DE4041240C2 - Projektionsobjektiv - Google Patents

Projektionsobjektiv

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Projektionsobjektiv nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
In den vergangenen Jahren sind in stärkerem Maße als bisher Projektionsgeräte bekannt geworden, mit denen ein TV-Bild auf eine großformatige Projektionswand projiziert werden kann. Derartige Projektionsgeräte sind in unterschiedlicher Weise aufgebaut; bei den meisten dieser Projektionsgeräte wird das auf der Kathodenstrahlröhre (CRT) gebildete Bild über ein Projektionsobjektiv auf eine Projektionswand geworden.
Hinsichtlich der Projektionsobjektive gibt es Forderungen nach einem großen Bildfeldwinkel, um die Größe des Projektionsgerätes so gering wie möglich zu halten. Als weitere Forderung wird erwartet, daß es eine große relative Öffnung hat, um eine genügende Beleuchtungsstärke auf der Projektionswand sicherzustellen.
In den US-Patentschriften Nr. 4 300 817 und Nr. 4 776 681 offenbarte Projektionsobjektive können als übliche Arten von Projektionsobjektiven erwähnt werden. Das in der US-PS 4 300 817 offenbarte Projektionsobjektiv umfaßt drei Linsengruppen, während das aus der US-PS 4 776 681 bekannte Objektiv aus fünf Linsengruppen besteht.
Weiterhin gibt es als typische Projektionsobjektive solche, die aus zehn Linsen oder mehr zusammengesetzt sind, und ein Projektionsobjektiv, bei dem ein Teil der Linsen eine asphärische Form aufweist und der restliche Teil aus Kunststoff hergestellt ist. In der US 4 767 199 ist ein Projektionsobjektiv offenbart, das einen Gauss-Aufbau aufweist und acht Linsenglieder umfaßt, von denen einige aus Kunststoff bestehen. Diese Linsenglieder aus Kunststoff weisen hohe Brechkräfte auf, wodurch ihre optischen Eigenschaften durch Temperaturänderungen beeinflußt werden.
Somit sind unterschiedliche Arten von bekannten Projektionslinsen weit verbreitet.
Allerdings können in einem Projektionsgerät zur Wiedergabe eines TV-Bildes in großen Abmessungen oder eines TV-Bildes großer Bildschärfe - eine Entwicklung, die jetzt fortschreitet - die oben erwähnten Projektionsobjektive nicht immer ein Bild herstellen, das den vorgenannten Forderungen genügt.
Beispielsweise treten bei den bekannten Projektions­ objektiven an den Rändern oder Ecken des auf eine Bildwand projizierten Bildes Bildverzeichnungen auf, und die Abmessungen des Projektionsgerätes selbst werden wegen des geringen Bildfeldwinkels des Objektives nachteilig groß. Daher wird ein Projektionsobjektiv gewünscht, das über ein großes Bildfeld und eine große relative Öffnung verfügt und eine gute Modulationsübertragungsfunktion MTF von der Mitte bis zu den Ecken des Bildfeldes erzielt und frei von den oben erwähnten Nachteilen ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Projektionsobjektiv der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem über einem großen Bildfeldwinkel und eine große relative Öffnung Aberrationen gut korrigiert sind, und das eine gute Abbildungsleistung aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs aufgeführten Merkmale gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Projektionsobjektiv dienen das erste und das zweite Linsenglied hauptsächlich zur Korrektur der sphärischen Aberration und der Koma mit hoher Genauigkeit; das dritte Linsenglied dient hauptsächlich zur Korrektur der sphärischen Aberration und stellt den Ausgleich zwischen den Linsengliedern in bezug auf die Bildfehlerkorrektur her; das vierte Linsenglied dient dazu, einen großen Teil der Gesamtbrechkraft des Projektionsobjektivs bereitzustellen; das fünfte Linsenglied dient primär zur Korrektur der chromatischen Aberration; das sechste Linsenglied dient zusammen dem vierten Linsenglied zum Bereitstellen eines großen Teils der Gesamtbrechkraft des Objektives; das siebente Linsenglied dient zur Korrektur des Astigmatismus, der Verzeichnung und der Koma mit hoher Genauigkeit, und das achte Linsenglied korrigiert Bildfeldkrümmung und Astigmatismus.
