DE102014108596B3

DE102014108596B3 - Lens and optical device

Info

Publication number: DE102014108596B3
Application number: DE102014108596.5A
Authority: DE
Inventors: Beate Böhme
Original assignee: Carl Zeiss AG
Current assignee: Carl Zeiss AG
Priority date: 2014-06-18
Filing date: 2014-06-18
Publication date: 2015-10-22
Anticipated expiration: 2034-06-19

Abstract

Es wird ein Objektiv (1) mit einer Linsenkombination aus einer ersten Linse (5), welche eine zentrale dichroitische Schicht (17) aufweist, die von einem ringförmigen Bereich (18) ohne dichroitische Schicht umgeben ist, und wenigstens einer zweiten Linse (7), welche eine konkave Linsenfläche (11) mit einer ringförmigen dichroitischen Schicht (19) und einem von der ringförmigen dichroitischen Schicht (19) umgebenen zentralen Bereich (20) ohne dichroitische Schicht aufweist, zur Verfügung gestellt. Die ringförmige dichroitische Schicht (19) und die zentrale dichroitische Schicht (17) reflektieren jeweils Strahlung in einem ersten Wellenlängenbereich und lassen Strahlung in einem zweiten Wellenlängenbereich passieren. Außerdem sind die erste Linse (5) und die zweite Linse (7) derart geformt und auf einer gemeinsamen optischen Achse hintereinander angeordnet, dass ein von der ringförmigen dichroitischen Schicht (19) in Richtung auf die zentrale dichroitische Schicht (17) reflektiertes Strahlenbündel (14) von der zentralen dichroitischen Schicht (17) in Richtung auf den von der ringförmigen dichroitischen Schicht (19) umgebenen zentralen Bereich (20) ohne dichroitische Schicht reflektiert wird, bzw. dass ein von dem zentralen Bereich (20) ohne dichroitische Schicht kommendes Strahlenbündel (14) von der zentralen dichroitischen Schicht (17) in Richtung auf die den zentralen Bereich (20) ohne dichroitische Schicht umgebende ringförmige dichroitische Schicht (19) reflektiert wird. Die Brechungsindizes sowie die Krümmungsradien der ersten Linse (5) und der zweiten Linse (7) sind derart gewählt, dass die Linsenkombination aus erster Linse (5) und zweiter Linse (7) für den ersten Wellenlängenbereich und den zweiten Wellenlängenbereich dieselbe Objektschnittweite aufweist.A lens (1) comprising a lens combination comprising a first lens (5) having a central dichroic layer (17) surrounded by an annular region (18) without a dichroic layer and at least one second lens (7) comprising a concave lens surface (11) having an annular dichroic layer (19) and a central region (20) without a dichroic layer surrounded by the annular dichroic layer (19). The annular dichroic layer (19) and the central dichroic layer (17) each reflect radiation in a first wavelength range and pass radiation in a second wavelength range. In addition, the first lens (5) and the second lens (7) are shaped and arranged in succession on a common optical axis such that a beam (14) reflected from the annular dichroic layer (19) towards the central dichroic layer (17) ) is reflected by the central dichroic layer (17) in the direction of the central region (20) without dichroic layer surrounded by the annular dichroic layer (19), or in that a beam bundle coming from the central region (20) without a dichroic layer (FIG. 14) is reflected from the central dichroic layer (17) towards the annular dichroic layer (19) surrounding the central region (20) without a dichroic layer. The refractive indices as well as the radii of curvature of the first lens (5) and the second lens (7) are selected such that the lens combination of first lens (5) and second lens (7) has the same object intercept for the first wavelength range and the second wavelength range.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Objektiv, insbesondere ein katadioptrisches Objektiv, sowie ein optisches Gerät, insbesondere ein optisches Beobachtungs-, Behandlungs- oder Bearbeitungsgerät.The present invention relates to an objective, in particular a catadioptric objective, and to an optical device, in particular an optical observation, treatment or processing device.

In der medizinischen Behandlung mittels Laserstrahlen oder auch in der Materialbearbeitung mittels Laserstrahlen treten häufig Situationen auf, in denen ein Laserstrahl auf die Behandlungsstelle bzw. die Bearbeitungsstelle fokussiert werden soll, wobei gleichzeitig eine Beobachtung mit geringer Vergrößerung stattfinden soll, um die Behandlung bzw. Bearbeitung zu überwachen.In the medical treatment by means of laser beams or also in the material processing by means of laser beams, situations often arise in which a laser beam is to be focused on the treatment site or the processing site, wherein at the same time a low magnification observation is to take place in order to facilitate the treatment or processing monitor.

Ein optisches Behandlungsgerät für die Kataraktchirurgie, bei dem ein Laserstrahl als chirurgisches Instrument vorhanden ist und bei dem gleichzeitig die Beobachtung des Operationssitus mittels eines Operationsmikroskops erfolgt, ist bzw. in DE 10 2010 022 298 A1 beschrieben. In diesem System wird der Laserstrahl entweder unterhalb des Hauptobjektivs eines Operationsmikroskops oder durch das Hauptobjektiv des Operationsmikroskops hindurch in Richtung auf das zu behandelnde Auge gelenkt. Unterhalb des Operationsmikroskops befindet sich dabei ein weiteres Objektiv zum fokussieren des Laserstrahls.An optical treatment apparatus for cataract surgery, in which a laser beam is present as a surgical instrument and at the same time takes place the observation of the operation site by means of a surgical microscope is or in DE 10 2010 022 298 A1 described. In this system, the laser beam is directed either below the main objective of a surgical microscope or through the main objective of the surgical microscope in the direction of the eye to be treated. Below the surgical microscope, there is another lens for focusing the laser beam.

Außerdem ist es in manchen Situationen wünschenswert, ein optisches Beobachtungsgerät zur Verfügung zur haben, bei dem zwischen einer starken Vergrößerung und einer geringen Vergrößerung gewechselt werden kann. Wenn beispielsweise bei Arbeiten mit einer hohen Vergrößerung zwischendurch immer mal wieder ein Überblick mit geringer Vergrößerung über das Objektfeld benötigt wird, ist es wünschenswert, wenn nicht jedes Mal die Vergrößerung mittels eines Vergrößerungswechslers, der meist bewegte Teile in Objektnähe erfordert, verändert werden muss.In addition, in some situations it is desirable to have an optical viewing device available that can switch between high magnification and low magnification. If, for example, when working with a high magnification in between an occasional overview of low magnification on the object field is required, it is desirable if not every time the magnification by means of a magnification changer, which usually requires moving parts near the object, must be changed.

Die US 5,161,051 A beschreibt ein katadioptrisches Teleskop, mit dem Simultan ein weites und ein enges Gesichtsfeld auf verschiedene Bereiche eines Detektors abgebildet werden können.The US 5,161,051 A describes a catadioptric telescope with which a wide and narrow field of view can be imaged simultaneously on different areas of a detector.

Die US 5,497,266 A beschreibt ein katadioptrisches Teleskop, das sowohl zur Tagsicht als auch zur Nachtsicht geeignet ist.The US 5,497,266 A describes a catadioptric telescope that is suitable for both daytime and night vision.

Die GB 2 158 261 A beschreibt ein katadioptrisches Teleskop, das sowohl zur Beobachtung im visuellen als auch zur Beobachtung im infraroten Spektralbereich geeignet ist. Der visuelle Spektrlabereich und der infrarote Spektralbereich werden mittels eines dichroitischen Strahlteilers getrennt, wobei der dichroitische Strahlteiler den visuellen Spektralbereich reflektiert und den infraroten Spektralbereich passieren lässt.The GB 2 158 261 A describes a catadioptric telescope, which is suitable for observation in visual as well as for observation in the infrared spectral range. The visual spectral range and the infrared spectral range are separated by means of a dichroic beam splitter, whereby the dichroic beam splitter reflects the visual spectral range and allows the infrared spectral range to pass.

WO 2013/170145 A1 und Dimitre G. Ouzounov et al. „Miniature variofocal objective lens for endomicroscopy”, Optics Letters Vol. 38, No 16, Seiten 3103 bis 3106 beschreiben eine katadioptrische Linse für den Einsatz in der Scanning-Mikroskopie. Das Objektiv, das zum Fokussieren von Anregungsstrahlung dient, ist aus drei Elementen aufgebaut und fokussiert ein von einem Faserende ausgehendes Anregungsstrahlenbündel je nach Wellenlänge mit einer kurzen oder einer langen Brennweite. Vom Faserende zum Objekt hin besteht die Linse aus einer Plankonvexlinse, einer Meniskuslinse und einer dritten Linse mit einer konvexen Linsenfläche, die der Meniskuslinse zugewandt ist. Diese konvexe Linsenfläche ist in einem zentralen Bereich mit einer dichroitischen Beschichtung versehen. In ihrem äußeren Bereich transmittiert die konvexe Linsenfläche Licht mit einer Wellenlänge von 800 nm. Die der Plankonvexlinse zugewandte konvexe Linsenfläche der Meniskuslinse ist mit einer peripheren dichroitischen Beschichtung versehen. Ein vom Faserende ausgehendes Anregungsstrahlenbündel mit einer Wellenlänge von 800 nm wird von der zentralen dichroitischen Beschichtung auf der konvexen Linsenfläche der dritten Linse in Richtung auf die Plankonvexlinse reflektiert. Nach dem Durchgang durch die Plankonvexlinse erfolgt an der peripheren dichroitischen Beschichtung eine Rückreflexion in Richtung auf den den zentralen Bereich umgebenden und Licht mit einer Wellenlage von 800 nm transmittierenden Bereich der dritten Linse, wobei das Strahlenbündel mit einer kurzen Brennweite fokussiert wird. Ein vom Faserende ausgehendes Anregungsstrahlenbündel mit einer Wellenlänge von 406 nm lässt die zentrale dichroitische Schicht dagegen passieren, wobei dieses Anregungslicht mit einer langen Brennweite fokussiert wird. WO 2013/170145 A1 and Dimitre G. Ouzounov et al. "Miniature variofocal objective lens for endomicroscopy", Optics Letters Vol. 38, No. 16, pages 3103 to 3106 describe a catadioptric lens for use in scanning microscopy. The objective, which serves to focus excitation radiation, is composed of three elements and focuses an excitation beam emanating from a fiber end with a short or a long focal length, depending on the wavelength. From the fiber end to the object, the lens consists of a plano-convex lens, a meniscus lens and a third lens having a convex lens surface facing the meniscus lens. This convex lens surface is provided with a dichroic coating in a central area. In its outer region, the convex lens surface transmits light having a wavelength of 800 nm. The convex lens surface of the meniscus lens facing the plano-convex lens is provided with a peripheral dichroic coating. An excitation beam emanating from the fiber end with a wavelength of 800 nm is reflected by the central dichroic coating on the convex lens surface of the third lens in the direction of the plano-convex lens. After passing through the plano-convex lens, the peripheral dichroic coating is reflected back toward the third lens region surrounding the central region and transmitting light at a wavelength of 800 nm, focusing the beam with a short focal length. By contrast, an excitation beam emanating from the fiber end with a wavelength of 406 nm allows the central dichroic layer to pass, this excitation light being focused with a long focal length.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Objektiv zur Verfügung zu stellen, welches es ermöglicht, gleichzeitig eine Beobachtung mit einer geringen Vergrößerung vorzunehmen und Behandlungs- oder Bearbeitungsstrahlung mit einer starken Fokussierung auf das Beobachtungsobjekt zu leiten, oder bei dem es möglich ist, gleichzeitig mit unterschiedlichen Vergrößerungen zu beobachten. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein vorteilhaftes optisches Gerät, insbesondere ein vorteilhaftes optisches Beobachtungsgerät, ein optisches vorteilhaftes Behandlungsgerät oder ein vorteilhaftes optisches Bearbeitungsgerät, zur Verfügung zu stellen.The object of the present invention is to provide an objective which makes it possible to carry out a low-magnification observation at the same time and to direct treatment radiation or treatment radiation with a strong focus on the observation object, or in which it is possible to simultaneously to observe different magnifications. It is a further object of the present invention to provide an advantageous optical device, in particular an advantageous optical observation device, an optically advantageous treatment device or an advantageous optical processing device.

Die erste Aufgabe wird durch ein Objektiv nach Anspruch 1 gelöst, die weitere Aufgabe durch ein optisches Gerät nach Anspruch 14. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.The first object is achieved by a lens according to claim 1, the further object by an optical device according to claim 14. The dependent claims contain advantageous embodiments of the invention.

