三组元对称式扩印投影物镜.pdf

本发明属于一种投影物镜，一种扩印机用投影物镜。
    在已有技术中，彩扩机上采用的投影物镜均采用摄影物镜。该物镜主要保证了对无限远物体成完善像，其结构大多为四片三组元开塞型。而在扩印设备，特别是彩色扩印设备上，通常是要求近距离物体成完善像。其放大倍数一般小于6倍。例如：将135底片扩印成1吋照片，物镜工作放大倍数为1倍;扩印成2吋照片，物镜工作放大倍数为1.5倍;扩印成5吋照片时放大倍数为3.8倍。因此，将无限远成像的摄影物镜用于彩色扩印设备上，不符合原设计要求，其成像质量会大大下降。

    本发明的目的，就是提供一种专门用于扩印设备的高质量、低倍率投影物镜。

    本发明的方案是：采用三组元透镜，构成对称式物镜的设计方案。物镜的排列次序为+-+形式，基准放大倍率小于6倍。其中第一和第三组元是正透镜，它们的所有参数，如半径、厚度及材料均对应相等。第二组元是负透镜，它的两个半径也是相等的。所有光学参数均以负透镜的中心点为对称中心。

    由于本发明采用了放大倍率较小的彩扩设备专用物镜的设计方案，专门对近距离物体成像、校正像差，所以这种对称式结构可以使部分象差，如慧差、畸变、倍率色差等自动清除。剩余的象差种类也相应减少，其数值有可能降到最佳值。因而物镜成像质量得到了很大的提高和改善。

    附图说明：图1所示的是本发明的一种结构图。其中r1～r6分别为该透镜表面的曲率半径。d1、d3、d5分别表示r1表面至r2表面，r3至r4、r5至r6表面的间隔。d2、d4分别表示d1和d3、d3和d5透镜组之间的间隔。

    图2所示的是本发明一个实施例的各种像差曲线。其中（a）图为轴上球差曲线。D、C、f分别表示三种光的球差曲线。（b）图为像散曲线。x′s为弧光细光束像散曲线，x′t为子午细光束像散曲线。（c）图为垂轴综合像差曲线。ΔH为子午光束综合像差曲线，Taz为弧光光束综合像差曲线，W为视场。

    图3所示的是本发明地另一个实施例的各种像差曲线。其标出符号含意均与图2相同。

    下面是本发明的两个最佳实施例。

    实施例一：

    技术数据：

    等效焦距f′：1

    相对孔径D/f′：1/8

    基准放大倍数：-1X

    物高：0.4f′

    物镜参数：

    R    d    nd    V

    0.38709f′

    0.05373f′    1.6203    60.3

    -3.50761f′

    0.08676f′

    -0.43168f′

    0.02239f′    1.6199    36.3

    0.43168f′

    0.08676f′

    3.50761f′

    0.05373f′    1.6203    60.3

    -0.38709f′

    图1为本实施例的结构图。

    图2为本实施例的物镜轴上球差曲线、像散曲线和垂轴综合像差曲线。

    实施例二：

    技术数据：

    等效焦距f′：1

    相对孔径D/f′：1/8

    基准放大倍数：-3X

    物高：0.4f′

    物镜参数：

    R    d    nd    V

    0.45619f′

    0.05524f′    1.6203    60.3

    -1.83076f′

    0.09076f′

    -0.47381f′

    0.02419f′    1.6242

    0.47381f′

    0.09076f′

    1.83076f′

    0.05524f′    1.6203    60.3

    -0.47381f′

    采用本发明三组元对称式光学结构方案的彩扩投影物镜，成像质量可得到较大提高。例如：从像差曲线上图上可以看到，实施例一的垂轴弥散园直径仅为0.025mm，而实施例二的垂轴弥散园直径为0.03mm。如果采用一种放大倍数为-1或-3倍的优质摄影物镜，其垂直轴弥散园直径将达到0.07mm。因此，采用本发明的设计方案的扩印物镜，既可以做到结构简单，又可以提高成像质量。做为一种需求量很大的扩印专用投影物镜，本发明可以大量节约产品成本，同时又大大提高了使用价值，其经济效益和社会效益是较为显著的。