Die Bildfehleranteile der asphärischen Linsen aus Kunststoff, die Objektivbrennweite und Objektivschnittweite sind im wesentlichen unabhängig von Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen.
Der Erfindungsgegenstand wird anhand von Ausführungsbeispielen in Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Schnittbild eines Projektionsobjektivs entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 ein Diagramm, das die MTF (Modulationsübertragungsfunktion) des Projektionsobjektivs entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt,
Fig. 3 ein Schnittbild eines Projektionsobjektivs entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 4 ein Diagramm, das die MTF (Modulationsübertragungsfunktion) des Projektionsobjektivs entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt,
Fig. 5 ein Schnittbild eines Projektionsobjektivs entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 6 ein Diagramm, das die MTF des Projektions­ objektivs entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel zeigt,
Fig. 7 ein Diagramm, das die MTF des Projektionsobjektivs entsprechend dem vierten Ausführungsbeispiel zeigt,
Fig. 8 ein Schnittbild eines Projektionsobjektivs entsprechend einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 9 ein Diagramm, das die MTF des Projektionsobjektivs entsprechend dem fünften Ausführungsbeispiel zeigt, und
Fig. 10 ein Diagramm, das die MTF des Projektionsobjektivs entsprechend dem sechsten Ausführungsbeispiel zeigt.
Die Erfindung wird an sechs Ausführungsbeispielen erläutert, wobei ein gemeinsamer Aufbau für alle Ausführungsbeispiele des Projektionsobjektivs zuerst beschrieben wird.
Wie beispielsweise in Fig. 1 gezeigt wird, besteht das Projektionsobjektiv gemäß der vorliegenden Erfindung aus acht Linsengliedern. Bei dem erfindungsgemäßen Projektionsobjektiv sind die Linsenglieder von der Seite der länger Konjugierten zur Seite der kürzer Konjugierten, d. h. von der Seite der Projektionswand zur Seite der CRT numeriert. Das Projektionsobjektiv ist gegenüber einem Schirmträger P einer Kathodenstrahlröhre CRT angeordnet, und die achte Linse ist über eine Kühlflüssigkeitsschicht C mit dem Schirmträger P verbunden, die zwischen der achten Linse und dem Schirmträger P, in Kontakt mit dem Schirmträger, vorgesehen ist.
Insbesondere befindet sich bei einem Leuchtstoffschirm I die Leuchtstoffschicht auf der inneren konvexen Fläche des Schirmträgers. Genauer gesagt, hat der Leuchtstoffschirm in seiner Mitte eine größere Dicke als am Rand. Eine derartige Struktur erleichtert daher die Konvergenz des von dem Fluoreszenzmaterial am Randbereich emittierten Strahlenbündels in das Projektionsobjektiv, d. h. verbessert die sammelnde Wirkung.
Bei der Anpassung des Schirmträgers wird seine innere Fläche in konvexer Form ausgebildet, wobei das Beleuchtungsverhältnis zwischen der Mitte und den Ecken der Fläche des Schirmträgers 1 : 0,4 ist.
Die Kühlmittelschicht C weist in ihrem Aufbau eine gleichmäßige Dicke auf, und zur Verhinderung einer übermäßigen Wärmebildung an dem Schirmträger zirkuliert das Kühlmittel in ihrem Inneren.
Im folgenden wird jede Linse bzw. jedes Linsenglied genauer beschrieben.
Die erste Linse L1 auf der Seite der länger Konjugierten, d. h. auf der Seite des Projektionsschirmes, ist ein auf der Seite des Projektionsschirmes konvexer Meniskus.