Gemäß der Erfindung wird ein Objektiv mit einer Linsenkombination aus einer ersten Linse, welche eine zentrale dichroitische Schicht aufweist, die von einem ringförmigen Bereich ohne dichroitische Schicht umgeben ist, und wenigstens einer zweiten Linse, die eine konkave Linsenfläche mit einer ringförmigen dichroitischen Schicht und einen von der ringförmigen dichroitischen Schicht umgebenen zentralen Bereich ohne dichroitische Schicht aufweist, zur Verfügung gestellt. Die ringförmige dichroitische Schicht und die zentrale dichroitische Schicht reflektieren jeweils Strahlung in einem ersten Wellenlängenbereich und lassen Strahlung in einem zweiten Wellenlängenbereich passieren. In der Linsenkombination sind erste Linse und die zweite Linse derart geformt und auf einer gemeinsamen optischen Achse hintereinander angeordnet, dass ein von der ringförmigen dichroitischen Schicht in Richtung auf die zentrale dichroitische Schicht reflektiertes Strahlenbündel von der zentralen dichroitischen Schicht in Richtung auf den von der ringförmigen dichroitischen Schicht umgebenen zentralen Bereich ohne dichroitische Schicht reflektiert wird, bzw. dass ein von dem zentralen Bereich ohne dichroitische Schicht kommendes Strahlenbündel von der zentralen dichroitischen Schicht in Richtung auf die den zentralen Bereich ohne dichroitische Schicht umgebende ringförmige dichroitische Schicht reflektiert wird. Dabei sind die Brechungsindizes sowie die Krümmungsradien der ersten Linse und der zweiten Linse derart gewählt, dass die Linsenkombination aus erster Linse und zweiter Linse für den ersten Wellenlängenbereich und den zweiten Wellenlängenbereich dieselbe Objektschnittweite aufweist. In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Objektivs kann zudem für den ersten und den zweiten Wellenlängenbereich dieselbe Bildschnittweite, also derselbe Abstand zwischen dem Flächenscheitel der Hinterlinse und der Bildebene, vorliegen. Um dies zu erreichen kann die Linsenkombinatión ggf. eine oder mehrere weitere Linsen aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann das Objektiv auch weitere Linsen aufweisen, um Bildfehler wie Bildfeldwölbung, sphärische Aberration, chromatische Aberration, etc. zu reduzieren. According to the invention, a lens having a lens combination of a first lens having a central dichroic layer surrounded by an annular area without dichroic layer and at least a second lens having a concave lens area with an annular dichroic layer and one of provided with the annular dichroic layer surrounded central area without dichroic layer. The annular dichroic layer and the central dichroic layer each reflect radiation in a first wavelength range and pass radiation in a second wavelength range. In the lens combination, the first lens and the second lens are shaped and arranged on a common optical axis one behind the other such that a beam reflected from the annular dichroic layer toward the central dichroic layer moves from the central dichroic layer toward that of the annular dichroic Layer that is reflected central layer without dichroic layer, or that a coming from the central area without dichroic layer beam from the central dichroic layer is reflected towards the surrounding the central area without dichroic layer annular dichroic layer. In this case, the refractive indices and the radii of curvature of the first lens and of the second lens are selected such that the lens combination of the first lens and the second lens has the same object intercept for the first wavelength range and the second wavelength range. In an advantageous development of the objective according to the invention, the same image slice width, ie the same distance between the face peak of the rear lens and the image plane, can also be present for the first and the second wavelength range. To achieve this, the Linsenkombinatión may optionally have one or more other lenses. Additionally or alternatively, the lens may also include other lenses to reduce aberrations such as field curvature, spherical aberration, chromatic aberration, etc.

Der erste Wellenlängenbereich, den die dichroitischen Schichten reflektieren, kann insbesondere ein schmalbandiger Wellenlängenbereich sein. Außerdem kann er am Rand des sichtbaren Spektralbereiches oder außerhalb des sichtbaren Spektralbereiches liegen.In particular, the first wavelength range which the dichroic layers reflect can be a narrowband wavelength range. In addition, it can be located at the edge of the visible spectral range or outside the visible spectral range.

Für die reflektierte Strahlung des ersten Wellenlängenbereiches stellt das Objektiv ein katadioptrisches Objektiv dar, also ein Objektiv, in dem sowohl brechende als auch reflektierende optische Elemente zum Einsatz kommen, wohingegen es für die Strahlung im zweiten Wellenlängenbereich ein refraktives Objektiv darstellt, in dem lediglich brechende optische Elemente zum Einsatz kommen. Die Brennweite des katadioptrischen Objektivs ist dabei im Wesentlichen durch die Krümmungsradien der mit den dichroitischen Schichten versehenen Linsenflächen bestimmt. Die Brennweite des refraktiven Objektivs für die Strahlung im zweiten Wellenlängenbereich wird dagegen durch die Brechkraft der Linsen bestimmt, die wiederum durch den Brechungsindex des Linsenmaterials und die Krümmungsradien der Linsenflächen bestimmt ist. Die brechende Wirkung der mit den dichroitischen Schichten versehenen Linsenflächen kann dabei durch die übrigen Linsenflächen weitgehend kompensiert werden, sodass das Objektiv für die Strahlung im zweiten Wellenlängenbereich eine große Brennweite aufweisen kann, wobei es gleichzeitig für die Strahlung im ersten Wellenlängenbereich eine kurze Brennweite aufweisen kann. Dies ermöglicht es beispielsweise, ein Objekt in den unterschiedlichen Wellenlängenbereichen mit unterschiedlichen Vergrößerungen, insbesondere mit einer hohen Vergrößerung und einer geringen Vergrößerung, zu beobachten. Daneben ermöglicht es das erfindungsgemäße Objektiv beispielsweise, im ersten Wellenlängenbereich einen Behandlungs- oder Bearbeitungsstrahl auf das Behandlungs- bzw. Bearbeitungsobjekt zu fokussieren und das Behandlungs- bzw. Bearbeitungsobjekt gleichzeitig im zweiten Wellenlängenbereich ohne Vergrößerung oder einer geringen Vergrößerung zu beobachten. Hierbei ist der erste Wellenlängenbereich in der Regel schmalbandig. Außerdem kann er am Rand oder außerhalb des sichtbaren Spektralbereiches liegen, bspw. im nahen Infrarot oder im nahen Ultraviolett, so dass der für die Beobachtung verwendete zweite Wellenlängenbereich den gesamten sichtbare Spektralbereich umfassen kann, oder zumindest einen großen Ausschnitt des sichtbaren Spektralbereiches. Dadurch, dass für den ersten und den zweiten Wellenlängenbereich dieselbe Objektschnittweite vorliegt, ist der Arbeitsabstand des Objektivs von der Objektebene für beide Wellenlängenbereiche derselbe, so dass gleichzeitig mit dem ersten und dem zweiten Wellenlängenbereich eine Beobachtung derselben Objektebene erfolgen kann bzw. dass der Fokuspunkt des Behandlungs- oder Bearbeitungsstrahls auf dem Behandlungs- bzw. Bearbeitungsobjekt anhand einer scharfen Abbildung überwacht werden kann.For the reflected radiation of the first wavelength range, the objective is a catadioptric objective, that is to say an objective in which both refractive and reflective optical elements are used, whereas for the radiation in the second wavelength range it represents a refractive objective in which only refractive optical elements are used Elements are used. The focal length of the catadioptric objective is essentially determined by the radii of curvature of the lens surfaces provided with the dichroic layers. In contrast, the focal length of the refractive objective for the radiation in the second wavelength range is determined by the refractive power of the lenses, which in turn is determined by the refractive index of the lens material and the radii of curvature of the lens surfaces. The refractive effect of the lens surfaces provided with the dichroic layers can be largely compensated by the other lens surfaces, so that the lens for the radiation in the second wavelength range can have a large focal length, while it may have a short focal length for the radiation in the first wavelength range. This makes it possible, for example, to observe an object in the different wavelength ranges with different magnifications, in particular with a high magnification and a low magnification. In addition, the objective of the invention makes it possible, for example, to focus a treatment or processing beam on the treatment or processing object in the first wavelength range and to simultaneously observe the treatment or processing object in the second wavelength range without magnification or low magnification. In this case, the first wavelength range is usually narrowband. In addition, it may be located at the edge or outside of the visible spectral range, for example in the near infrared or near ultraviolet, so that the second wavelength range used for the observation may comprise the entire visible spectral range, or at least a large portion of the visible spectral range. Because the same object intercept exists for the first and the second wavelength range, the working distance of the objective from the object plane is the same for both wavelength ranges, so that observation of the same object plane can take place simultaneously with the first and the second wavelength range or the focal point of the treatment - or processing beam on the treatment or processing object can be monitored by means of a sharp image.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können die Bereiche ohne dichroitische Schicht entweder beschichtungsfreie Bereiche sein oder eine transmittierende Beschichtung, bspw. eine Anti-Reflexbeschichtung aufweisen.In the context of the present invention, the areas without a dichroic layer can either be coating-free areas or have a transmitting coating, for example an anti-reflection coating.

In einer speziellen Ausgestaltung des Objektivs kann die erste Linse eine erste Meniskuslinse sein, und die zweite Linse kann eine zweite Meniskuslinse sein. Diese Meniskuslinsen weisen jeweils eine konkave Linsenfläche und eine konvexe Linsenfläche auf und sind auf einer gemeinsamen optischen Achse hintereinander angeordnet. Die konkave Linsenfläche der zweiten Meniskuslinse ist dann der ersten Meniskuslinse zugewandt und mit einer ringförmigen dichroitische Schicht versehen, die einen zentralen Bereich der konkaven Linsenfläche ohne dichroitische Schicht umgibt. Diejenige Linsenfläche der ersten Meniskuslinse, die der mit der ringförmigen dichroitischen Schicht versehenen Linsenfläche der zweiten Meniskuslinse zugewandt ist, ist mit einer zentralen dichroitischen Schicht versehen, die von einem ringförmigen Bereich der Linsenfläche ohne dichroitische Schicht umgeben ist. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die Bezeichnungen „erste Linse”, „erste Meniskuslinse”, „zweite Linse” und „zweite Meniskuslinse” keine Rang- oder Reihenfolge der Linsen im Objektiv repräsentieren. Im Sinne der Erfindung bezeichnet der Begriff „erste Linse” bzw. „erste Meniskuslinse” vielmehr diejenige Meniskuslinse mit der zentralen dichroitischen Schicht und der Begriff „zweite Linse” bzw. „zweite Meniskuslinse” diejenige Meniskuslinse mit der ringförmigen dichroitischen Schicht. Die Linsenfläche mit der zentralen dichroitischen Schicht und die konkave Linsenfläche mit der ringförmigen dichroitischen Schicht weisen derartige Krümmungsradien und einen derartigen Abstand voneinander auf, dass ein von der ringförmigen dichroitischen Schicht in Richtung auf die zentrale dichroitische Schicht reflektiertes Strahlenbündel von der zentralen dichroitischen Schicht in Richtung auf den von der ringförmigen dichroitischen Schicht umgebenen zentralen Bereich ohne dichroitische Schicht reflektiert wird, bzw. dass ein von dem zentralen Bereich ohne dichroitische Schicht kommendes Strahlenbündel von der zentralen dichroitischen Schicht in Richtung auf die den zentralen Bereich ohne dichroitische Schicht umgebende ringförmige dichroitische Schicht reflektiert wird. Die dichroitischen Schichten reflektieren Strahlung in einem ersten Wellenlängenbereich und lassen Strahlung in einem zweiten Wellenlängenbereich passieren. Die Brechungsindizes und die Krümmungsradien der ersten Meniskuslinse und der zweiten Meniskuslinse sind derart gewählt, dass für den ersten und den zweiten Wellenlängenbereich dieselbe Objektschnittweite, also derselbe Abstand zwischen dem Flächenscheitel der Frontlinse und der Objektebene, vorliegt.In a specific embodiment of the objective, the first lens may be a first meniscus lens and the second lens may be a second meniscus lens. These meniscus lenses each have a concave lens surface and a convex lens surface and are on a common optical Axle arranged one behind the other. The concave lens surface of the second meniscus lens is then facing the first meniscus lens and provided with an annular dichroic layer surrounding a central portion of the concave lens surface without the dichroic layer. The lens surface of the first meniscus lens facing the annular surface provided with the annular dichroic layer lens surface of the second meniscus lens is provided with a central dichroic layer which is surrounded by an annular portion of the lens surface without dichroic layer. It should be noted at this point that the terms "first lens", "first meniscus lens", "second lens" and "second meniscus lens" do not represent a rank or order of lenses in the lens. For the purposes of the invention, the term "first lens" or "first meniscus lens" rather denotes that meniscus lens with the central dichroic layer and the term "second lens" or "second meniscus lens" the meniscus lens with the annular dichroic layer. The lens surface with the central dichroic layer and the concave lens surface with the annular dichroic layer have such radii of curvature and a distance from each other that a beam reflected from the annular dichroic layer toward the central dichroic layer is directed toward the central dichroic layer that is, that the central area surrounded by the annular dichroic layer is reflected without a dichroic layer, or that a beam coming from the central area without the dichroic layer is reflected from the central dichroic layer toward the annular dichroic layer surrounding the central area without the dichroic layer. The dichroic layers reflect radiation in a first wavelength range and allow radiation to pass in a second wavelength range. The refractive indices and the radii of curvature of the first meniscus lens and the second meniscus lens are selected such that the same object intercept, ie the same distance between the face crest of the front lens and the object plane, exists for the first and the second wavelength range.

