DE10225760A1 - Multi-Schiefspiegler-Mikroskop - Google Patents

Abstract

Die Erfindung vom Typ einer Schiefspiegel-Optik dient einer Verbesserung der Abbildungseigenschaften von Objektiven für Mikroskope bei Arbeitsabständen im makroskopischen Bereich von einigen mm bis einigen m. DOLLAR A Mit einer Anordnung von 3 gewölbten Spiegeln wird eine vollkommen abschattungsfreie mikroskopische Abbildung von Gegenständen realisiert, die sich in einem jeweils festgelegten Arbeitsabstand von einigen mm bis einigen m vor der Öffnung befinden. Durch zweimalige Reflexion am konvexen 2. Spiegel und den optischen Korrekturmöglichkeiten mit einem 3. Spiegel läßt sich ein kompakter, gefalteter Strahlengang mit insgesamt 4 Reflexionen erzielen und eine beugungsbegrenzte Abbildungsqualität erzielen. Die Verwendung rotationssymmetrischer Spiegeloptik erlaubt eine kostengünstige Fertigung. DOLLAR A Mit den unterschiedlichen Ausführungen dieses Spiegelsystems lassen sich verschiedene Arbeitsabstände, Brennweiten und numerische Aperturen realisieren. Damit wird eine mikroskopische Beobachtung von Gegenständen möglich, die sich in Prozeßschritten befinden und daher nicht unmittelbar zugänglich sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Multi-Schiefspiegler-Mikroskop nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, der dem Typ einer Schiefspiegler-Optik zugeordnet werden kann. Die Schiefspiegler-Optiken dienen vorwiegend dazu, astronomische Beobachtungen durchzuführen. Es handelt sich bei der Erfindung um eine abbildende Optik, die ohne Zwischenbild auskommt und die rotationssymmetrische, zumeist sphärische Spiegel verwendet. Alle Spiegelscheitel befinden sich dabei in einer gemeinsamen Ebene und alle Spiegelnormalen sind gegen die optische Achse geneigt. Durch entsprechende Neigung des ersten gegenstandsseitigen Spiegels lassen sich jegliche Abschattungen des gegenstandsseitigen Lichtbündels und die daraus resultierenden kontrastmindernden Beugungseffekte vermeiden. Die einfachste Form eines Schiefspieglers für astronomische Beobachtungen mit einem konkaven Hauptspiegel (Spiegel 1) und einem konvexen Zweitspiegel (Spiegel 2) ist von A. Kutter (Der Schiefspiegler, Verlag F. Weichhardt, 1953) angegeben worden. Durch die Verkippung des gegenstandsseitigen Spiegels 1 entstehen Bildfehler, hauptsächlich Koma und Astigmatismus, die durch geeignete Neigung, Abstände und Krümmungsradien der Spiegel nur teilweise kompensiert werden können und bei kleinen Öffnungen optisch nicht wahrnehmbar sind. Für größere Schiefspiegler ab etwa 150 mm Öffnung wird eine Korrekturlinse. (katadioptischer Schiefspiegler nach A. Kutter, siehe Telescope Optics, H. Rutten, M. van Venrooij, Verlag Willmann-Bell, 1988, S. 113) oder ein weiterer konkaver Spiegel verwendet. Letzteres System, auch Tri-Schiefspiegler genannt, wurde von R. A. Buchroeder (siehe Design Examples of TCT's, OSC Technical Report #68, University of Arizona, Mai 1971, S. 19) und von A. Kutter (siehe Sky and Telescope 1975, 1, S. 46) entwickelt.

Eine kompaktere Bauweise und eine Verringerung der Spiegelanzahl läßt sich mit kleinen Spiegelneigungen realisieren, die zu zweifacher Reflexion am Spiegel 1 oder Spiegel 2 führen und ist in DE 199 25 931 C2 beschrieben. Dabei wird ein konkaver Hauptspiegel mit einem konvexen Spiegel 2 und einem konkaven Spiegel 3 kombiniert, um insgesamt 4 Reflexionen und eine beugungsbegrenzte Abbildungsqualität für eine unendliche Gegenstandsweite zu realisieren.