Die zweite Linse L2 weist im wesentlichen insgesamt eine geringe Brechkraft auf und ist eine Meniskuslinse. Die zweite Linse L2 hat asphärische Flächen auf beiden Seiten bei allen Ausführungsbeispielen. Darüber hinaus ist die Linse L2 aus Gründen der Herstellungsvereinfachung aus einem Material wie Kunststoff hergestellt.
Die asphärischen Flächen der Linse L2 sind glatt, und die Linse kann daher mit großer Genauigkeit hergestellt werden.
Die dritte Linse L3 hat eine geringe negative Brechkraft. In den Ausführungsbeispielen ist diese Linse ein Meniskus, eine plankonkave Linse oder eine bikonkave Linse.
Die vierte Linse L4 ist eine bikonvexe Linse, die eine starke positive Brechkraft aufweist und die als "Hauptsammellinse" im Projektionsobjektiv dient.
Die fünfte Linse L5 ist eine Linse, die in Kontakt mit der konvexen, der Kathodenstrahlröhre zugewandten Fläche der vierten Linse steht und die eine negative Brechkraft aufweist. In den Ausführungsbeispielen ist diese bikonkav oder eine Meniskuslinse.
Die sechste Linse L6 ist eine bikonvexe Linse und hat eine stark positive Brechkraft. Sie dient als Sammellinse zusammen mit der vierten Linse.
Die siebente Linse L7 ist eine Linse, die auf beiden Seiten asphärische Flächen, die Form eines Meniskus und eine geringe positive Brechkraft aufweist. Diese siebente Linse L7 besteht aus Kunststoff, um die Herstellung des Objektives zu vereinfachen.
Die achte Linse L8 ist eine Linse, die in Kontakt mit der oben erwähnten Kühlmittelschicht C steht, ist plankonkav und hat eine stark negative Brechkraft. Genauer gesagt, steht die ebene Seite der Linse L8 in Kontakt mit der Kühlmittelschicht C.
Die Wirkungsweise der in der oben erwähnten Weise vorgesehenen Linsenglieder wird im folgenden erläutert.
Die ersten und zweiten Linsenglieder L1 und L2 dienen hauptsächlich zur Korrektur der sphärischen Aberration und Koma und haben geringe sammelnde Eigenschaften.
Die dritte Linse L3 korrigiert die sphärische Aberration und hat eine geringe zerstreuende Wirkung. Weiterhin stellt diese Linse L3 den Ausgleich zwischen den Linsengliedern hinsichtlich der Aberrationskorrektur ein.
Die vierte Linse L4 und die sechste Linse L6 dienen hauptsächlich zum Sammeln der Strahlen im Projektionsobjektiv.
Die fünfte Linse L5, die in Kontakt mit der der Kathodenstrahlröhre zugewandten Seite der vierten Linse L4 angeordnet ist, dient zur Korrektur der chromatischen Aberration.
Die siebente Linse L7 korrigiert hauptsächlich den Astigmatismus, die Verzeichnung und die Koma mit hoher Genauigkeit. Um die Abbildungsfehlerkorrektur mit hoher Genauigkeit durchführen zu können, sind beide Flächen der siebenten Linse asphärisch ausgebildet.
Die achte Linse L8 bewirkt eine Abflachung des Bildfeldes und korrigiert den Astigmatismus ebenso wie die Bildfeldkrümmung.
Im vorliegenden Fall sind die zweite Linse L2 und die siebente Linse L7 aus Kunststoff hergestellt. Da sie eine sehr geringe Brechkraft haben, ist es möglich, in einem relativ großen Bereich eine Lagetoleranz sicherzustellen und eine Defokussierung aufgrund von thermischen Veränderungen bis zu einem solchen Grad zu unterdrücken, daß keine Nachteile in der praktischen Verwendung bewirkt werden.