In einer Ausgestaltungsvariante des erfindungsgemäßen Objektivs befindet sich die zentrale dichroitische Schicht auf der konvexen Linsenfläche der ersten Meniskuslinse. In dieser Ausgestaltung kann das Objektiv für die Strahlung im ersten Wellenlängenbereich ein katadioptrisches Objektiv in der Newton-Anordnung, bisweilen auch Cassegrain-Anordnung genannt, oder in der Schwarzschildanordnung seiner reflektierenden Schichten darstellen.In one embodiment variant of the objective according to the invention, the central dichroic layer is located on the convex lens surface of the first meniscus lens. In this embodiment, the objective for the radiation in the first wavelength range can be a catadioptric objective in the Newton arrangement, sometimes also called the Cassegrain arrangement, or in the Schwarzschild arrangement of its reflective layers.

In einer alternativen Ausgestaltungsvariante befindet sich die zentrale dichroitische Schrift auf der konkaven Linsenfläche der ersten Meniskuslinse.In an alternative embodiment variant, the central dichroic writing is located on the concave lens surface of the first meniscus lens.

In dieser Ausgestaltungsvariante stellt das Objektiv für die Strahlung im ersten Wellenlängenbereich ein katadioptrisches Objektiv in der Gregory-Anordnung seiner reflektierenden Schichten dar.In this embodiment variant, the objective for the radiation in the first wavelength range represents a catadioptric objective in the Gregory arrangement of its reflective layers.

Während in der Newton- bzw. Cassegrain-Anordnung sowie in der Schwarzschild-Anordnung eine konvexe reflektierende Fläche und eine konkave reflektierende Fläche einander gegenüber stehen, stehen in der Gregory-Anordnung-Anordnung zwei konkave Reflexionsflächen einander gegenüber. Im Vergleich einer Konstruktion mit einer konkaven Reflexionsfläche und einer konvexen Reflexionsfläche hat die Gregory-Anordnung jedoch den Nachteil einer längeren Bauform.While in the Newton or Cassegrain arrangement and in the Schwarzschild arrangement, a convex reflecting surface and a concave reflecting surface face each other, in the Gregory arrangement arrangement, two concave reflecting surfaces face each other. However, in comparison with a construction having a concave reflection surface and a convex reflection surface, the Gregory arrangement has the disadvantage of a longer construction.

Wie bereits ausgeführt worden ist, können die Krümmungsradien der Linsenflächen derart gewählt sein, dass das Objektiv im ersten Wellenlängenbereich eine andere Vergrößerung, insbesondere eine höhere Vergrößerung, als im zweiten Wellenlängenbereich besitzt. Insbesondere kann das Objektiv dabei so ausgestaltet sein, dass es im zweiten Wellenlängenbereich nicht oder kaum vergrößert.As already stated, the radii of curvature of the lens surfaces can be selected such that the objective has a different magnification in the first wavelength range, in particular a higher magnification, than in the second wavelength range. In particular, the objective can be designed in such a way that it hardly or hardly enlarges in the second wavelength range.

In einer konstruktiv besonders einfachen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Objektivs weisen die Linsenflächen konstante Krümmungsradien auf. Mit anderen Worten, die Linsenflächen sind als sphärische Flächen ausgebildet. Dies ist im Hinblick auf die Produktionskosten vorteilhaft, da sphärische Linsenflächen einfacher – und damit kostengünstiger – als asphärische Linsenflächen herzustellen sind.In a structurally particularly simple embodiment of the objective according to the invention, the lens surfaces have constant radii of curvature. In other words, the lens surfaces are formed as spherical surfaces. This is advantageous in terms of production costs, since spherical lens surfaces are simpler-and therefore less expensive-to produce than aspherical lens surfaces.

Das erfindungsgemäße Objektiv kann als reflektierendes Objektiv ein Beobachtungsobjekt im ersten Wellenlängenbereich entweder nach unendlich oder auf ein Zwischenbild abbilden. Insbesondere, aber nicht ausschließlich wenn das Beobachtungsobjekt im ersten Wellenlängenbereich nach unendlich abgebildet wird, kann das Beobachtungsfeld für diesen Wellenlängenbereich dadurch verändert werden, dass das Objektiv senkrecht zur optischen Achse bewegt wird. Dies ist bspw. nützlich, wenn das Objektiv dazu verwendet werden soll, einen Behandlungs- oder Bearbeitungsstrahl, etwa einen Laserstrahl, auf das Beobachtungsobjekt zu fokussieren, und den fokussierten Strahl über die Oberfläche des Beobachtungsobjekts zu bewegen. In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Objektivs ist die Linsenkombination daher in einer Halterung montiert, die ein Verschieben der Linsenkombination senkrecht zur gemeinsamen optischen Achse der ersten und der zweiten Meniskuslinse ermöglicht.The objective according to the invention can image an observation object in the first wavelength range either as infinite or on an intermediate image as a reflective objective. In particular, but not exclusively, if the observation object is imaged infinitely in the first wavelength range, the observation field for this wavelength range can be changed by moving the objective perpendicular to the optical axis. This is useful, for example, when the objective is to be used to focus a treatment or processing beam, such as a laser beam, on the observation object and to move the focused beam over the surface of the observation object. In an advantageous development of the objective according to the invention, the lens combination is therefore mounted in a holder which makes it possible to move the lens combination perpendicular to the common optical axis of the first and second meniscus lenses.

Da sich bei einer Verschiebung der Linsenkombination lateral zur optischen Achse auch eine laterale Verschiebung des im zweiten Wellenlängenbereich sichtbaren Teils des Objektfeldes ergibt und die Verschiebung außerdem die Brechung der transmittierten Strahlung verändert wird, ist in einer vorteilhaften Weiterbildung wenigstens eine dritte Linse vorhanden, die an der vom Objektfeld abgewandte Seite der Linsenkombination in der Halterung angeordnet ist. Diese dritte Linse kann insbesondere eine dritte Meniskuslinse mit einer konkaven Linsenfläche und einer konvexen Linsenfläche sein. Mit der dritten Linse können sowohl die laterale Verschiebung als auch veränderte Brechung der transmittierten Strahlung bei einer Verschiebung des Objektivs reduziert oder vollständig kompensiert werden. Wenn im Falle von Meniskuslinsen die konkaven Linsenflächen der ersten und der zweiten Meniskuslinse beide dem Objektfeld zugewandt sind, wie dies in einer Schwarzschild-Anordnung der reflektierenden dichroitischen Flächen der Fall ist, ist die dritte Meniskuslinse so orientiert, dass ihre konvexe Linsenfläche dem Objektfeld zugewandt ist. Wenn andererseits die konvexen Linsenflächen der ersten Meniskuslinse und der zweiten Meniskuslinse dem Objektfeld zugewandt sind, wie dies in der Newton- bzw. Cassegrain-Anordnung der reflektierenden dichroitischen Flächen der Fall ist, ist die dritte Meniskuslinse derart orientiert, dass ihre konkave Linsenfläche dem Objektfeld zugewandt ist. Die Kompensation der Verschiebung und der durch die Verschiebung veränderten Brechung der transmittierten Strahlung im zweiten Wellenlängenbereich gelingt besonders gut, wenn die erste und die zweite Meniskuslinse aus einem niedrig brechenden Glas, etwa aus BK7 oder einem ähnlichen Glas, bestehen und die dritte Meniskuslinse aus einem hoch brechenden Glas, bspw. SF oder einem ähnlichen Glas, besteht.Since a displacement of the lens combination lateral to the optical axis also results in a lateral displacement of the visible part of the object field in the second wavelength range, and the shift also the refraction of the transmitted radiation is changed, in an advantageous development, at least a third lens is present, which is arranged on the side remote from the object field of the lens combination in the holder. In particular, this third lens may be a third meniscus lens having a concave lens surface and a convex lens surface. With the third lens, both the lateral displacement and the changed refraction of the transmitted radiation can be reduced or completely compensated for when the objective is displaced. In the case of meniscus lenses, when the concave lens surfaces of the first and second meniscus lenses both face the object field, as in a Schwarzschild arrangement of the reflective dichroic surfaces, the third meniscus lens is oriented so that its convex lens surface faces the object field , On the other hand, when the convex lens surfaces of the first meniscus lens and the second meniscus lens face the object field, as in the Newton and Cassegrain arrangement of the reflective dichroic surfaces respectively, the third meniscus lens is oriented such that its concave lens surface faces the object field is. The compensation of the shift and the change in the refraction of the transmitted radiation in the second wavelength range, which is changed by the displacement, is particularly successful if the first and second meniscus lenses consist of a low refractive glass, for example of BK7 or a similar glass, and the third meniscus lens of one high refractive glass, for example SF or a similar glass.

Ein erfindungsgemäßes optisches Gerät, das insbesondere als Beobachtungs-, Behandlungs- oder Bearbeitungsgerät ausgestaltet sein kann, umfasst ein erfindungsgemäßes Objektiv. Außerdem kann es einen dichroitischen Strahlteiler, der den ersten Wellenlängenbereich reflektiert und den zweiten Wellenlängenbereich passieren lässt oder den ersten Wellenlängenbereich passieren lässt und den zweiten Wellenlängenbereich reflektiert, umfassen. Dieser dichroitische Strahlteiler befindet sich auf der vom Objektfeld abgewandten Seite des Objektivs. Mit Hilfe dieses Strahlteilers ist es möglich, den Strahlengang im ersten Wellenlängenbereich außerhalb des Objektivs getrennt vom Strahlengang im zweiten Wellenlängenbereich zu führen und bspw. zu unterschiedlichen Detektoren zu leiten und/oder unterschiedlichen Manipulationen zu unterziehen. So kann bspw. eine Behandlungs-, oder Bearbeitungsstrahlung wie bspw. Laserstrahlung mit Hilfe des Strahlteilers abgelenkt und in das erfindungsgemäße Objektiv eingekoppelt werden, wohingegen die Beobachtung im vom Strahlteiler nicht abgelenktem Strahlengang erfolgt. Alternativ ist es mit dem Strahlteiler aber auch möglich, vom Objekt kommendes Beobachtungslicht gemäß seinen Wellenlängenbereichen aufzuteilen und getrennten Beobachtungsstrahlengängen zuzuführen, so dass dem einen Beobachtungsstrahlengang das Licht im ersten Wellenlängenbereich zugeführt wird, während dem zweiten Beobachtungsstrahlengang das Licht im zweiten Wellenlängenbereich zugeführt wird. Mit dem ersten Beobachtungsstrahlengang kann dann im ersten Wellenlängenbereich eine Beobachtung des Beobachtungsobjekts mit einer anderen Vergrößerung, insbesondere einer höheren Vergrößerung, erfolgen als bei der Beobachtung mit dem zweiten Beobachtungsstrahlengang, dem das Licht im zweiten Wellenlängenbereich zugeführt wird. Wenn das Licht der beiden Wellenlängenbereiche demselben Detektor zugeführt werden soll, ist der dichroitische Strahlteiler dagegen nicht notwendig.An optical device according to the invention, which can be configured in particular as an observation, treatment or processing device, comprises an objective according to the invention. In addition, it may include a dichroic beam splitter that reflects the first wavelength range and passes the second wavelength range or passes the first wavelength range and reflects the second wavelength range. This dichroic beam splitter is located on the side of the lens facing away from the object field. With the aid of this beam splitter, it is possible to guide the beam path in the first wavelength range outside the objective separately from the beam path in the second wavelength range and, for example, to guide different detectors and / or to undergo different manipulations. Thus, for example, a treatment or processing radiation such as. Laser radiation can be deflected by means of the beam splitter and coupled into the objective according to the invention, whereas the observation takes place in the beam path not deflected by the beam splitter. Alternatively, it is also possible with the beam splitter to divide the observation light coming from the object according to its wavelength ranges and to supply separate observation beam paths, so that the one observation beam path, the light in the first wavelength range is supplied while the second observation beam, the light in the second wavelength range is supplied. With the first observation beam path, observation of the observation object with a different magnification, in particular a higher magnification, can take place in the first wavelength range than in the observation with the second observation beam path to which the light in the second wavelength range is supplied. In contrast, if the light of the two wavelength ranges is to be supplied to the same detector, the dichroic beam splitter is not necessary.