Die optische Berechnung der oben beschriebenen Schiefspiegler-Varianten und ihre konkreten Ausführungsformen beziehen sich ausschließlich auf unendliche Gegenstandsweiten für astronomische oder weit entfernte terrestrische Objekte. Damit läßt sich keine Aussage über die Abbildungsqualität dieser optischen Systeme bei kurzen Gegenstandsweiten für mikroskopische Systeme oder im Nahbereich bis zu etwa 10 m Objektabstand ableiten.

Bei einem zusammengesetzten Lichtmikroskop mit einem Linsenobjektiv befindet sich ein Objekt in geringem Arbeitsabstand vor dem Objektiv. Das Objekt wird in der Zwischenbildebene vergrößert dargestellt und mit einem Okular unter weiterer Vergrößerung des Betrachtungswinkels beobachtet (siehe beispielsweise "Die Grundzüge der Theorie des Mikroskops", Kurt Michel, wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, 1964). Das Auflösungsvermögen des Mikroskops wird durch die verwendete Lichtwellenlänge und die numerische Apertur (Bezeichung NA) definiert. Zur Steigerung der Auflösung sollte der objektseitige Öffnungswinkel möglichst groß gestaltet werden. Dies läßt sich nur bei sehr kleinen Arbeitsabständen von einigen mm bis zu einigen cm mit entsprechend bildfehlerkorrigierten Linsenobjektiven erreichen. Durch die Begrenzung der Lichtmikroskope auf relativ kleine Arbeitsabstände lassen sich bestimmte Anwendungen nicht mehr oder nur mit deutlich verminderter Auflösung realisieren. Beispielsweise sind direkte lichtmikroskopische Oberflächenuntersuchungen an Materialien nicht möglich, die sich in einem Bearbeitungsprozess und damit in einer Fertigungsanlage befinden. Mit einem entsprechenden Mikroskop für größere Arbeitsabstände im makroskopischen Bereich wäre eine Kontrolle der Materialoberflächen in-situ, das heißt unter Produktionsbedingungen möglich. Bestimmte materialtechnische Prozesse (wie beispielsweise Schmelzen, Sintern, Aufdampfen) bedingen hohe Verarbeitungstemperaturen oder Vakuumbedingungen, wobei ein größerer Arbeitsabstand der abbildenden Optik erforderlich ist, um den Prozeß lichtmikroskopisch untersuchen zu können.

Spiegelobjektive für Mikroskope (beispielsweise vom Typ Schwarzschild oder nach Newton, siehe genannte Literatur) bieten den Vorteil einer farbfehlerfreien Abbildung und lassen etwas größere Arbeitsabstände von einigen cm zu. Unterschiedliche reflektive Beschichtungen erlauben den Einsatz in Wellenlängenbereichen die sich mit Linsenobjektiven nur schwer realisieren lassen (Ultraviolett und Infrarotbereich). Bei den genannten Spiegeloptiken wirkt jedoch der zentrale Zweitspiegel aufgrund der partiellen Abschattung des objektseitigen Lichtkegels kontrast- und auflösungsmindernd. Der Hersteller Questar (USA) bietet Mikroskope für lange Arbeitsdistanzen von einigen m an, die auf einer Optimierung von Maksutov-Cassegrain Teleskopen für kleine Objektdistanzen beruhen (Reprint of the Questar Booklet from Nov. 1, 1960, Questar Corp.

and Company Seven, 2000). Bei diesem katadioptischen Design wirkt ebenfalls die zentrale Obstruktion durch den Sekundärspiegel kontrastmindernd und der nutzbare Wellenlängenbereich wird durch die begrenzte spektrale Durchlässigkeit der frontseitigen Meniskuslinse eingeschränkt. Ein Spiegelobjektiv für Objektabstände im Nahbereich bis zu mehreren m nach der Konstruktionsweise der Schiefspiegler-Teleskope könnte diese optischen Nachteile vermeiden.