Die Konstruktionsdaten der Ausführungsbeispiele sind in den folgenden Tabellen 1 bis 6 angegeben. Jede Tabellennummer entspricht der Nummer des Ausführungsbeispieles, d. h. das erste Ausführungsbeispiel ist in Tabelle 1 dargestellt, während entsprechend das sechste Ausführungsbeispiel in Tabelle 7 beschrieben ist.
Tabelle I
Tabelle I (Fortsetzung)
Tabelle II
Tabelle II (Fortsetzung)
Tabelle III
Tabelle III (Fortsetzung)
Tabelle IV
Tabelle IV (Fortsetzung)
Tabelle V
Tabelle V (Fortsetzung)
Tabelle VI
Tabelle VI (Fortsetzung)
Die Bezugssymbole der Tabelle werden im folgenden erläutert:
f bezeichnet die Brennweite des Projektionsobjektivs, β die Vergrößerung senkrecht zur optischen Achse, ω (in Grad) den halben Bildfeldwinkel, r (in mm) den Radius einer Linsenfläche, und d (in mm) den Abstand zwischen den Linsenflächen oder die Dicke einer Linse. Beispielsweise bezeichnet d12 den Abstand zwischen bildseitigen Flächen der ersten Linse L1 und der objektivseitigen Fläche der zweiten Linse L2. N ist der Brechungsindex jeder Linse in bezug auf Licht mit einer Wellenlänge von λ=543 nm und γd bezeichnet die Abb´-Konstante. f4+5 ist die Brennweite des aus der vierten Linse L4 und der fünften Linse L5 bestehenden Kittgliedes.
Weiterhin sind k a4, a6, a8, a10 Konstanten für die später beschriebene asphärische Linsenfläche.
Die asphärischen Flächen der zweiten Linse L2 und der siebenten Linse L7 werden durch folgende Gleichung bestimmt:
X = c x p²/ { + (1-(1 + k) x c² x p²)1/2} + a4 x p⁴ + a6 x p⁶ + a8 x p⁸ + a10 x p¹⁰
wobei
p = (y² + z²)1/2
ist.
Hier bezeichnen x, y, z Koordinaten im rechtwinkligen Koordinatensystem, in dem die x-Achse die optische Achse darstellt. c bezeichnet die Krümmung einer Asphäre im Scheitelpunkt, k die Kegelschnittkonstante, und a4, a6, a8, a10 Koeffizienten höherer Ordnung in bezug auf p. Die asphärischen Flächen sind rotationssymmetrisch zur optischen Achse (x-Achse).
Erstes Ausführungsbeispiel
Fig. 1 zeigt ein Schnittbild des Projektionsobjektivs 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Dieses Objektiv 10 weist einen Aufbau auf der Grundlage der numerischen Werte in der vorgeschriebenen Tabelle auf. Jedes Linsenglied L1 bis L8 aus Fig. 1 besteht aus einer einzigen Linse. Alternativ kann jedes Linsenglied aus mehreren Linsen bestehen.
Bei dem Projektionsobjektiv nach dem ersten Ausführungsbeispiel besteht das fünfte Linsenglied L5 aus einer bikonkaven Linse. Das fünfte Linsenglied ist allerdings in anderen Ausführungsbeispielen als Meniskuslinse ausgebildet. Weiterhin ist in diesem Ausführungsbeispiel der halbe Bildfeldwinkel ω 28 Grad, die relative Öffnung ist 1 : 1,19, d. h. das Objektiv weist einen großen Bildfeldwinkel und ein genügend großes Öffnungsverhältnis auf.
Fig. 2 zeigt die MTF des Projektionsobjektivs 10 nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
Die MTF ist definiert für eine Ortsfrequenz auf der Fläche des Schirmträgers der CRT von sieben Linienpaaren pro mm. Auf der Ordinate sind die Werte der MTF (Modulationsübertragungsfunktion) angegeben, während auf der Abszisse das Verhältnis des Abstandes zur optischen Achse relativ zum Maximalwert 5,5′′ aufgetragen ist.
