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Mikroskopobjektiv mit grossem Arbeitsabstand
Die Erfindung bezieht sich auf ein Mikroskop- objektiv mit grossem Arbeitsabstand. Durch die
Erfindung soll einem Mangel abgeholfen werden, der darin liegt, dass insbesondere bei Werkstatts- und Messmikroskopen häufig an sich wünschens- werte oder notwendige Vergrösserungen nicht an- gewendet werden können, weil der Arbeitsabstand der üblichen Objektive gleicher Leistung zu kurz, eine entsprechende Annäherung des Objektivs an das Objekt aber infolge der besonderen Gestaltung des zu untersuchenden Gegenstandes nichtmöglich ist, z. B. bei Untersuchung von Verzahnungen,
Bohrungen, Hohlräumen und ähnlichem.
Man kann zwar bei einer gegebenen Objektivbrenn- weite den Arbeitsabstand durch Verwendung eines einfachen (eingliedrigen) Objektivs auf einen
Höchstwert bringen, doch muss in diesem Falle aus optischen Korrektionsgründen die numerische
Apertur des Systems stark beschränkt werden.
Eine solche Beschränkung führt aber zu einer
Verminderung der Auflösung und der Lichtstärke des Mikroskops.
Es ist an sich bekannt, den Abstand zwischen
Objekt und erster Linsenfläche durch ein System von positiven und negativen optischen Gliedern zu vergrössern, z. B. bei Brückeschen Lupen. Die numerische Apertur solcher Systeme, die keine Mikroskopobjektive darstellen, ist jedoch gering.
Ausserdem ist ihre Bildgüte sehr ungenügend.
Bei dem Gegenstand der Erfindung handelt es sich um ein als ganzes System optisch korrigiertes Mikroskopobjektiv, das in Verbindung mit Okularen bekannter Bauart verwendet wird.
Erfindungsgemäss wird bei einer numerischen Apertur des Systems von wenigstens 0-12 und einer Eigenvergrösserung von mindestens 5 : 1 durch zweckmässige Wahl der Brechkräfte der Teilsysteme und des Abstandes zwischen dem positiven und dem negativen Teilsystem, der mindestens gleich der Brennweite sein soll, ein objektseitiger Hauptpunktabstand von mehr als ein Viertel der gesamten Brennweite erreicht.
Zu einer besonders vorteilhaften Ausführung des Erfindungsgegenstandes gelangt man, wenn zwei positive Teilsysteme vom gleichen Konstruktionstypus verwendet werden, wobei der Ausführungsmassstab der Teilsysteme verschieden sein kann.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Der Objektpunkt ist mit o, das erste positive Teilsystem mit t1 > das zweite mit t2 und ein negatives Teilsystem mit t3 bezeichnet. Die Bildebene trägt die Bezeichnung b, das Okular a. Wenn das System für Auflicht verwendet wird, kann ein spiegelndes Element s eingebaut werden. Die Linse k ist ein Kondensor.
Die Lichtquelle ist mit r bezeichnet.
Die Konstruktionsdaten eines Ausführungsbeispieles sind in der beigefügten Tabelle niedergelegt. Die Eigenvergrösserung des Objektivs beträgt 10 : 1, die Brennweite 13. 3 mm und die numerischen Apertur 0-2. Die Radien sind mit r1 bis r 12 bezeichnet, die Linsendicken mit d1 bis d7 und die Luftabstände mit bis/6. Ausserdem sind die Brechkräfte n1 bis n7 und die v-Werte vl bis V7 angegeben. Der objektseitige Hauptpunkt H1 liegt 11-2mm vor dem ersten Linsenscheitel und der Arbeitsabstand beträgt 25. 8 mm. Zum Vergleich sei erwähnt, dass bei Objektiven normalen Bauart, gleicher Vergrösserung, ähnlicher Apertur und ähnlicher Brennweite der Arbeitsabstand unter 10 mm beträgt.
Daten des Ausführungsbeispiels :
EMI1.1
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Der Korrektionszustand des hier erwähnten Systems ergibt sich aus folgender Tabelle :
EMI2.1
<tb>
<tb> num. <SEP> Ap. <SEP> D <SEP> #F
<tb> Aberr. <SEP> Sin. <SEP> Bed. <SEP> Aberr.
<tb>
0.2 <SEP> -0.91 <SEP> mm <SEP> -1.11% <SEP> +0.03 <SEP> mm
<tb> 0.17 <SEP> -0.305 <SEP> mm <SEP> -0.44% <SEP> +0.94 <SEP> mm
<tb> 0.14 <SEP> -1.215 <SEP> mm <SEP> -0.99% <SEP> -0.48 <SEP> mm
<tb> 0.10 <SEP> -1.41 <SEP> mm <SEP> -1.06% <SEP> -1.52 <SEP> mm
<tb> 0.0 <SEP> - <SEP> - <SEP> -1.09 <SEP> mm
<tb>
In dieser sind links die numerische Apertur an- geführt, dann folgen die Längenaberrationen für die D-Linie des Spektrums und die Fehler gegen die Sinusbedingung. Es sei darauf aufmerksam gemacht, dass die Fehler gegen die Sinusbedingung ähnlich den Aberrationen verlaufen, auf die jeweilige Schnittweite bezogen also kleiner sind, als in der Tabelle zum Ausdruck kommt. An dritter Stelle sind in der Tabelle die Aberrationen für die F-Linie des Spektrums angegeben.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Mikroskopobjektiv mit grossem Arbeitsabstand, bestehend aus positiven und negativen Teilsystemen, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer numerischen Apertur des Systems von wenigstens 0-12 und einer Eigenvergrösserung von mindestens 5 : 1 durch zweckmässige Wahl der Brechkräfte der Teilsysteme und des Abstandes zwischen dem positiven und dem negativen Teilsystem, der mindestens gleich der Brennweite sein soll, ein objektseitiger Hauptpunktabstand von mehr als ein Viertel der gesamten Brennweite erreicht wird.