Der im nachfolgenden dargelegten Erfindung eines Multi-Schiefspiegler- Mikroskops liegt die Aufgabe zugrunde, die Mehrzahl der Nachteile zu vermeiden, die in der Beschreibung zum Stand der Technik aufgeführt sind. Insbesondere soll ein kompaktes abbildendes Spiegelsystem entwickelt werden, daß mit wenigen, möglichst sphärischen Spiegeln noch eine beugungsbegrenzte Abbildungsqualität für Objektabstände im Nahbereich liefert. Die Objektivöffnung sollte sich prinzipiell möglichst groß gestalten lassen, um bei makroskopischen Objektabständen von typischerweise 0.1 m-10 m noch eine relativ hohe numerische Apertur und damit ein hohes Auflösungsvermögen zu erzielen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Kennzeichen des ersten Anspruchs genannten Merkmale gelöst. Die Abb. 1 stellt die Grundform der Erfindung dar, zu der entsprechende Ausführungsbeispiele dargestellt sind, aus denen sich weitere Varianten gemäß Abb. 2-5 (Design Nr. 1-4)) ableiten. Sie sollen nachfolgend erläutert werden:
Die Zeichnung des Strahlengangs in Abb. 1 zeigt die Grundform des Multi- Schiefspiegler-Mikroskops. Zunächst fällt ein von einem Gegenstand (Bezeichnung G) ausgehendes divergentes Lichtbündel (10) mit dem Hauptstrahl (00) auf Spiegel 1. Letzterer ist derart gegen die Einfallsrichtung geneigt, daß sich Spiegel 2 außerhalb des einfallenden Lichtkegels befindet, um dieses nicht abzuschatten. Für die weiteren Reflexionen ergeben sich je nach Neigungswinkel von Spiegel 2 verschiedene Varianten. Nach der Reflexion an einem weiteren Spiegel 3 findet eine erneute Reflexion am Spiegel 2 statt. Damit ergeben sich insgesamt 4 Reflexionen und genügend Freiheitsgrade für die optische Fehlerkorrektur. Der Spiegel 2 ist von konvexer Gestalt und betragsmäßig etwa mit dem gleichen Drehwinkel wie der Spiegel 1 gegen die optische Achse geneigt. Die optische Achse wird durch den Hauptstrahl (00) des divergenten Strahlenbündels (10) definiert und verbindet die Scheitelpunkte der Reflexionsflächen miteinander (siehe Abb. 1). Die Spiegelneigungen α erfolgen um diese Scheitelpunkte und werden zwischen der Scheitelnormalen und der optischen Achse gemessen. Die Strahlablenkung beträgt somit 2 a. Die Neigungen werden in der gemeinsamen Ebene aller Spiegelscheitel und des Bildpunktes ausgeführt. Diese Ebene ist mit der Zeichenebene identisch. Nach der Reflexion am Spiegel 2 gelangt das Lichtbündel zu einem Spiegel 3, der sich vorzugsweise in der Nähe des Spiegels 1 befindet. Die Neigung des Spiegels 3 ist nur gering, so daß das Strahlenbündel zurück auf einen dezentralen Flächenbereich des Spiegels 2 fällt. Die Reflexionsbedingung bewirkt dann eine Umlenkung des konvergenten Lichtbündels in den bisher von Lichtstrahlen unberührten Raum, der dem Spiegel 3 bezüglich des einfallenden Strahlenbündels gegenüber liegt. Das konvergente Lichtbündel wird seitlich am Spiegel 1 vorbei geführt und erzeugt vorzugsweise in dessen Nähe ein Bild des Gegenstands in der Bildebene (Bezeichnung B). Diese Spiegelanordnung erlaubt einen vollständig silhouettierungsfreien Strahlengang und eine Beobachtungsgeometrie, die nahezu einem Lichtmikroskop entspricht. Eine Minimierung der Bildfehler gelingt bei dieser Anordnung mit einem konvexen Spiegel 2, während Spiegel 1 und Spiegel 3 jeweils konkave Gestalt besitzen.