Bei der Berechnung der MTF (Modulationsübertragungsfunktion) wird 1 als Gewichtskoeffizient für Strahlen mit einer Wellenlänge von λ=621 (nm), 5 für Strahlen mit einer Wellenlänge von λ=582 (nm), 100 für Strahlen mit einer Wellenlänge von λ=543 (nm), und 30 für Strahlen mit einer Wellenlänge von λ=688 (nm) verwendet.
Wie in Fig. 2 in Übereinstimmung mit dem Projektionsobjektiv 10 nach dem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt ist, ist es möglich, eine MTF von 80% oder mehr in der Mitte der Bildwand zu erzielen. Darüber hinaus ist es möglich, eine geeignete Modulationsübertragungsfunktion MTF bis zum Rand der Bildwand sicherzustellen. In gleicher Weise wird eine hohe Modulationsübertragungsfunktion MTF sowohl in sagittaler Richtung S als auch in meridionaler Richtung M realisiert.
Bei dem Projektionsobjektiv 10 nach dem ersten Ausführungsbeispiel sind somit die Aberration bis zu den Rändern der Bildwand gut korrigiert und eine ausreichende relative Öffnung sichergestellt.
Zweites Ausführungsbeispiel
Fig. 3 zeigt ein Schnittbild des Projektionsobjektivs nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dieses Objektiv weist einen Aufbau auf der Grundlage der in der Tabelle II aufgelisteten numerischen Werte auf.
Nach dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die dritte Linse L3 als plankonkave Linse ausgebildet. Dieses Projektionsobjektiv 20 hat einen kleineren halben Bildfeldwinkel von 23 Grad und eine relative Öffnung von 1 : 1,17 im Vergleich mit dem ersten Ausführungsbeispiel. Wie anhand der Kennlinie nach Fig. 4 zu erkennen ist, wird nach dem zweiten Ausführungsbeispiel eine extrem hohe Modulationsübertragungsfunktion von 90% und mehr an der optischen Achse erreicht. Darüber hinaus kann eine geeignete Modulationsübertragungsfunktion selbst in einem von der optischen Achse entfernten Bereich aufrechterhalten werden.
Somit kann selbst bei einem Projektionsobjektiv 20 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel eine geeignete Modulationsübertragungsfunktion über den gesamten Bereich der Bildwand sichergestellt und eine ausreichende Aberrationskorrektur erzielt werden.
Drittes Ausführungsbeispiel
Fig. 3 zeigt ein Schnittbild des Projektionsobjektivs nach einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei als dritte Linse L3 eine bikonkave Linse verwendet wird.
Wie aus der Tabelle III zu entnehmen ist, stellt das Projektionsobjektiv nach dem dritten Ausführungsbeispiel einen halben Bildfeldwinkel von 28 Grad sicher, der so groß ist wie derjenige des Projektionsobjektivs des ersten Ausführungsbeispieles und erzielt eine relative Öffnung von 1 : 1,19.
Wie aus der Kennlinie nach Fig. 6 zu ersehen ist, kann bei dem dritten Ausführungsbeispiel eine geeignete Modulationsübertragungsfunktion selbst bis in dem von der optischen Achse entfernten Bereichen realisiert werden.
Viertes Ausführungsbeispiel
Das in Tabelle IV aufgelistete vierte Ausführungsbeispiel entspricht einem Projektionsobjektiv, das durch geringe Modifikationen des Objektivs nach dem dritten Ausführungsbeispiel erhalten wird. Daher wird sein Schnittbild weggelassen.
In dem Projektionsobjektiv nach dem vierten Ausführungsbeispiel ist der halbe Bildfeldwinkel ω 28 Grad, und eine relative Öffnung von 1 : 1,19 wird erhalten.
Wie die Fig. 7 zeigt, wird eine Modulatiosübertragungsfunktion ähnlich derjenigen nach dem dritten Ausführungsbeispiel erzielt.
