二群エアースペースコンデンサーレンズ

適切なコンデンサーの選び方
下の図を参照します。ユーザー自らが投影に関する特定の問題意識を持って読まれていて、使用するフィルムと欲しい像サイズから以下の量を既に決めているものとします。

f₂＝ 投影レンズ系の有効焦点距離

D₂＝ 投影レンズ系の有効径 ＝ f₂ / F値

共役距離 s₂、つまりフィルム窓から投影レンズ系の前側主面までの距離は、次式で与えられます。

熱線吸収フィルターを入れるスペースも考えて、次のように置きます。

次に、光源が選定されて光源の高さh₁が既知とします。h₁の具体例としては、方形フィラメントコイルの対角長、またはアークランプの放射部の直径、または誘導ランプの放射ボタン等です。式　h₂＝0.9 D₂と置くと、光源の拡大率が判ります（共役比を計算すること）。

これからs₁が得られ、

ここで、光源の中心からコンデンサーの前側主面 H₁までの距離に当たる必要クリアランス（r＋b）とs₁とを比較しながら決めていきます。距離ｒは光源の外郭の半径です。s₁と（r−b）との大小関係で次の２つのケースに分かれます。

ケース１
s₁が（r＋b）より大きいときは、光源を適切な共役距離に配置するのに何の支障もありません。コンデンサーの理想的な焦点距離f₁は以下の式から計算できます。

これは基本的なレンズの公式にs₁とs₁″に適切な値を代入して得られます。


ケース２
s₁が（r＋b）より小さいとき、少し変更する必要があります。
s₁をs₁＝（r＋b）と再定義するとs₁は、

どちらのケースでも、上のf₁値かそれ以上の焦点距離のコンデンサーを使うことができます。もしf₁よりずっと長い焦点距離のコンデンサーを使うと、相当の光量がフィルム窓の中ではなく外側を照らして浪費されることになります。理想的には、フィルム窓面の照明範囲が被投影フィルム枠の対角長より10％ほど大きな直径になっていなければなりません。

投影系の中のコンデンサー。コンデンサーの構成レンズとフィルターの両方とも、通常は減反射コーティングを施して使用します

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