Wenn das erfindungsgemäße Objektiv in einem optischen Behandlungs- oder Bearbeitungsgerät Verwendung findet, weist dieses Gerät dann typischerweise eine Behandlungs- oder Bearbeitungsstrahlung im ersten Wellenlängenbereich generierende Lichtquelle auf. Ein von dieser Lichtquelle kommendes Strahlenbündel im ersten Wellenlängenbereich wird vom Strahlteiler dann dem Objekt zugeführt, wohingegen ein vom Objekt kommendes Strahlenbündel im zweiten Wellenlängenbereich dem Beobachtungskanal zugeführt wird. Das von der Lichtquelle kommende Strahlenbündel im ersten Wellenlängenbereich kann dabei vom Objektiv auf das Beobachtungsobjekt fokussiert werden, wobei gleichzeitig mittels des Beobachtungsstrahlengangs die Behandlung bzw. die Bearbeitung mit einer geringen Vergrößerung oder ohne Vergrößerung beobachtet bzw. Überwacht werden kann.If the objective according to the invention is used in an optical treatment or processing device, this device then typically has a treatment or processing radiation in the first wavelength range generating light source. A radiation beam coming from this light source in the first wavelength range is then supplied to the object by the beam splitter, whereas a beam bundle coming from the object in the second wavelength range is fed to the observation channel. The light beam coming from the light source in the first wavelength range can be focused by the lens on the object to be observed, while at the same time observed or monitored by means of the observation beam path, the treatment or processing at a low magnification or without magnification.

Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren.Further features, properties and advantages of the present invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the accompanying figures.

1 zeigt den reflektiven Strahlengang eines optischen Geräts mit einem erfindungsgemäßen Objektiv. 1 shows the reflective beam path of an optical device with an objective according to the invention.

2 zeigt den refraktiven Strahlengang des optischen Geräts aus 1. 2 shows the refractive beam path of the optical device 1 ,

Die 3 und 4 zeigen die Auswirkungen einer lateralen Verschiebung des erfindungsgemäßen Objektivs auf das mit ihm generierte Bild.The 3 and 4 show the effects of a lateral displacement of the objective according to the invention on the image generated with it.

Die 5 und 6 zeigen die Auswirkungen einer lateralen Verschiebung eines um eine weitere Meniskuslinse ergänzten erfindungsgemäßen Objektivs auf das von ihm erzeugte Bild.The 5 and 6 show the effects of a lateral displacement of a lens according to the invention supplemented by a further meniscus lens on the image produced by it.

7 zeigt eine alternative Ausgestaltung eines optischen Beobachtungsgerätes mit einem erfindungsgemäßen Objektiv. 7 shows an alternative embodiment of an optical observation device with an objective according to the invention.

8 zeigt noch eine alternative Ausgestaltung eines optischen Beobachtungsgerätes mit einem erfindungsgemäßen Objektiv. 8th shows an alternative embodiment of an optical observation device with an objective according to the invention.

9 zeigt ein Beispiel für ein erfindungsgemäßes Objektiv, das gemäß der Newton- bzw. Cassegrain-Anordnung seiner reflektierenden Fläche aufgebaut ist, sowie den reflektiven Strahlengang im Objektiv. 9 shows an example of an inventive lens, which is constructed according to the Newton or Cassegrain arrangement of its reflective surface, and the reflective beam path in the lens.

10 zeigt den refraktiven Strahlengang des Objektivs aus 9 Strahlengang im Objektiv. 10 shows the refractive beam path of the lens 9 Beam path in the lens.

11 zeigt ein Beispiel für ein erfindungsgemäßes Objektiv, das gemäß der Gregory-Anordnung seiner reflektierenden Fläche aufgebaut ist. 11 shows an example of an inventive lens, which is constructed according to the Gregory arrangement of its reflective surface.

Ein erstes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Objektiv wird nachfolgend anhand der 1 und 2 beschrieben. Neben dem erfindungsgemäßen Objektiv 1 zeigen die Figuren einen dichroitischen Strahlteiler 3, der Teil eines optischen Geräts ist bspw. eines Beobachtungs-, Behandlungs- oder Bearbeitungsgeräts. Das erfindungsgemäße Objektiv 1 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine erste, näher am Objektfeld 12 angeordnete Meniskuslinse 5 und eine zweite, weiter vom Objektfeld entfernt angeordnete Meniskuslinse 7 auf. Beide Meniskuslinsen 5, 7 sind derart angeordnet, das ihre konkaven Linsenflächen 9, 11 dem Objektfeld 12 zugewandt sind. Entsprechend sind ihre konvexen Linsenflächen 13, 15 vom Objektfeld 12 abgewandt. Die Krümmungsradien der Linsen sind konstant, so dass sich im Wesentlichen eine sphärische Krümmung der Linsen ergibt. Zudem weisen sowohl die erste Meniskuslinse 5 als auch die zweite Meniskuslinse 7 jeweils eine dichroitische Schicht auf. Bei der näher am Objektfeld befindlichen Meniskuslinse 5 ist die dichroitische Schicht 17 auf den zentralen Bereich der vom Objektfeld 12 abgewandten konvexen Linsenfläche 13 aufgebracht. Dieser zentrale Bereich mit der dichroitischen Schicht 17 ist von einem ringförmigen Bereich 18 ohne dichroitische Schicht umgeben. Die dem Objektfeld 12 zugewandte konkave Linsenfläche 9 der ersten Meniskuslinse 5 weist keine dichroitische Schicht auf. Bei der zweiten Meniskuslinse 7 ist die dichroitische Schicht auf die dem Objektfeld 12 zugewandte konkave Linsenfläche 19 aufgebracht. Sie bildet eine ringförmige dichroitische Schicht 19, die einen zentralen Bereich 20 ohne dichroitische Schicht ringförmig umgibt. Die vom Objektfeld 12 abgewandte konvexe Linsenfläche 15 der zweiten Meniskuslinse 7 weist keine dichroitische Schicht auf.A first embodiment of an inventive lens is described below with reference to 1 and 2 described. In addition to the objective according to the invention 1 the figures show a dichroic beam splitter 3 The part of an optical device is, for example, an observation, treatment or processing device. The objective according to the invention 1 In the present embodiment, a first, closer to the object field 12 arranged meniscus lens 5 and a second meniscus lens farther from the object field 7 on. Both meniscus lenses 5 . 7 are arranged such that their concave lens surfaces 9 . 11 the object field 12 are facing. Corresponding are their convex lens surfaces 13 . 15 from the object field 12 away. The radii of curvature of the lenses are constant, so that essentially results in a spherical curvature of the lenses. In addition, both have the first meniscus lens 5 as well as the second meniscus lens 7 each a dichroic layer on. In the meniscus lens closer to the object field 5 is the dichroic layer 17 on the central area of the object field 12 facing away convex lens surface 13 applied. This central area with the dichroic layer 17 is from an annular area 18 surrounded by a dichroic layer. The the object field 12 facing concave lens surface 9 the first meniscus lens 5 does not have a dichroic layer. At the second meniscus lens 7 is the dichroic layer on the object field 12 facing concave lens surface 19 applied. It forms an annular dichroic layer 19 which is a central area 20 surrounds annularly without a dichroic layer. The from the object field 12 opposite convex lens surface 15 the second meniscus lens 7 does not have a dichroic layer.

Die Eigenschaften der dichroitischen Schicht sind so gewählt, dass die Schicht Licht aus einem bestimmten Wellenlängenbereich reflektiert und Licht außerhalb dieses Wellenlängenbereiches passieren lässt. Die Krümmungsradien der konvexen Linsenfläche 13 der ersten Meniskuslinse 5 und der konkaven Linsenfläche 11 der zweiten Meniskuslinse 7 sowie der Abstand zwischen diesen beiden Linsenflächen sind so gewählt, das ein vom Objektfeld 12 kommendes divergentes Strahlenbündel 14, 14', 14'' in dem bestimmten Wellenlängenbereich, welches den ringförmigen Bereich 18 ohne dichroitische Schicht der ersten Meniskuslinse 5 passiert, von der ringförmigen dichroitischen Schicht 19 der zweiten Meniskuslinse 7 in Richtung auf die zentrale dichroitische Schicht 17 der ersten Meniskuslinse 5 reflektiert wird. Von dieser wird das Strahlenbündel 14 dann in Richtung auf den zentralen Bereich 20 ohne dichroitische Schicht der zweiten Meniskuslinse 7 reflektiert, durch den das Strahlenbündel 14, 14' 14'' dann im vorliegenden Ausführungsbeispiel als paralleles Strahlenbündel hindurch tritt, bevor es vom dichroitischen Strahlteiler 3 abgelenkt wird. Der dichroitische Strahlteiler 3 ist dabei so ausgestaltet, dass er dieselben Reflexionseigenschaften wie die dichroitischen Schichten 17 und 19 besitzt. Für den von den dichroitischen Schichten reflektierten Wellenlängenbereich stellt das Objektiv somit ein katadioptrisches Objektiv dar, welches gemäß der im ersten Ausführungsbeispiel dargestellten Konfiguration in der Schwarzschild-Anordnung der reflektierenden Flächen konstruiert ist. Objektive, deren reflektive Flächen nach anderen Konstruktionsprinzipien als der Schwarzschild-Anordnung ausgestaltet sind, werden später noch beschrieben.The properties of the dichroic layer are chosen so that the layer reflects light from a certain wavelength range and allows light to pass outside this wavelength range. The radii of curvature of the convex lens surface 13 the first meniscus lens 5 and the concave lens surface 11 the second meniscus lens 7 as well as the distance between these two lens surfaces are chosen, the one from the object field 12 upcoming divergent beam 14 . 14 ' . 14 '' in the particular wavelength range, which is the annular region 18 without dichroic layer of the first meniscus lens 5 happens from the annular dichroic layer 19 the second meniscus lens 7 towards the central dichroic layer 17 the first meniscus lens 5 is reflected. From this becomes the ray bundle 14 then towards the central area 20 without dichroic layer of the second meniscus lens 7 reflected by the beam 14 . 14 ' 14 '' then in the present embodiment as a parallel beam passes through before it from the dichroic beam splitter 3 is distracted. The dichroic beam splitter 3 is designed in such a way that it has the same reflection properties as the dichroic layers 17 and 19 has. Thus, for the wavelength range reflected by the dichroic layers, the objective represents a catadioptric objective constructed according to the configuration shown in the first embodiment in the Schwarzschild arrangement of the reflecting surfaces. Lenses whose reflective surfaces are designed according to other design principles than the Schwarzschild arrangement will be described later.

Das Strahlenbündel im von den dichroitischen Schichten 17, 19 reflektierten Wellenlängenbereich erfährt beim Durchtritt durch den ringförmigen Bereich ohne dichroitische Schicht 18 der ersten Meniskuslinse 5 und durch den zentralen Bereich 20 ohne dichroitische Schicht der zweiten Meniskuslinse 17 auch eine Brechung. Die Materialien der Meniskuslinsen und die Krümmungsradien ihrer Linsenflächen sind dabei jedoch so gewählt, dass sich die Strahlbrechungen weitgehend aufheben, sodass die Brennweite des reflektiven Teils des Objektivs im Wesentlichen nur von der Reflexion bestimmt ist.The beam in from the dichroic layers 17 . 19 reflected wavelength range undergoes passage through the annular area without dichroic layer 18 the first meniscus lens 5 and through the central area 20 without dichroic layer of the second meniscus lens 17 also a refraction. The materials of the meniscus lenses and the radii of curvature of their lens surfaces are, however, chosen so that the refractions cancel each other largely, so that the focal length of the reflective part of the lens is essentially determined only by the reflection.