Ausführungsvarianten dieser Grundform werden in den Abb. 2-5 (Design 1-4) dargestellt. Die Abb. 2 (Design Nr. 1) und die zugehörige Datentabelle zeigen eine Ausführungsvariante eines Multi-Schiefspiegler-Mikroskops mit 120 mm Öffnung nach der Grundform von Abb. 1 und verwendet einem sphärischen, konkaven Spiegel 1 und einen sphärischen, konvexen Spiegel 2. Letzterer ist gerade soweit geneigt, daß das Strahlenbündel auf einen Spiegel 3 gelenkt wird, der sich neben dem Spiegel 1 befindet. Spiegel 3 ist hier sphärisch konkav ausgeführt. Dieser befindet sich bezüglich des gegenstandsseitigen Lichtbündels auf der gleichen Seite wie der Spiegel 2. Der Spiegel 3 besitzt nur eine Neigung von -3° gegen die optische Achse, so daß das Licht zurück auf einen dezentralen Bereich des Spiegels 2 fällt und von dort seitlich am Spiegel 1 vorbei zur Bildebene gelangt. Alle drei Spiegel können im Gegensatz zu der hier verwendeten sphärischen Gestalt auch eine andere rotationssymmetrische Oberflächengestalt besitzen, beispielsweise eine hyperbolische oder elliptische Form. Aufgrund der Neigung des Spiegels 3 muß der konvexe Spiegel 2 größer dimensioniert werden, als für die vollständige Erfassung des Lichtbündels vom gegenstandsseitigen Spiegel 1 her nötig wäre. Daher ist hier der Spiegel 2 um 59% größer als Spiegel 1 dimensioniert (siehe Datentabelle). Die Bildfeldneigung beträgt hier 7.8° und sollte durch einen entsprechenden geneigten Adapter am Okularauszug korrigiert werden. Mit dieser Variante lassen sich relativ große numerische Aperturen bei kleinem Arbeitsabstand erzielen. Die dargestellte Ausführungsvariante (Design Nr. 1) wurde für einen Arbeitsabstand von 800 mm, mit einer numerischen Apertur von 0.075 berechnet und optimiert. Die Krümmungsradien von Spiegel 1 und Spiegel 2 lassen sich in besonderen Fällen auch betragsmäßig gleich groß wählen, wenn damit eine Bildfehlerkorrektur erfolgreich gelingt. Das dargestellte Spotdiagramm wurde jeweils für ein Objekt auf der optischen Achse berechnet und für Bildfelder, die einer Objektausdehnung von 3 mm Durchmesser entsprechen. Demnach ist die Abbildungsqualität auf der optischen Achse beugungsbegrenzt.

Das Ausführungsbeispiel in Abb. 3 (Design Nr. 2) nach der Grundform von Abb. 1 verwendet ein andere Drehrichtung bei der Neigung von Spiegel 1. Die Spiegel 2 und 3 befinden sich bezüglich des gegenstandsseitigen Lichtbündels auf gegenüberliegenden Seiten. Das System ist für eine Öffnung von 110 mm ausgelegt und besitzt auf der optischen Achse eine beugungsbegrenzte Abbildungsqualität, wie das entsprechende Spotdiagramm belegt. Diese Ausführungsvariante erlaubt einen besonders kompakten Aufbau und besitzt nur eine geringe Bildfeldneigung von 0.18°. Spiegel 3 besitzt hier eine geringfügige elliptische Deformation (konische Konstante -0.39). Der Objektabstand beträgt 1500 mm, womit sich eine numerische Apertur von 0.037 ergibt.

