шаблонов в микролитографии или для увеличения аэрофотоснимков среднего формата.

Известные объективы не удовлетворяют высшим требованиям к углу поля зрения и к разрешающей способностн или очень сложны в конструктивном отношении, Известны репродукционные объективы (Пат. СШЛ h 3190176, кл. 350-207, 1965, и Пат. СШЛ 3572904, кл. 350- 2ð

215, 1971), которые применимы при относительном отверстии 1:3 только для о угла поля зрения 2y=15

Известны также объективы (Пат.СШЛ

М 3718384, кл. 350-215, 1973, и 25

Нат, СШЛ М 3804493, кл. 350-207, 1974), которые также имеют — при относительном отверстии 1:4 — только угол поля зрения 2!=30 . Такие объективы или обнаруживают больше 8 линз, Зр или в собирающих линзах используют крайне высокопреломляющие кронгласы, которые очень дороги.

Другие объективы этого типа, как, например, симметричный двойной объектив Гаусса (Пат, США Ф 3865471, кл. 350-2 15, 1975) при более высоких относительных отверстиях 1:3,2 и углах поля зрения 2у=20 имеют такое недостаточное состояние коррекции, 40 которое позволяет только слабое разрешение в несколько гомологических пар на миллиметр °

Известен шестикомпонентный двойной объектив Гаусса, (Хоз. пат. ГДР

129698, кл. G 02 В 9/62, 1978), удовлетворяющий высоким требованиям по работе, но этот объектив рассчитан на изображение иэ бесконечности. Кроме того, он нуждается в большом количестве (10) линз, среди которых оптическое комбинированное звено из 3 линз сказывается еще и сложным по технологии.

Цель изобретения — упрощение конструкции при одновременном обеспече55 шш работы с конечных расстояний с повышенной разрешающей способностью и отсутствием дисторсии, В основе изобретения лежит задача создания объектива с высоким разрешением и отсутствием дисторсии для фотографического уменьшения или увеличения, который позволяет при угле поля зрения 2у=30 иметь относительное отверстие не менее 1:3, а при в угле поля зрения 2у=34 — 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 преломляюших 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 2у=21 для масштаба иэображения 1:2,5, разрез; на фиг.2 разрез объектива с относительным отверстием 1:4 и углом поля зрения

2т=35 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 пе1 ред линзой 2 и отделена от нее воздушным промежутком 1, .

Линза 2 — положительный мениск с осевой толщиной d, за которым на расстоянии 1> следует отрицательный мениск, состоящий из линзы 3 толщиной d>,ñêëååííoé с линзой 4 толщиной

d . Далее следует воздушный промежуФ ток 1з, в котором находится диафрагма. Далее следует отрицательный мениск с общей толщиной d +d склеенный из двояковогнутой 5 и двояковьг пуклой 6 линз. Действие данного мениска ослаблено так, что он почти афокален, а абсолютное значение его фокального расстояния более чем в

5 раэ превышает общее фокальное расстояние объектива.

Вслед за почти афокальным склеенным мениском расположена отделенная воздушным промежутком 1 двояковыпуклая линза 7 с осевой толщиной d,.

Наконец следует отделенная от этой двояковыпуклой линзы воздушным промежуTK(м ра(.(-еиванчпая линза 8 с»севой то:нциной d

Кроме т»г», дпя обеспечения плоскостности фотопленки дале(рагпояоже5 на плоскопараллельная пластина 9 толщины (! з, находящая(..я на расст»янин

1 от линзы 8.

В табл, 1 приведены данные дня объектива с. фокальным расстояни(.м 1; от- 1О носит(л ьным отверст и(м 1: 3; масштабом изображения 1:2,4 и углом поля зрео ния 2у=21

В табл.2 приведены данные для объектива с фокальным расстоянием l, от- 1g носительным отверстиеM 1:4> масштабом изображения 1:4,6 и углом поля зрения 2 =35

Конкретные числовые значения для конструктивных элементов 4, и r ука. аны в табл. 1 и 2 для объективов согласно фиг. 1 и 2.

Разницы между обоими примерами согласно фиг.! и 2 касаются формы первои 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 8 двояковогнутая. В примере согласно фиг.2 первая линза 1 — положительный мениск, поверхность r обращена вогнутостью к диафрагме, последняя линза

8 — отрицательный мениск. Фокусное расстояние направленного своей полостью в сторону воздушного цромежутка 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 1,6664.

Указан (((е примеры оптимально корригированы для длины волны 480 нм.

Указанные в табл.1 и 2 параметры сTE кол относятся к спектральной линии

Фраунгофера "е" с длиной в(лны

564 нм.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я

1. Репродукционный фотографический объектив типа (аус:cB содержащий две группы линз, разделенные апертурной

;r>.àôðàãMîé, 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 линзы, отрицательной линзы, обращенной вогнутостью к апертурной диафрагме, и плоскопараллельной пластины, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения конструкции при одновременном обеспечении работы с конечных расстояний с повышенной разрешающей способностью и отсутствисм дисторсии, в первую группу линз 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, о т л и ч а ю шийся тем, что положительная линза первой группы линз выполнена 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, о т л и ч а ю шийся тем, что положительная линза первой группы линз выполнена в виде мениска, обращенного к апертурной диафрагме.

Т а б л и ц а 1

56,60

61,03 х,=+4,3998 х =-7,6528 х = 0,6686di=0,0815

1,=0,0046

d !=0,0886

1,62541

1, 59142

1 . 190 90

63,87

36, 10

1, 51859

1,62410 х =-2,7863

x =+0,2593 х =-0,4368 х =+0,5751

45, 14

60,01

1, 55165

1, 52287 х1о= 0 6054 х „=+О, 7644 х, =-2,9624 х, =-0,6523 х +7,0404

1,66640

56,14

1,56606

60,48

63,87

1, 51859

1,59142

61,03

1, 51859

1, 57832

63,87

41, 04

37,89

56, 14

1, 60813

1, 66640

56, 14

1,66640 х =+13,0380 х =+О, 3623 х 2, 7933 х =-2, 0445 х =+0,5699 х <=+2,9767 х =+О, 3359 х =+27, 6013 х =+0,2421 хв 0 3678 х =+О, 7412 х 1о=--0, 5060 х„=+O 9491

1 =0, 1200 з=О, 1206

4 =0,0490

1 =0,1187

de=0, 1387

1 =О, 2740

d 0, 1717

1-,=0,3303

ds =0,0648

le=0 ° 0477

d =О, 0506 олщины и воздуш е промежутки

d,=0,0917

1,=0,0127

d>=0,0896

1 =0,0224

d 3=0,1079

dа=0»0383

1 =0,3523

d =0, 0384

d<=0, 1587

1 =0,1834

dg=0 1905

Иролол. .ени тa з ° 1

Таáлицa2 казатели пре- Числа мления, п Лббе, и

1,62410 38,10

1390590

Прод оп же ни е —. а бп . 2

60, 71

1,60588

63,87

1, 51859 г Гр / r<

) 1 2 8

Редактор Е.Папп

Техред М. Ходанич

Корректор В.Бутяга

Заказ 1764/45

Тираж 533

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 х =-1 6169

17 х =-0 63

x, =-4,3867

1 =0,3550

dg=0,0458

1с =0 0567

d>=0,0705