Wellenlängenbereiche außerhalb des von den dichroitischen Schichten 17, 19 reflektierten Wellenlängenbereichs erfahren durch das Objektiv 1 lediglich eine Refraktion, wie dies in 2 dargestellt ist. Wie bereits mit Bezug auf den reflektierten Wellenlängenbereich beschrieben worden ist, sind die Materialien der Meniskuslinsen 5, 7 und die Krümmungsradien ihrer Linsenflächen derart gewählt, dass sich die Brechungen an den einzelnen Linsenflächen im Wesentlichen aufheben, sodass ein durch das Objektiv 1 hindurchtretendes unreflektiertes Strahlenbündel 16, 16' 16'', in seinem Öffnungswinkel im Wesentlichen unverändert bleibt. Dies ist aus 2 ersichtlich, in der für jeden Strahl eines Strahlenbündels sowohl der an den Linsenflächen gebrochene Strahl als auch ein fiktiver, ohne Ablenkung durch das Objektiv hindurchgehender Strahl eingezeichnet ist. Die Tatsache, dass der Öffnungswinkel unverändert oder nahezu unverändert bleibt, hat zur Folge, dass das Objektiv 1 in den von den dichroitischen Schichten 17, 19 nicht reflektierten Wellenlängenbereichen im Wesentlichen keine optische Wirkung besitzt, also eine große Brennweite aufweist und somit keine oder nur eine geringe Vergrößerung herbeiführt. In dem von den dichroitischen Schichten 17, 19 reflektierten Wellenlängenbereich führt die Reflexion dagegen zu einer erheblichen Änderung des Öffnungswinkels der reflektierten Strahlenbündel 14, 14', 14', wie aus 1 ersichtlich ist, so dass das Objektiv 1 für den reflektierten Wellenlängenbereich mit einer kurzen Brennweite ausgestattet werden kann, damit es eine große Vergrößerung besitzt. Beispielsweise ist es möglich, die Krümmungsradien der Meniskuslinsen 5, 7 und den Abstand zwischen den Meniskuslinsen 5, 7 so zu wählen, dass das Objektiv 1 im reflektierten Strahlengang eine kurze Brennweite von beispielsweise < 30 mm, eine numerische Apertur von 0,2 und einen Sichtfelddurchmesser im Objektfeld 12 von ca. 2 mm besitzt. Gleichzeitig kann das Objektiv derart ausgestaltet sein, dass es für Strahlung im nichtreflektierten Wellenlängenbereich eine große Brennweite aufweist, die mindestens dem Doppelten, insbesondere mindestens dem Dreifachen der Brennweite für die reflektierte Strahlung entspricht und dass es einen Sichtfelddurchmesser von 15 mm im Objektfeld 12 mit einer numerischen Apertur von 0,02 beugungsbegrenzt abbildet. Eine derartige Ausgestaltung ist beispielsweise dann sinnvoll, wenn ein Beobachtungsobjekt mit einem Beobachtungsgerät stark vergrößert werden soll und gelegentlich ein rascher Überblick über das Objektfeld 12, in dem sich das Beobachtungsobjekt befindet, möglich sein soll. Eine andere Anwendung besteht darin, dass Objektiv für die nichtreflektierte Strahlung als Objektiv eines Beobachtungsstrahlengangs zu verwenden, mit dem ein zu bearbeitendes Objekt betrachtet werden kann. In dieser Anwendung dient der reflektive Strahlengang dazu, Strahlung wie bspw. Laserstrahlung auf das Objektfeld 12 zu fokussieren. Dies kann bspw. in optischen Behandlungsgeräten erfolgen, die zur Laserbehandlung in der Ophthalmologie eingesetzt werden. Hier ist es oft wünschenswert, die Laserbehandlung mittels einer kleinen Vergrößerung zu überwachen. Auch in Geräten zur Materialbearbeitung kann der reflektive Strahlengang dazu Verwendung finden, Strahlung wie bspw. Laserstrahlung auf das Objektfeld 12 zu fokussieren, wobei die Bearbeitung durch den Laserstahl mithilfe eines schwach vergrößernden oder nicht vergrößernden Beobachtungsstrahlengangs überwacht werden kann. Insbesondere, wenn das optische Gerät für eine medizinische Behandlung oder für die Materialbearbeitung zum Einsatz kommen soll, bietet es sich an, den ersten Wellenlängenbereich, in dem die Reflexion stattfinden soll schmal auszugestalten, da die Behandlungs- bzw. Bearbeitungsstrahlung in der Regel eine schmale Wellenlängenverteilung besitzt.Wavelength ranges outside of the dichroic layers 17 . 19 reflected wavelength range experienced by the lens 1 just a refraction, like this in 2 is shown. As already described with respect to the reflected wavelength range, the materials are the meniscus lenses 5 . 7 and the radii of curvature of their lens surfaces are chosen such that the refractions on the individual lens surfaces substantially cancel each other, so that one through the lens 1 passing therethrough unreflected beam 16 . 16 ' 16 '' , remains essentially unchanged in its opening angle. This is off 2 can be seen, in which for each beam of a beam both the refracted at the lens surfaces beam and a fictitious, without deflection through the lens passing beam is located. The fact that the opening angle remains unchanged or almost unchanged results in the lens being 1 in the from the dichroic layers 17 . 19 non-reflected wavelength ranges substantially has no optical effect, that has a large focal length and thus causes no or only a small magnification. In the of the dichroic layers 17 . 19 reflected wavelength range, however, the reflection leads to a significant change in the opening angle of the reflected beam 14 . 14 ' . 14 ' , like out 1 is apparent, so that the lens 1 for the reflected wavelength range can be equipped with a short focal length so that it has a large magnification. For example, it is possible to find the radii of curvature of the meniscal lenses 5 . 7 and the distance between the meniscus lenses 5 . 7 so choose the lens 1 in the reflected beam path, a short focal length of, for example, <30 mm, a numerical aperture of 0.2 and a field of view diameter in the object field 12 of about 2 mm. At the same time, the objective can be designed in such a way that it has a large focal length for radiation in the unreflected wavelength range which corresponds to at least twice, in particular at least three times the focal length for the reflected radiation and has a field of view diameter of 15 mm in the object field 12 with a numerical aperture of 0.02 diffraction-limited images. Such an embodiment is useful, for example, if an observation object with an observation device is to be greatly enlarged and occasionally a quick overview of the object field 12 in which the observation object is located, should be possible. Another application is to use the lens for the non-reflected radiation as the objective of an observation beam path, with which an object to be processed can be viewed. In this application, the reflective beam path is used to radiation such as. Laser radiation on the object field 12 to focus. This can be done, for example, in optical treatment devices that are used for laser treatment in ophthalmology. Here it is often desirable to monitor the laser treatment by means of a small magnification. Also in equipment for material processing of the reflective beam path can be used to radiation, such as. Laser radiation on the object field 12 to focus, whereby the processing by the laser beam can be monitored by means of a weakly magnifying or non-magnifying observation beam path. In particular, if the optical device is to be used for medical treatment or for material processing, it is advisable to make the first wavelength range in which the reflection take place narrow, since the treatment or processing radiation usually has a narrow wavelength distribution has.

Die Materialien der Meniskuslinsen 5, 7 des Objektivs 1 und die Krümmungsradien der Linsenflächen sind derart aufeinander abgestimmt, dass das Objektiv 1 im nicht-reflektierten Wellenlängenbereich dieselbe Objektschnittweite wie im reflektierten Wellenlängenbereich aufweist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Materialien der Meniskuslinsen 5, 7 und die Krümmungsradien ihrer Linsenflächen insbesondere derart gewählt, dass das Objektiv 1 im nicht-reflektierten Wellenlängenbereich nicht nur dieselbe Objektschnittweite, sondern, ggf. zusammen mit einer weiteren gemeinsamen Linse, auch dieselbe Bildschnittweite wie im reflektierten Wellenlängenbereich aufweist. Dies gilt entsprechend auch für die nachfolgenden Ausführungsbeispiele.The materials of meniscus lenses 5 . 7 of the lens 1 and the radii of curvature of the lens surfaces are matched to one another such that the lens 1 has the same object intercept in the non-reflected wavelength range as in the reflected wavelength range. In the present embodiment, the materials of the meniscus lenses 5 . 7 and the radii of curvature of their lens surfaces in particular selected such that the lens 1 In the non-reflected wavelength range not only has the same object intercept, but, if necessary together with another common lens, also the same image intercept as in the reflected wavelength range. This also applies accordingly to the following embodiments.

Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass das Objektiv 1 nicht notwendigerweise so ausgestaltet zu sein braucht, das im reflektiven Strahlengang eine große Vergrößerung vorliegt, wohingegen im rein refraktiven Strahlengang keine oder nur eine schwache Vergrößerung erfolgt. Vielmehr kann das Objektiv überall dort eingesetzt werden, wo unterschiedliche Brennweiten für den reflektiven Strahlengang und den rein refraktiven Strahlengang gewünscht sind. Beide Strahlengänge können dabei so ausgebildet sein, dass sie eine nicht zu vernachlässigende Vergrößerung aufweisen. Dies gilt auch für alle nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele.It should be noted at this point that the lens 1 does not necessarily have to be designed so that there is a large magnification in the reflective beam path, whereas in the purely refractive beam path no or only a weak magnification takes place. Rather, the lens can be used anywhere where different focal lengths for the reflective beam path and the purely refractive beam path are desired. Both beam paths can be designed so that they have a non-negligible magnification. This also applies to all embodiments described below.

Wie bereits oben erwähnt worden ist, eignet sich das erfindungsgemäße Objektiv 1 insbesondere zur Verwendung mit optischen Beobachtungs-, Behandlungs- oder Bearbeitungsgeräten, in denen das Objektiv 1 für den reflektierten Wellenlängenbereich eine kurze Brennweite, d. h. eine große Vergrößerung, und für den nichtreflektierten Wellenlängenbereich eine lange Brennweite, d. h. eine geringe Vergrößerung oder gar keine Vergrößerung aufweist. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht es, sich mit dem nichtreflektierten Strahlengang einen Überblick über das Objektfeld 12 zu verschaffen, bspw. wenn ein bestimmter Bereich des Objektfeldes 12 mittels des reflektierenden Strahlengangs behandelt oder bearbeitet wird, oder einen in einem Überblickbild ausgewählten Bereich des Objektfeldes 12 mit einer großen Vergrößerung näher zu betrachten. Bei der Betrachtung mit der großen Vergrößerung müssen dann keine Elemente des Objektivs bewegt werden, und es muss auch nicht der Arbeitsabstand des optischen Beobachtungs-, Behandlungs- oder Bearbeitungsgeräts geändert werden.As already mentioned above, the objective according to the invention is suitable 1 in particular for use with optical observation, treatment or processing equipment in which the lens 1 for the reflected wavelength range, a short focal length, ie a large magnification, and for the non-reflected wavelength range has a long focal length, ie, a low magnification or no magnification. Such a configuration makes it possible to obtain an overview of the object field with the non-reflected beam path 12 to procure, for example, if a certain area of the object field 12 is treated or processed by means of the reflective beam path, or a selected in an overview image area of the object field 12 to look closer with a large magnification. When viewed with the large magnification then no elements of the lens must be moved, and it must not be the working distance of the optical observation, treatment or processing device to be changed.

Es kann vorteilhaft sein, wenn der Fokuspunkt des reflektierten Strahlengangs 14, 14', 14'' über das Objektfeld 12 bewegt werden kann. Hierzu kann bspw. eine Halterung für die erste Meniskuslinse 5 und die zweite Meniskuslinse 7 vorhanden sein, die es erlaubt, die aus der ersten Meniskuslinse 5 und der zweiten Meniskuslinse 7 gebildete Linsenkombination zusammen mit dem Strahlteiler 3 lateral, d. h. senkrecht zur optischen Achse zu verschieben. Insbesondere, wenn das reflektierte Strahlenbündel 14, 14', 14'' am Ort des Strahlteilers ein paralleles Strahlenbündel ist, ist damit ein Verschieben des Fokuspunktes des reflektiven Strahlengangs im Objektfeld 12 möglich. Eine solche Verschiebung führt dann dazu, dass der Fokus des reflektierten Strahlengangs entsprechend über das Objektfeld 12 wandert. Allerdings führt eine derartige laterale Verschiebung beim rein refraktiven Strahlengang dazu, dass auch das mit diesem Strahlengang gewonnene Bild in Bezug auf das Objektfeld 12 lateral verschoben wird. Außerdem sind der vom Objektiv 1 gebrochene Strahl und der zugehörige fiktive ungebrochene Strahl nach dem Durchtritt durch das Objektiv 1 nicht mehr weitgehend parallel, sondern weisen nach einer lateralen Verschiebung des Objektivs 1 einen merklichen Winkel zueinander auf, wie dies in den 3 und 4 dargestellt ist. 3 zeigt dabei ein mit Bezug auf das Objektfeld 12 zentriertes Objektiv 1, wohingegen 4 dasselbe Objektiv 1 in einer mit Bezug auf das Objektfeld 12 lateral verschobenen Position zeigt, wobei die eingezeichneten Strahlenbündel in den 3 und 4 jeweils von denselben Objektfeldpunkten ausgehen. It may be advantageous if the focal point of the reflected beam path 14 . 14 ' . 14 '' over the object field 12 can be moved. For this purpose, for example, a holder for the first meniscus lens 5 and the second meniscus lens 7 be present, which allows it, from the first meniscus lens 5 and the second meniscus lens 7 formed lens combination together with the beam splitter 3 lateral, ie to move perpendicular to the optical axis. In particular, if the reflected beam 14 . 14 ' . 14 '' At the location of the beam splitter is a parallel beam, so is a shift of the focal point of the reflective beam path in the object field 12 possible. Such a shift then leads to the fact that the focus of the reflected beam path corresponding to the object field 12 emigrated. However, such a lateral displacement in the purely refractive optical path leads to the image obtained with this beam path also being related to the object field 12 is shifted laterally. In addition, those of the lens 1 broken beam and the associated fictitious unbroken beam after passing through the lens 1 no longer largely parallel, but point to a lateral displacement of the lens 1 a noticeable angle to each other, as in the 3 and 4 is shown. 3 indicates with respect to the object field 12 centered lens 1 , whereas 4 the same lens 1 in a respect to the object field 12 shows laterally shifted position, wherein the drawn beam in the 3 and 4 each starting from the same object field points.

