Brevet FR2073310A1 — publié le 19711001

La présente invention se rapporte aux objectifs apochromati-ques, de préférence symétriques, d'un angle d'image de 40 à 45° et d'un rapport d'ouverture de 1 : 9 à 1 : 15 utilisés notamment dans les grandes distances focales, pour la reproduction. Dans 5 ce cas, la correction des aberrations chromatiques joue un rôle prédominant. Il ne suffit pas de suivre les règles usuelles de 1'apochromatisme, mais il faut s'efforcer de rapprocher au moins de la valeur zéro la différence chromatique des distances frontales pour une quatrième couleur, et en outre, pour les échelles 10 s'écartant sensiblement de 1 : 1, de maintenir les aberrations d'asymétrie aussi faibles que possible. En particulier, cela est valable pour la distorsion, qui ne doit pas dépasser la valeur de 1 pour 1000 même pour l'image d'objets à l'infini formée dans le plan focal de l'espace image, et pour l'aberration chromatique de 15 grossissement, qui doit rester imperceptible, même lorsqu'on exige une image impeccable. Dans le cas de l'objectif, objet de l'invention, le diaphragme est entouré de deux éléments accolés convergents constitués chacun par trois lentilles. Les propriétés chromatiques dçs types de 20 verre utilisés dans ce cas sont prédominantes pour la correction chromatique. Ces éléments accolés sont entourés des deux côtés par deux ménisques isolés, dont l'indice de réfraction et la dispersion chromatique peut varier dans d'assez larges limites et est utilisé d'une part pour réduire à un minimum la distorsion dans 25 les échelles de reproduction supérieures ou inférieures à 1, et d'autre part à faire disparaître le plus possible dans ce cas l'aberration chromatique de grossissement qui résulte des tolérances inévitables des- (verres fpndus) différentes fusions de verre utilisées pour les lentilles des éléments convergents. 30 A ce point de vue, l'invention comporte une marge extrêmement grande des indices de réfraction et des valeurs de pour ces. ménisques divergents. Les objectifs du type décrit sont déjà connus, même avec correction apochromatique. Mais ils ne présentent pas les carac-35 téristiques d'un apochromatisme amélioré dans le sens exposé ci-avant et ne peuvent satisfaire aux conditions requises en ce qui concerne la qualité de l'image. Comme il vient d'être dit, 1'apochromatisme d'un ordre élevé est obtenu par un choix approprié des verres des éléments 70 35820 2 2073310 convergents formés de trois lentilles accolées et voisins du diaphragme. Dans ces éléments, une lentille biconcave dissymétrique en verre Plint court est entourée de deux lentilles convergentes qui sont constituées par des verres présentant les propriétés de 5 lentilles en crown long. On tient compte du principe le plus favorable à l'élimination des aberrations géométriques, de telle sorte que les indices de réfraction des verres aillent en augmentant vers l'extérieur à partir du diaphragme. L'action apochroma-tique est répartie sur les deux lentilles convergentes de telle 10 sorte que le verre de l'une d'elles adapte la distance frontale des rayons dans le bleu extrême et dans le violet, et éventuellement, aussi dans l'ultra-violet voisin, à celle des rayons visibles les plus lumineux, tandis que le verre de l'autre lentille convergente assure cette adaptation surtout pour l'extrémité rouge du 15 spectre. A ce point de vue, ce sont les verres Plint profonds qui conviennent particulièrement pour la correction du bleu, et les verres en crown lourd pour la correction du rouge, la lentille concave insérée étant constituée comme- dit ci-avant par un verre Plint court normal. 20 Selon le rapport d'ouverture, pour lequel l'objectif suivant l'invention est corrigé, les rayons cfecourbure varient un peu en vue d'obtenir un minimum des aberrations de zones.. En même temps, les indices de réfraction, notamment pour les rayons qui se situent aux extrémités du spectre, sont différents d'une fusion à l'autre. 