Fünftes Ausführungsbeispiel
Fig. 8 zeigt ein Schnittbild des Projektionsobjektivs 50 nach dem fünften Ausführungsbeispiel.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die dritte Linse wie im ersten Ausführungsbeispiel ein Meniskus. Es wird eine relative Öffnung von 1 : 1,17 und ein halber Bildfeldwinkel ω von 23 Grad erzielt, diese Werte sind äquivalent zu denen des zweiten Ausführungsbeispieles.
Die in Fig. 9 dargestellte Modulationsübertragungsfunktion des Projektionsobjektivs 50 ist am Rand der Bildwand besonders hoch. Dazu zeigt sie auch an der optischen Achse einen geeigneten Wert.
Sechstes Ausführungsbeispiel
Das in Tabelle VI beschriebene sechste Ausführungsbeispiel realisiert einen halben Bildfeldwinkel ω und eine relative Öffnung entsprechend dem fünften Ausführungsbeispiel, und wegen der Ähnlichkeit mit dem Aufbau des fünften Ausführungsbeispieles wird hier die Schnittansicht weggelassen.
Wie in Fig. 10 dargestellt ist, ist es mit dem sechsten Ausführungsbeispiel möglich, eine ungefähr konstante Modulationsübertragungsfunktion von der Mitte an der optischen Achse bis zum Bereich entfernt von der optischen Achse sicherzustellen, d. h., daß die Aberrationskorrektur besonders am Bildfeldrand erzielt wird.
Merkmale der Ausführungsbeispiele
Die sechs Ausführungsbeispiele erfüllen die folgenden sechs Beziehungen:
0.50 < f/f₁ < 0.60 (1)
-0.65 < f/f₃ < -0.57 (2)
0.55 < f/f4+5 < 0.85 (3)
0.50 < f/f₆ < 0.80 (4)
0.10 < d₂₃/f < 0.20 (5)
0.90 < d₃₄/d₂₃ < 1.8 (6),
wobei die Bedingungsgleichung 1 die Beziehung zwischen f und f₁ wiedergibt. Wenn f/f₁ die obere Grenze überschreitet, wird es unmöglich, die Korrektur der Koma zu erzielen, während die Länge des Projektionsobjektivs nachteilig groß wird, wenn der Wert unter der unteren Grenze liegt.
Die Bedingungsgleichung 2 gibt die Beziehung zwischen f und f₃ wieder. Wenn f/f₃ die Obergrenze überschreitet, wird die sagittale Bildfeldkrümmung groß, und es wird unmöglich, eine gute Korrektur der chromatischen Aberration durchzuführen. Wenn dagegen der Wert f/f₃ niedriger als die untere Grenze ist, wird es schwierig, eine Korrektur der Koma zu erzielen.
Die Bedingungsgleichung 3 gibt die Beziehung zwischen f und f4+5 wieder. Wenn der Wert von f/f4+5 die obere Grenze überschreitet, wird eine Korrektur der Koma schwierig, während, wenn der Wert unter der unteren Grenze liegt, die Korrektur der Koma und des Astigmatismus wegen der Notwendigkeit der Erhöhung der Brechkraft der sechsten Linse L6 schwierig zu realisieren ist.
Die Bedingungsgleichung 4 gibt den Bereich der Brennweite f₆ des sechsten Linsengliedes wieder. Wenn der Wert f/f₆ die obere Grenze überschreitet, kann die Korrektur der Koma und des Astigmatismus nur schwer realisiert werden. Wenn der Wert unter der unteren Grenze liegt, wird es wegen der Notwendigkeit, die Brechkraft der vierten Linse L4 und der fünften Linse L5 zu erhöhen, schwer, die Koma zu korrigieren.
Die Bedingungsgleichung 5 gibt die Beziehung zwischen d₂₃, d. h. dem axialen Abstand zwischen dem zweiten und dem dritten Linsenglied L2, L3, und der Objektivbrennweite f wieder. Wenn in dieser Beziehung d₂₃/f die obere Grenze überschritten wird, kann die Korrektur der Koma nur schwer erreicht werden, während die Korrektur des Astigmatismus schwer zu realisieren ist, wenn der Wert unter der unteren Grenze liegt.