Wie anhand eines Vergleichs der 3 und 4 zu erkennen ist, weisen die vom Objektiv 1 gebrochenen Hauptstrahlen nach dem Durchtritt durch das lateral verschobene Objektiv 1 einen größeren Winkel relativ zu den fiktiven ungebrochenen Strahlen auf (4), als die vom zentrierten Objektiv 1 gebrochenen Strahlen (3), insbesondere an den Rändern des Sichtfeldes. Dieser Winkel kann jedoch reduziert werden, indem die von der ersten Meniskuslinse 5 und der zweiten Meniskuslinse 7 gebildete Linsenkombination um eine weitere Meniskuslinse 21 ergänzt wird. Diese Meniskuslinse ist auf der vom Objektfeld 12 abgewandten Seite der von der ersten Meniskuslinse 5 und der zweiten Meniskuslinse 7 gebildeten Linsenkombination angeordnet, wie dies in den 5 und 6 dargestellt ist. Die dritte Meniskuslinse 21 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine konvexe Linsenfläche 23 auf, die dem Objektfeld 12 zugewandt ist, und eine konkave Linsenfläche 25, die vom Objektfeld 12 abgewandt ist. Das Material der dritten Meniskuslinse 21 sowie die Krümmungen ihrer Linsenflächen sind im Hinblick auf das Material der ersten und der zweiten Meniskuslinse 5, 7 und im Hinblick auf die Krümmungen der Linsenflächen der ersten und der zweiten Meniskuslinse 5, 7 derart gewählt, dass die an den Linsenflächen des nun dreilinsigen Objektivs 27 gebrochenen Strahlen nach dem Durchgang durch Objektiv 27 wieder weitgehend parallel zu den fiktiven, nicht gebrochenen Strahlen verlaufen.As based on a comparison of 3 and 4 can be seen, the point of the lens 1 broken main rays after passing through the laterally displaced lens 1 a larger angle relative to the fictitious unbroken rays ( 4 ), as the centered lens 1 broken rays ( 3 ), especially at the edges of the field of view. However, this angle can be reduced by that of the first meniscus lens 5 and the second meniscus lens 7 formed lens combination to another meniscus lens 21 is supplemented. This meniscus lens is on the of the object field 12 opposite side of the first meniscus lens 5 and the second meniscus lens 7 formed lens combination arranged as in the 5 and 6 is shown. The third meniscus lens 21 has in the present embodiment, a convex lens surface 23 on that the object field 12 facing, and a concave lens surface 25 , from the object field 12 turned away. The material of the third meniscus lens 21 and the curvatures of their lens surfaces are with respect to the material of the first and second meniscus lenses 5 . 7 and in view of the curvatures of the lens surfaces of the first and second meniscus lenses 5 . 7 chosen such that on the lens surfaces of the now dreilinsigen lens 27 Broken rays after passing through lens 27 again run largely parallel to the fictitious, not broken rays.

Die dritte Meniskuslinse 21 dient aber nicht nur dazu, die Ablenkung der Hauptstrahlen beim Durchtritt durch die erste und zweite Meniskuslinse 5, 7 im Falle einer lateralen Verschiebung des Objektivs zu kompensieren, sondern sie vermindert auch die Verschiebung des Sichtfeldes.The third meniscus lens 21 but not only serves to deflect the main rays as they pass through the first and second meniscus lenses 5 . 7 In the case of a lateral displacement of the lens to compensate, but it also reduces the shift of the field of view.

Um die beschriebenen Wirkungen bestmöglich zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn die erste und die zweite Meniskuslinse 5, 7 aus einem niedrigbrechenden Glas, bspw. aus Bk7 oder einem ähnlichen Glas, und die dritte Meniskuslinse 21 aus einem hochbrechenden Glas, bspw. SF oder einem ähnlichen Glas hergestellt sind.In order to best achieve the described effects, it is advantageous if the first and second meniscus lenses 5 . 7 from a low refractive glass, for example from Bk7 or a similar glass, and the third meniscus lens 21 made of a high-refractive glass, for example SF or a similar glass.

Die beschriebenen Wirkungen einer dritten Meniskuslinse 21 treten auch bei solchen erfindungsgemäßen Objektiven auf, deren reflektiver Strahlengang nicht gemäß der Schwarzschild-Anordnung, sondern bspw. nach der Newton bzw. Cassegrain-Anordnung aufgebaut ist. In einer Newton- bzw. Cassegrain-Anordnung wären die konvexen Seiten der ersten und der zweiten Meniskuslinse 5, 7 dem Objektfeld 12 zugewandt und die konkaven Seiten dieser Meniskuslinsen 5, 7 vom Objektfeld 12 abgewandt. Außerdem wäre in einer solchen Ausgestaltung die dritte Meniskuslinse 21 so orientiert, dass ihre konkave Linsenfläche dem Objektfeld 12 zugewandt ist und ihre konvexe Linsenfläche vom Objektfeld 12 abgewandt ist.The described effects of a third meniscus lens 21 occur even with such lenses according to the invention, whose reflective beam path is not constructed according to the Schwarzschild arrangement, but, for example, according to the Newton or Cassegrain arrangement. In a Newton or Cassegrain arrangement, the convex sides of the first and second meniscus lenses would be 5 . 7 the object field 12 facing and the concave sides of these meniscus lenses 5 . 7 from the object field 12 away. In addition, in such an embodiment, the third meniscus lens would be 21 oriented so that its concave lens surface the object field 12 facing and its convex lens surface of the object field 12 turned away.

Das erfindungsgemäße Objektiv eignet sich wie dargestellt als sogenannte „moving lens”, also eine zum Scannen des Objektfelds 12 lateral verschiebbare Linse. Dies gilt insbesondere dann, wenn die korrigierende dritte Meniskuslinse 21 vorhanden ist.As shown, the objective according to the invention is suitable as so-called "moving lens", that is to say for scanning the object field 12 laterally displaceable lens. This is especially true when the correcting third meniscus lens 21 is available.

Ein Verschieben des Fokus des reflektierten Strahlengangs innerhalb des Objektfeldes 12 ist aber auch dann möglich, wenn das Objektiv nicht lateral beweglich ausgebildet ist. Wie bspw. aus 1 ersichtlich ist, kann beim reflektierten Strahlengang 14, 14', 14'' die Lage des Fokuspunktes eines im Objektfeld 12 fokussierten Strahlenbündels innerhalb des Objektfeldes 12 dadurch verschoben werden, dass der Auftreffpunkt des zum Objektiv 1 führenden Strahlenbündels auf den dichroitischen Strahlteiler 13 verschoben wird. Dies kann man sich zu Nutze machen, indem bspw. ein von einem Laser 30 generierter Behandlungs- oder Bearbeitungsstrahl 28 mittels einer Scanvorrichtung 29 mit wenigstens zwei um zueinander senkrechte Drehachsen drehbaren Scanspiegeln 31, 33 und einer F-Theta-Optik 35 auf eine zu derjenigen Ebene, in der sich das Objektfeld 12 befindet, konjugierte Zwischenbildebene 37 (siehe 7) fokussieret wird, wobei der Fokuspunkt in der Zwischenbildebene 37 mittels der Scanspiegel 31, 33 verschoben werden kann. Als Scanspiegel 31, 33 kommen hierbei insbesondere Galvanometerspiegel in Betracht.A shifting of the focus of the reflected beam path within the object field 12 but is also possible if the lens is not designed to be laterally movable. As for example from 1 can be seen in the reflected beam path 14 . 14 ' . 14 '' the position of the focal point of one in the object field 12 focused beam within the object field 12 be shifted by the point of impact of the lens 1 leading beam to the dichroic beam splitter 13 is moved. This can be made use of, for example, by a laser 30 generated treatment or processing beam 28 by means of a scanning device 29 with at least two scanning mirrors rotatable about mutually perpendicular axes of rotation 31 . 33 and an F-theta look 35 on one to the level in which the object field 12 located, conjugate intermediate image plane 37 (please refer 7 ) is focused, wherein the focal point in the intermediate image plane 37 by means of the scanning mirror 31 . 33 can be moved. As a scanning mirror 31 . 33 In particular, galvanometer mirrors come into consideration.

Bei der in 7 dargestellten Variante eines optischen Geräts wird die Zwischenbildebene 37 von der zur Objektfeldebene konjugierten Bildebene des Objektivs 1 gebildet. In einer alternativen Ausgestaltung des optischen Geräts befindet sich die zur Objektfeldebene konjugierte Zwischenbildebene des Objektivs 1 für den reflektierten ersten Wellenlängenbereich im Unendlichen, so dass im Bereich des dichroitischen Strahlteilers 3 ein paralleler Strahlengang vorliegt. Diese Variante ist schematisch in 8 dargestellt. Sie umfasst zusätzlich zu den Meniskuslinsen 5, 7 und dem Strahlteiler 13 einen Umlenkspiegel 39, mit dem der parallele Strahlengang im vorliegenden Ausführungsbeispiel um 90 Grad abgelenkt wird, eine Sammellinse 41, einen Laser 46 als Lichtquelle und eine zwischen dem Laser 46 und der Sammellinse 41 angeordnete Scanvorrichtung 45. Die Sammellinse 41 befindet sich dabei zwischen dem Umlenkspiegel 39 und der Scanvorrichtung 45. Sie dient dazu, in einer zur Objektfeldebene 12 konjugierten Ebene 43 ein reelles Zwischenbild des Objektfelds 12, telezentrisch zu generieren. In dem in 8 dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein Behandlungs- oder Bearbeitungsstrahl 28 mittels der F-Theta-Optik auf die Zwischenbildebene 43 fokussiert. Mittels der Scanvorrichtung 45 kann der Fokuspunkt innerhalb der Zwischenbildebene verschoben werden. Die F-Theta-Optik 47 ist im vorliegenden Fall als telezentrische F-Theta-Optik ausgebildet. Wie die Scanvorrichtung aus 7 weist auch die Scanvorrichtung 45 aus 8 neben eine F-Theta-Optik 47 zwei Scanspiegel 31, 33 auf, die um zueinander senkrechte Drehachsen drehbar gelagert sind und die insbesondere als Galvanometerspiegel ausgebildet sein können.At the in 7 illustrated variant of an optical device is the intermediate image plane 37 from the image plane of the objective conjugate to the object field plane 1 educated. In an alternative embodiment of the optical device, the intermediate image plane of the objective conjugated to the object field plane is located 1 for the reflected first wavelength range at infinity, so that in the area of the dichroic beam splitter 3 a parallel beam path is present. This variant is schematic in 8th shown. It includes in addition to meniscus lenses 5 . 7 and the beam splitter 13 a deflecting mirror 39 , with which the parallel beam path is deflected by 90 degrees in the present embodiment, a converging lens 41 , a laser 46 as a light source and one between the laser 46 and the condenser lens 41 arranged scanning device 45 , The condenser lens 41 is located between the deflecting mirror 39 and the scanning device 45 , It serves, in one to the object field level 12 conjugate level 43 a real intermediate image of the object field 12 to generate telecentric. In the in 8th illustrated embodiment is a treatment or processing beam 28 by means of the F-theta optics on the intermediate image plane 43 focused. By means of the scanning device 45 the focus point can be moved within the intermediate image plane. The F-theta optic 47 is designed in the present case as a telecentric F-theta optics. Like the scanning device 7 also has the scanning device 45 out 8th next to an F-theta look 47 two scanning mirrors 31 . 33 on, which are rotatably mounted about mutually perpendicular axes of rotation and which may be formed in particular as Galvanometerspiegel.

Obwohl in den in den 7 und 8 dargestellten Ausführungsbeispielen die Scanvorrichtung den Behandlungs- oder Bearbeitungsstrahl direkt auf die beschriebene zur Objektfeldebene 12 konjugierte Ebene fokussiert, können in alternativen Ausgestaltungen zwischen dieser Ebene und der Scanvorrichtung 45 weitere optische Elemente vorhanden sein, die wenigstens eine 4-F-Abbildung mit einer oder mehreren Zwischenbildebenen generieren. Vorzugsweise liegt dabei zwischen zwei der weiteren optischen Elemente ein paralleler Strahlengang vor, in dem sich ein Korrektor zum Korrigieren von Feldfehlern und/oder ein Korrektor zum Korrigieren von sphärischer Aberration befinden kann bzw. können. Insbesondere für medizinische Präzisionsbehandlungen oder Präzisionsbearbeitungen ist diese Variante des optischen Behandlungs- oder Bearbeitungsgeräts vorteilhaft.Although in the in the 7 and 8th illustrated embodiments, the scanning device the treatment or processing beam directly to the described to the object field plane 12 Focused on conjugate level, in alternative embodiments, between this level and the scanning device 45 there may be further optical elements that generate at least one 4-F image with one or more intermediate image planes. Preferably, a parallel beam path exists between two of the further optical elements, in which a corrector for correcting field errors and / or a corrector for correcting spherical aberration can or may be located. In particular, for medical precision treatments or precision machining this variant of the optical treatment or processing device is advantageous.