25 Grâce à la technique moderne de la fusion du verre, ces différences ne s'expriment que dans la quatrième ou cinquième décimale de l'indice de réfraction, mais pour le degré de qualité d'image exigé ici elles ont pourtant une grande influence. Ces différences sont compensées par une sélection de verres relativement grossiè-30 re pour les ménisques extérieurs divergents. C'est ainsi que dans leurs verres, l'indice de réfraction peut varier entre 1,54 et 1,60» leur valeur de O entre 35 et 50 environ, et de préférence entre 40 et 50. De même, la courbure peut présenter des différences considérables afin, comme dit précédemment, de réduire les restes 35 Le dessin schématique annexé montre, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation possible de l'objet de l'invention; La figure unique est une vue en coupe d'un objectif apochroma-40 tique à huit lentilles suivant l'invention. 70 35820 3 2073319 Deux exemples de réalisation d'objectif suivant l'invention sont donnés dans le tableau suivant comportant deux exemples. La figure est une coupe en vue longitudinale correspondant à l'exemole N° 1. 5 Exemples Rapport d'ouverture Distance focale 10 15 20 n1 / v.^ n2 / v2 n3 / v3 25 nlt 1 v4 b/2 et symétrique s1 pour 1:1 1:15 100533 + 395,3 7,3 1,5517/15*1 LLFT * 353,5 13,2 + 149,6 17,40 1,64129/55,15 SK18 - 604,3 8,56 1,5538/49,41 KZP1 + 63,78 9,86 1,51356/50,70 TiPl + 150,2 37,5 1920,5 II 1:16 1198,6 + 506,6 8,7 1,5926/40,66 LF2 * 453,2 15.7 + 178,5 20.8 SK 18 - 720,& 10,2 KzFl + 76,08 11,75 TiPl + 179,1 44,75 et symétrique 2289,9 Les détails de réalisation peuvent être modifiés sans s'écarter de l'invention dans le domaine des équivalences techniques. 70 35820 4 2073310 ISVÏIDIOiîIOIS t.- Objectif apochromaiique à huit lentilles, constitué par deux éléments convergents, constitués chacun par trois lentilles accolées et montées de part et d'autre du diaphragme, la lentille 5 médiane biconcave étant constituée par du verre flint court, et par deux lentilles divergentes simples en forme de ménisques placées de part et d'autre de ces éléments convergents, caractérisé en ce que les indices de réfraction allant en augmentant vers l'extérieur à partir du diaphragme, les lentilles convergentes en-10 tourant la lentille en flint sont constituées par des verres présentant les propriétés du verre crown long» l'une de ces lentilles convergentes assurant surtout la correction apochromatique dans le bleu et 1*autre, de préférence dans le rouge „ 20— Objectif suivant la revendication î, caractérisé en ce que 15 lfindice de réfraction et la valeur de des verres des ménisques extérieurs divergents sont choisis en fonction des différences d9±n dice de réfraction des différentes fusions de verre» 3,- Objectif suivant la revendication 1 ou 2S caractérisé en ce que l'indice de réfraction des verres des diverses lentilles di-20 vergentes extérieures est compris entre t ,51 et 1,60, et les valeurs de "0 entre 35 et 55 et de préférence entre 40 et 50. 4«- Objectif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par les données suivantes, exprimées en unités de quantités quelconques, les épaisseurs et le^intervalles d'air pouvant s'écarter 25 de + 5# de la distance focale, les courbures des surfaces de + 10$ du pouvoir de réfraction total, les indices de réfraction de + 0,03 et les valeurs d«ro de + 5o 70 35820 5 2073310 10 15 r± + 395,3 dl 7,3 , n± / v^ 1,5517/45,1 LLF7 r2 + 353,5 1, 13,2 r3 - + 149,6 d2 17,40 n2 / v2 1,64129/55,15 SK: r4 " 604,3 d3 8,56 n3 / v3 .1,5538/49,41 K"zFl r5 + 63,78 d^ 9,86 n4 / v4 1,51356/50,70 TiFl 20 r6 + 150j2 b/2 37,5 et symétrique s* pour 1:1 r 1920,5 25 ' - ■ • 5. Objectif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par les données suivantes établies en unités de quantité quelconques, les épaisseurs et les intervalles d'air pouvant s'écarter de + 5% de la distance focale, les courbures des surfaces de +_ 10# du 30 pouvoir de réfraction total, les indices de réfraction de +_ 0,03 et les valeurs de de + 5. 70 35820 6 2073310 ri + 506,6 d1 8,7 n1 / v± 1,5926/40,66 LF2 r2 + 453,2 5 1± 15,7 r3 + 178,5 d2 20,8 n2 / v2 1,64129/55,15 SK18 r4 - 720,8 10 10,2 n3 / v3 1,5538/49,41 KzFl r5 + 76,08 11,75 n4'/ Vj4 1,51356/50,70 TiFl 15 r6 ..... + . 179,1 b2 44,75 et symétrique s', pour 1:1 2289,9