Die Bedingungsgleichung 6 gibt die Beziehung zwischen dem axialen Abstand d₃₄ zwischen dem dritten und vierten Linsenglied L3, L4 und dem axialen Abstand d₂₃ zwischen dem zweiten und dritten Linsenglied L2, L3 wieder. Wenn d₃₄/d₂₃ die obere Grenze überschreitet, kann leicht die chromatische Aberration auftreten. Wenn andererseits der Wert unter der unteren Grenze liegt, kann in nachteiliger Weise sagittale Bildfeldkrümmung auftreten.
Wenn im allgemeinen der Wert den Bereich jedes beschriebenen Ausdruckes überschreitet, muß der Grad der asphärischen Fläche des zweiten Linsengliedes und des siebenten Linsengliedes L2, L7 erhöht werden, wodurch die Herstellung des Objektivs erschwert wird.
Wie aus den Tabellen ersichtlich ist, kann das Projektionsobjektiv mit geringen Kosten hergestellt werden, da jedes Linsenglied ohne die Verwendung von teurem Glasmaterial mit einem Brechungsindex von 1,7 oder mehr hergestellt werden kann.

Claims (9)

1. Objektiv zur Projektion des auf einer Kathodenstrahlröhre entworfenen Bildes auf eine Bildwand, bestehend aus mehreren Linsen, die von der Bildseite zur Objektseite folgendermaßen angeordnet sind:
  • - eine erste einzelnstehende Linse (L1) in Form eines positiven, bildseitig konvexen Meniskus,
  • - eine zweite einzelnstehende Linse (L2) in Form eines bildseitig konvexen Meniskus geringer positiver Brechkraft,
  • - eine dritte einzelnstehende negative Linse (L3).
  • - ein Kittglied aus einer vierten bikonvexen Linse (L4) und einer fünften negativen Linse (L5),
  • - eine sechste einzelnstehende bikonvexe Linse (L6),
  • - eine siebente einzelnstehende Linse (L7) in Form einer positiven Linse mit mindestens einer asphärischen Fläche,
  • - eine achte negative Linse (L8) mit einer objektivseitig planen Fläche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die bikonvexe Linse (L4) im Kittglied bildseitig angeordnet ist, daß auch die zweite Linse (L2) mindestens eine asphärische Fläche aufweist, und daß folgende Bedingungsgleichungen erfüllt sind: 0,50 < f/f₁ < 0,60 (1)-0,65 < f/f₃ < -0,57 (2)0,55 < f/f4+5 < 0,85 (3)0,50 < f₆ < 0,80 (4)0,10 < d₂₃/f < 0,20 (5)0,90 < d₃₄/f < 1,80 (6)mit
    f = Objektivbrennweite
    f₁ = Brennweite der ersten Linse (L1),
    f₃ = Brennweite der dritten Linse (L3),
    f4+5 = Brennweite des aus der vierten und fünften Linse bestehenden Kittgliedes,
    f₆ = Brennweite der sechsten Linse (L6),
    d₂₃ bzw. d₃₄ = Abstand zwischen dem zweiten und dritten bzw. dritten und vierten Linsenglied.
2. Projektionsobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle von einzelnen Linsen des Objektives Kittglieder vorgesehen sind.
3. Projektionsobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite und die siebente Linse zwei asphärische Flächen aufweisen.
4. Projektionsobjektiv nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite und die siebente Linse aus Kunststoff hergestellt sind.
5. Projektionsobjektiv nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die asphärische Fläche der zweiten Linse glatt ist.
6. Projektionsobjektiv nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die fünfte Linse bikonkav ist.
7. Projektionsobjektiv nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die fünfte Linse ein bildseitig konkaver Meniskus ist.
8. Projektionsobjektiv nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Linse bikonkav ist.
9. Projektionsobjektiv nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Linse ein bildseitig konvexer Meniskus ist.
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