Die in den 1 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen Objektive 1, 27, die für den reflektiven Strahlengang ein Objektiv in der Schwarzschild-Anordnung darstellen. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Objektive mit anderen Anordnungen des reflektiven Strahlengangs auszugestalten, bspw. in einer Newton- oder Cassegrain-Anordnung oder in einer Gregory-Anordnung, die nachfolgend mit Bezug auf die 9 und 10 bzw. mit Bezug auf 11 beschrieben werden.The in the 1 to 8th illustrated embodiments show lenses 1 . 27 , which represent a lens in the Schwarzschild arrangement for the reflective beam path. However, it is also possible to design the lenses with other arrangements of the reflective beam path, for example in a Newton or Cassegrain arrangement or in a Gregory arrangement, which will be described below with reference to FIGS 9 and 10 or with reference to 11 to be discribed.

Ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Objektiv mit dem reflektiven Strahlengang in einer Newton- bzw. Cassegrain-Anordnung ist in den 9 und 10 dargestellt. Die Figuren zeigen ein Objektiv 101, das bspw. als hochaperturiges Immersionsobjektiv in der Mikroskopie zum Einsatz kommen kann. Das Objektiv 101 ist von einer Linsenkombination gebildet, die eine erste Linse 105 und eine zweite Linse 107 umfasst. Während die erste Linse 105 als Plankonvexlinse ausgebildet ist, deren konvexe Linsenfläche 113 zum Objekt hin weist, ist die zweite Linse 107 als Plankonkavlinse ausgebildet, deren konkave Linsenfläche 111 vom Objekt weg weist und deren Krümmungsradius zur Linsenfläche 113 hin liegt. Die erste Linse 105 und die zweite Linse 107 sind an ihren nicht planen Linsenflächen miteinander verkittet. Der verkitteten Linsenkombination 110 sind bildseitig drei Linsen 121, 123, 125 nachgeordnet, die der Korrektur von Aberrationen im hochaperturigen Objektiv 101 dienen.An embodiment of an inventive lens with the reflective beam path in a Newton or Cassegrain arrangement is in the 9 and 10 shown. The figures show a lens 101 , which, for example, can be used as a high-aperture immersion objective in microscopy. The objective 101 is formed by a lens combination that is a first lens 105 and a second lens 107 includes. While the first lens 105 is designed as Plankonvexlinse whose convex lens surface 113 towards the object, is the second lens 107 designed as Plankonkavlinse whose concave lens surface 111 points away from the object and their radius of curvature to the lens surface 113 lies down. The first lens 105 and the second lens 107 are cemented together on their nonplanar lens surfaces. The cemented lens combination 110 are three lenses on the image side 121 . 123 . 125 subordinate to the correction of aberrations in the high-aperture objective 101 serve.

An der Grenzfläche zwischen der konvexen Linsenfläche 113 der ersten Linse 105 und der konkaven Linsenfläche 111 der zweiten Linse 107, die sich in der vorliegenden Anordnung näher als die erste Linse 105 am Objektfeld 12 befindet, ist eine ringförmige dichroitische Schicht 119 vorhanden, die einen zentralen Bereich 120 ohne dichroitische Schicht umgibt. Die Linsenfläche 113 der ersten Linse 105 ist in ihrem zentralen Bereich mit einer dichroitischen Schicht 117 versehen. Dieser zentrale Bereich ist von einem ringförmigen Bereich 118 ohne dichroitische Schicht umgeben. Die Bereiche ohne dichroitische Schicht sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einer Anti-Reflexbeschichtung versehen.At the interface between the convex lens surface 113 the first lens 105 and the concave lens surface 111 the second lens 107 , which are closer in the present arrangement than the first lens 105 at the object field 12 is an annular dichroic layer 119 present, which is a central area 120 without a dichroic layer surrounds. The lens surface 113 the first lens 105 is in its central area with a dichroic layer 117 Mistake. This central area is of an annular area 118 surrounded by a dichroic layer. The areas without dichroic layer are provided in the present embodiment with an anti-reflective coating.

Wie in den 9 und 10 dargestellt ist, sind die Krümmungen der ersten Linse 105 und der zweiten Linse 107 sowie die Dicke der zweiten Linse 107 derart gewählt, das ein vom Objektfeld 12 ausgehendes hochaperturiges divergentes Strahlenbündel 114 durch den Bereich 120 ohne dichroitische Schicht auf die ringförmige dichroitische Schicht an der Grenzfläche zwischen der konvexen Linsenfläche 113 der ersten Linse 105 und der konkaven Linsenfläche 111 der zweiten Linse 107 gelangt und von dort auf die ringförmige dichroitische Schicht 119 auf der planen Linsenfläche 111 der zweiten Linse 107 reflektiert wird. Von dort wird das Strahlenbündel 114 dann in Richtung auf den ringförmigen Bereich 118 ohne dichroitische Schicht der ersten Linse 107 reflektiert, durch den er hindurch- und aus der verkitteten Linsenkombination 110 heraustreten kann. Entsprechend wird ein durch den ringförmigen Bereich 118 ohne dichroitische Schicht der ersten Linse 105 in die verkittete Linsenkombination eintretender Lichtstrahl durch die Reflexion an den dichroitischen Schichten in die Objektfeldebene 12 fokussiert. Der refraktive Strahlengang durch das Objektiv 101 ist in 10 dargestellt.As in the 9 and 10 is shown, are the curvatures of the first lens 105 and the second lens 107 and the thickness of the second lens 107 so selected, the one from the object field 12 outgoing high-aperture divergent beam 114 through the area 120 without a dichroic layer on the annular dichroic layer at the interface between the convex lens surface 113 the first lens 105 and the concave lens surface 111 the second lens 107 arrives and from there to the annular dichroic layer 119 on the plane lens surface 111 the second lens 107 is reflected. From there will be the beam 114 then towards the annular area 118 without dichroic layer of the first lens 107 through which he passes through and out of the cemented lens combination 110 can emerge. Accordingly, a through the annular area 118 without dichroic layer of the first lens 105 into the cemented lens combination entering light beam through the reflection at the dichroic layers in the object field plane 12 focused. The refractive ray path through the lens 101 is in 10 shown.

Ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Objektiv mit dem reflektiven Strahlengang in einer Gregory-Anordnung ist schematisch in 11 gezeigt. Das Objektiv 201 des vorliegenden Ausführungsbeispiels besteht aus einer ersten Meniskuslinse 205 und einer zweiten Meniskuslinse 207. In der Gregory-Anordnung ist die zweite Meniskuslinse 207 näher als die erste Meniskuslinse 205 am Objektfeld 12 angeordnet und derart orientiert, dass ihre konvexe Linsenfläche 215 dem Objektfeld 12 zugewandt und ihre konkave Linsenfläche 211 vom Objektfeld 12 abgewandt ist. Die konkave Linsenfläche 211 der zweiten Meniskuslinse 207 weist in der Gregory-Anordnung eine ringförmige dichroitische Schicht 219 auf, die einen zentralen Bereich 220 ohne dichroitische Schicht ringförmig umgibt.An exemplary embodiment of an objective according to the invention with the reflective beam path in a Gregory arrangement is shown schematically in FIG 11 shown. The objective 201 of the present embodiment consists of a first meniscus lens 205 and a second meniscus lens 207 , In the Gregory arrangement is the second meniscus lens 207 closer than the first meniscus lens 205 at the object field 12 arranged and oriented such that their convex lens surface 215 the object field 12 facing and their concave lens surface 211 from the object field 12 turned away. The concave lens surface 211 the second meniscus lens 207 has an annular dichroic layer in the Gregory arrangement 219 on, which is a central area 220 surrounds annularly without a dichroic layer.

In der Gregory-Anordnung ist der Abstand zwischen der ersten Meniskuslinse 205 und der zweiten Meniskuslinse 207 so groß, dass sich der Fokus 206 der ringförmigen dichroitischen Schicht 219 der zweiten Meniskuslinse 207 zwischen den beiden Meniskuslinsen 205, 207 befindet. Entsprechend ist die erste Meniskuslinse 205 so orientiert, das ihre konkave Linsenfläche 209 in Richtung auf das Objektfeld 12 zeigt und ihre konvexe Linsenfläche 213 vom Objektfeld 12 weg zeigt. Im zentralen Bereich der konkaven Linsenfläche 209 befindet sich eine zentrale dichroitische Schicht 217, die von einem ringförmigen, Bereich 218 ohne dichroitische Schicht umgeben ist. Die zentrale dichroitische Schicht 217 weist in der Gregory-Anordnung eine konkave Krümmung auf. Die Gregory-Anordnung arbeitet für den reflektiven Strahlengang also lediglich mit konkaven Krümmungen.In the Gregory arrangement, the distance is between the first meniscus lens 205 and the second meniscus lens 207 so big that the focus 206 the annular dichroic layer 219 the second meniscus lens 207 between the two meniscus lenses 205 . 207 located. Accordingly, the first meniscus lens 205 oriented so that its concave lens surface 209 towards the object field 12 shows and its convex lens surface 213 from the object field 12 shows away. In the central area of the concave lens surface 209 There is a central dichroic layer 217 coming from an annular, area 218 surrounded by a dichroic layer. The central dichroic layer 217 has a concave curvature in the Gregory arrangement. The Gregory arrangement works for the reflective beam path so only with concave curvatures.

In der Gregory-Anordnung wird ein aus dem Objektfeld 12 kommendes und durch den zentralen Bereich 220 ohne dichroitische Schicht der zweiten Meniskuslinse 207 hindurchtretendes divergentes Strahlenbündel 214 von der zentralen dichroitischen Schicht 217 der ersten Meniskuslinse 205 durch den Fokuspunkt 206 hindurch zur ringförmigen dichroitischen Schicht 219 der zweiten Meniskuslinse 207 reflektiert und von dort auf den ringförmigen Bereich 218 ohne dichroitische Schicht der ersten Meniskuslinse 205. Durch den ringförmigen Bereich ohne dichroitische Schicht kann das reflektierte Strahlenbündel durch die erste Meniskuslinse 205 hindurch und aus dem Objektiv 201 heraus treten. Entsprechend wird ein durch den ringförmigen Bereich ohne dichroitische Schicht der ersten Meniskuslinse 205 in das Objektiv 201 eintretendes Strahlenbündel im ersten Wellenlängenbereich von den dichroitischen Schichten in das Objektfeld 12 fokussiert.In the Gregory arrangement one becomes out of the object field 12 coming and through the central area 220 without dichroic layer of the second meniscus lens 207 passing divergent beam 214 from the central dichroic layer 217 the first meniscus lens 205 through the focal point 206 through to the annular dichroic layer 219 the second meniscus lens 207 reflected and from there to the annular area 218 without dichroic layer of the first meniscus lens 205 , Through the annular area without dichroic layer, the reflected beam through the first meniscus lens 205 through and out of the lens 201 stepping out. Accordingly, a through the annular area without dichroic layer of the first meniscus lens 205 in the lens 201 incoming beam in the first wavelength range of the dichroic layers in the object field 12 focused.

Die vorliegende Erfindung wurde zu Illustrationszwecken anhand von konkreten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Erfindung soll jedoch nicht auf konkrete Merkmalskombinationen dieser Ausführungsbeispiele beschränkt sein. Vielmehr erkennt der Fachmann, dass er von den in den Ausführungsbeispielen beschriebenen speziellen Merkmalskombinationen abweichen kann. Insbesondere können in den mit Bezug auf die 1 bis 8 beschriebenen Ausführungsbeispielen die Objektive mit der Schwarzschild-Anordnung für den reflektiven Strahlengang grundsätzlich durch die mit Bezug auf die 9 bis 11 beschriebenen Objektive ersetzt werden. Weiterhin brauchen die Drehachsen, um die die Scanspiegel 31, 33 in den mit Bezug auf die 7 und 8 beschriebenen Ausführungsformen drehbar sind, nicht notwendigerweise senkrecht aufeinander zu stehen. Es ist ausreichend, wenn die Drehachsen nicht parallel zueinander verlaufen. Zudem können alle in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Objektive weitere Elemente bspw. zum Beseitigen von Bildfehlern umfassen. Weiterhin besteht die Möglichkeit, das mit Bezug auf die Ausführungsbeispiele beschriebe Scannen nicht nur beim Einkoppeln von Behandlungs- oder Bearbeitungsstrahlung in das Objektfeld, sondern auch beim Auskoppeln von Beobachtungsstrahlung aus dem Objektfeld heranzuziehen, um bspw. verschiedene Bereiche des mit Hilfe des refraktiven Strahlengangs bei niedriger Vergrößerung betrachteten Objektfeldes mit starker Vergrößerung zu untersuchen. Weitere mögliche Abwandlungen sind bereits im Rahmen der Ausführungsbeispiele beschrieben worden. Die vorliegende Erfindung soll daher lediglich durch die beigefügten Ansprüche beschränkt sein.The present invention has been further illustrated for illustrative purposes with reference to concrete embodiments. However, the invention should not be limited to specific combinations of features of these embodiments. Rather, the person skilled in the art recognizes that he can deviate from the special feature combinations described in the exemplary embodiments. In particular, in the with respect to the 1 to 8th described embodiments, the lenses with the Schwarzschild arrangement for the reflective beam path in principle by with reference to the 9 to 11 described lenses are replaced. Furthermore, the axes of rotation around which the scanning mirrors need 31 . 33 in terms of the 7 and 8th rotatable embodiments are not necessarily perpendicular to each other. It is sufficient if the axes of rotation do not run parallel to each other. In addition, all lenses described in the exemplary embodiments may include further elements, for example for eliminating image errors. Furthermore, it is possible to use the described with respect to the embodiments scanning not only when coupling treatment or processing radiation in the object field, but also when decoupling observation radiation from the object field, for example, different areas of the using the refractive beam path at low Magnification observed object field to study with high magnification. Other possible modifications have already been described in the context of the embodiments. The present invention is therefore intended to be limited only by the appended claims.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Objektivlens
33: dichroitische Strahlteilerdichroic beam splitters
55: Meniskuslinsemeniscus lens
77: Meniskuslinsemeniscus lens
99: konkave Linsenflächeconcave lens surface
1111: konkave Linsenflächeconcave lens surface
1212: Objektfeldobject field
1313: konvexe Linsenflächeconvex lens surface
1414: Strahlenbündelray beam
1515: konvexe Linsenflächeconvex lens surface
1616: Strahlenbündelray beam
1717: dichroitische Schichtdichroic layer
1818: Bereich ohne dichroitische SchichtArea without dichroic layer
1919: dichroitische Schichtdichroic layer
2020: Bereich ohne dichroitische SchichtArea without dichroic layer
2121: Meniskuslinsemeniscus lens
2323: konvexe Linsenflächeconvex lens surface
2525: konkave Linsenflächeconcave lens surface
2727: Scanning-Lens-ObjektivScanning Lens Lens
2828: Behandlungs- oder BearbeitungsstrahlTreatment or processing beam
2929: Scanvorrichtungscanning device
3030: Laserlaser
3131: Scan-SpiegelScan mirror
3333: Scan-SpiegelScan mirror
3535: F-Theta-OptikF-Theta optics
3737: ZwischenbildebeneIntermediate image plane
3939: Umlenkspiegeldeflecting
4141: Sammellinseconverging lens
4343: ZwischenbildebeneIntermediate image plane
4545: Scan-VorrichtungScanning device
4646: Laserlaser
4747: F-Theta-OptikF-Theta optics
101101: Objektivlens
105105: Linselens
107107: Linselens
109109: konkave Linsenflächeconcave lens surface
110110: Linsenkombinationlens combination
111111: konkave Linsenflächeconcave lens surface
113113: Linsenflächelens surface
114114: Strahlenbündelray beam
117117: dichroitische Schichtdichroic layer
118118: Bereich ohne dichroitische SchichtArea without dichroic layer
119119: dichroitische Schichtdichroic layer
120120: Bereich ohne dichroitische SchichtArea without dichroic layer
121121: Linselens
123123: Linselens
125125: Linselens
201201: Objektivlens
205205: Meniskuslinsemeniscus lens
207207: Meniskuslinsemeniscus lens
209209: konkave Linsenflächeconcave lens surface
211211: konkave Linsenflächeconcave lens surface
213213: konvexe Linsenflächeconvex lens surface
214214: Strahlenbündelray beam
215215: konvexe Linsenflächeconvex lens surface
217217: dichroitische Schichtdichroic layer
218218: Bereich ohne dichroitische SchichtArea without dichroic layer
219219: dichroitische Schichtdichroic layer
220220: Bereich ohne dichroitische SchichtArea without dichroic layer

Claims

Lens ( 1 . 27 . 101 . 201 ) with a lens combination of a first lens ( 5 . 105 . 205 ), which has a central dichroic layer ( 17 . 117 . 217 ) formed by an annular region ( 18 . 118 . 218 ) is surrounded without dichroic layer, and at least one second lens ( 7 . 107 . 207 ), which has a lens surface ( 9 . 11 . 109 . 111 . 209 . 211 ) with an annular dichroic layer ( 19 . 119 . 219 ) and one of the annular dichroic layer ( 19 . 119 . 219 ) surrounded central area ( 20 . 20 . 220 ) without a dichroic layer, wherein - the annular dichroic layer ( 19 . 119 . 219 ) and the central dichroic layer ( 17 . 117 . 217 ) each reflect radiation in a first wavelength range and pass in a second wavelength range, - the first lens ( 5 . 105 . 205 ) and the second lens ( 7 . 107 . 207 ) and are arranged on a common optical axis one behind the other such that one of the annular dichroic layer ( 19 . 119 . 219 ) towards the central dichroic layer ( 17 . 117 . 217 ) reflected beam ( 14 . 114 . 214 ) from the central dichroic layer ( 17 . 117 . 217 ) in the direction of the annular dichroic layer ( 19 . 119 . 219 ) surrounded central area ( 20 . 120 . 220 ) is reflected without dichroic layer, or that one of the central area ( 20 . 120 . 220 ) without dichroic layer coming beam ( 14 . 114 . 214 ) from the central dichroic layer ( 17 . 117 . 217 ) towards the central area ( 20 . 120 . 220 ) without dichroic layer surrounding annular dichroic layer ( 19 . 119 . 219 ), and the refractive indices and the radii of curvature of the first lens ( 5 . 105 . 205 ) and the second lens ( 7 . 107 . 207 ) are selected such that the lens combination of first lens ( 5 . 105 . 205 ) and second lens ( 7 . 107 . 207 ) has the same object intercept for the first wavelength range and the second wavelength range.

Lens ( 1 . 27 . 101 . 201 ) according to claim 1, in which - the first lens comprises a first meniscus lens ( 5 . 105 . 205 ) and the second lens is a second meniscus lens ( 7 . 107 . 207 ), wherein the first and second meniscus lenses ( 5 . 7 . 105 . 107 . 205 . 207 ) each have a concave lens surface ( 9 . 11 . 109 . 111 . 209 . 211 ) and a convex lens surface ( 13 . 15 . 113 . 115 . 213 . 215 ), - the concave lens surface ( 11 . 111 . 211 ) of the second meniscus lens ( 7 . 107 . 207 ) of the first meniscus lens ( 5 . 105 . 205 ) and with the annular dichroic layer ( 19 . 119 . 219 ) as well as the central area ( 20 . 20 . 220 ) is provided without dichroic layer, - that lens surface ( 13 . 113 . 209 ) of the first meniscus lens ( 5 . 105 . 205 ), which with the annular dichroic layer ( 19 . 119 . 219 ) provided concave lens surface ( 11 . 111 . 211 ) of the second meniscus lens ( 7 . 107 . 207 ), with the central dichroic layer ( 17 . 117 . 217 ) as well as the annular region ( 18 . 118 . 218 ) is provided without dichroic layer, and - the lens surface ( 13 . 113 . 209 ) with the central dichroic layer ( 17 . 117 . 217 ) and the concave lens surface ( 11 . 111 . 211 ) with the annular dichroic layer ( 19 . 119 . 219 ) such Have radii of curvature and a distance from each other such that one of the annular dichroic layer ( 19 . 119 . 219 ) towards the central dichroic layer ( 17 . 117 . 217 ) reflected beam ( 14 . 114 . 214 ) from the central dichroic layer ( 17 . 117 . 217 ) in the direction of the annular dichroic layer ( 19 . 119 . 219 ) surrounded central area ( 20 . 120 . 220 ) is reflected without dichroic layer, or that one of the central area ( 20 . 120 . 220 ) without dichroic layer coming beam ( 14 . 114 . 214 ) from the central dichroic layer ( 17 . 117 . 217 ) towards the central area ( 20 . 120 . 220 ) without dichroic layer surrounding annular dichroic layer ( 19 . 119 . 219 ) is reflected.

Lens ( 1 . 27 . 101 ) according to claim 2, in which the central dichroic layer ( 17 . 117 ) on the convex lens surface ( 13 . 113 ) of the first meniscus lens ( 5 . 105 ) is located.

Lens ( 201 ) according to claim 2, in which the central dichroic layer ( 217 ) on the concave lens surface ( 209 ) of the first meniscus lens ( 205 ) is located.

Lens ( 1 . 27 . 101 . 201 ) according to one of claims 1 to 3, in which the radii of curvature of the lens surfaces ( 9 . 11 . 13 . 15 . 109 . 111 . 113 . 115 . 209 . 211 . 213 . 215 ) are selected such that the lens combination in the first wavelength range has a different magnification than in the second wavelength range.

Lens ( 1 . 27 . 101 . 201 ) according to claim 5, in which the radii of curvature of the lens surfaces ( 9 . 11 . 13 . 15 . 109 . 111 . 113 . 115 . 209 . 211 . 213 . 215 ) are selected such that the lens combination has a higher magnification in the first wavelength range than in the second wavelength range.

Lens ( 1 . 27 . 101 . 201 ) according to one of claims 1 to 6, in which the lens surfaces ( 9 . 11 . 13 . 15 . 109 . 111 . 113 . 115 . 209 . 211 . 213 . 215 ) have constant radii of curvature.

Lens ( 27 ) according to one of claims 1 to 6, in which the lens combination of the first lens ( 5 ) and the second lens ( 7 ) is mounted in a holder which allows a displacement of the lens combination perpendicular to the optical axis of the first lens combination.

Lens ( 27 ) according to claim 2 and claim 8, in which the lens combination comprises a third meniscus lens ( 21 ) with a concave lens surface ( 25 ) and a convex lens surface ( 23 ), which at the from the object field ( 12 ) facing away from the lens combination is arranged in the holder.

Lens ( 27 ) according to claim 9, in which the convex lens surface ( 13 ) of the third meniscus lens ( 21 ) the object field ( 12 ), when the concave lens surfaces ( 9 . 11 ) of the first meniscus lens ( 5 ) and the second meniscus lens ( 7 ) both the object field ( 12 ), or the concave lens surface of the third meniscus lens the object field ( 12 ) when the convex lens surfaces of the first meniscus lens and the second meniscus lens both face the object field (FIG. 12 ) are facing.

Lens ( 27 ) according to claim 9 or claim 10, in which the first meniscus lens ( 5 ) and the second meniscus lens ( 7 ) consist of a glass of low refractive index and the third meniscus lens ( 21 ) consists of a glass with a high refractive index.

Lens ( 1 . 27 . 101 . 201 ) according to one of claims 1 to 11, in which the first wavelength range which the dichroic layers ( 17 . 19 . 117 . 119 . 217 . 219 ), is narrowband.

Lens ( 1 . 27 . 101 . 201 ) according to one of claims 1 to 12, in which the first wavelength range lies at the edge or outside the visible spectral range.

Lens ( 1 . 27 . 101 . 201 ) according to one of claims 1 to 13, in which the refractive indices and the radii of curvature of the first lens ( 5 . 105 . 205 ) and the second lens ( 7 . 107 . 207 ) are selected such that the lens combination for the first wavelength range and the second wavelength range has the same image slice size.

Optical device with a lens ( 1 . 27 . 101 . 201 ) according to one of claims 1 to 14.

An optical device according to claim 15, further comprising a dichroic beamsplitter ( 3 ), which is based on that of the object field ( 12 ) facing away from the lens ( 1 ) and which reflects the first wavelength range and passes the second wavelength range or passes the first wavelength range and reflects the second wavelength range.

Optical device according to Claim 16, in which the beam splitter ( 3 ) one from the lens ( 1 . 27 . 101 . 201 ) is divided into a first, deflected observation sub-beam and a second, non-deflected observation sub-beam, wherein the one observation sub-beam includes the first wavelength range and the other partial observation beam the second wavelength range.

An optical device according to claim 16, which includes a treatment or processing radiation in the first Wavelength range generating light source ( 30 . 46 ), and in which the beam splitter ( 3 ) one from the lens ( 1 ) in the second wavelength range an observation channel and one from the light source ( 30 . 46 ) coming beam to the lens ( 1 . 27 . 101 . 201 ) feeds.