Für die angegebene Grundform Abb. 1 lassen sich noch weitere geometrische Konfigurationen berechnen. Insbesondere läßt sich der Spiegel 2 im umgekehrten Drehsinne neigen. Wie in der Abb. 2 liegen hier die Spiegel 2 und Spiegel 3 auf der gleichen Seite bezüglich des gegenstandseitigen Strahlenkegels. Diese Anordnung ist in der Zeichnung Abb. 4 (Design 3) dargestellt. Das konvergente Lichtbündel verläuft nach der letzten Reflexion innerhalb des Zwischenraums von Spiegel 1 und Spiegel 3 und ermöglicht damit eine ähnliche Bildposition wie in Design 1 (Abb. 2). Mit dieser Variante lassen sich relativ große numerische Aperturen bei relativ kleinen Objektabständen erreichen. Bei Design 3 beträgt der Objektabstand 700 mm und die numerische Apertur 0.107. Der Spiegel 1 benötigt hier eine hyperbolische Gestalt und es tritt eine Bildfeldneigung von 12.9° auf, die durch entsprechende Neigung des Okular- bzw. Kameraadapters korrigiert werden sollte. Aufgrund der geneigten Einblickrichtung kann bei dieser Variante im allgemeinen kein öffnungsseitiges Streulicht direkt zum Beobachter gelangen. Der Arbeitsabstand sollte nicht mehr als +/- 1 mm von der Vorgabe abweichen, da sonst die Bildfehler deutlich zunehmen. In einem gewissen Toleranzbereich (etwa +/- 10 mm Änderung des Arbeitsabstandes) kann durch geringfügige Neigungsänderung von Spiegel 1 wieder eine beugungsbegrenzte Abbildung erzielt werden. Für einen Arbeitsabstand von 690 mm beträgt der optimale Neigungswinkel -9.09° und für 710 mm ergibt sich beispielsweise ein Neigungswinkel von -8.91°. Bei der technischen Ausgestaltung sollten die Geräte daher mit einem Entfernungsmeßsystem ausgestattet sein und verschiebbar auf einer Montageschiene installiert sein, um den optimalen Arbeitsabstand präzise einzustellen.

Die Abb. 5 (Design 4) zeigt eine weitere Ausführungsvariante des Multi- Schiefspiegler-Mikroskops mit einer Öffnung von 80 mm nach der Grundform von Abb. 1. Gegenüber der Ausführung in Abb. 3 (Design 2) ist hier die Drehrichtung des Spiegels 3 umgekehrt worden. Spiegel 1 ist hier parabolisch ausgeführt, die anderen Spiegel sind von sphärischer Gestalt. Vorteilhaft bei dieser Variante ist die relativ kleine Größe von Spiegel 2 und 3, sowie eine geringe Bildfeldneigung von 2.4°.

Alle beschriebenen Ausführungen (Design 1-4) sollten eine kreisförmige Eintrittsblende besitzen, die zweckmäßigerweise als Öffnung in einem geschlossenen Gehäusetubus gestaltet ist und sich in der Nähe des Spiegels 2 befindet. Der Blendendurchmesser kann deutlich kleiner als die optisch wirksame Öffnung gestaltet werden, soll aber das divergente objektseitige Strahlenbündel nicht beschneiden. Die optisch wirksame Öffnung wird dabei durch den Durchmesser von Spiegel 1 definiert. Ein System ringförmiger Blenden sollte das konvergente Strahlbündel nach der 4. Reflexion umgeben. Damit soll verhindert werden, das geneigte Lichtstrahlen, die durch die Eintrittsöffnung dringen, die Bildebene erreichen und dort Streulicht erzeugen. Die nutzbaren Bildfelder der dargestellten Ausführungen sind zumeist auf Objektausdehnungen kleiner als 5 mm begrenzt, dies stellt für mikroskopische Abbildungen jedoch keine maßgebliche Einschränkung dar. Die Bildfeldkrümmung ist in allen Ausführungsvarianten sehr gering und praktisch vernachlässigbar. Aufgrund der vorteilhaften optischen Eigenschaften lassen sich die Spiegelobjektive sowohl visuell als auch fotografisch verwenden. Wie bei einem Lichtmikroskop lässt sich auch eine binokulare Beobachtung mit einem entsprechenden okularseitigem Strahlenteiler realisieren.

Der Strahlengang der Optik läßt sich auch umgekehrt verwenden, das heißt Gegenstand (G) und Bild (B) lassen sich vertauschen. Diese Umkehr kann bei bestimmten Anwendungen als Projektionsoptik technische Vorteile besitzen.

Zusammenfassend lassen sich die besonderen Vorteile des Multi-Schiefspiegler- Mikroskops wie folgt beschreiben:

• - mit einfachen sphärischen und anderen rotationssymmetrischen Spiegelflächen lassen sich abschattungsfreie Öffnungen von mehr als 100 mm realisieren. Die Bildfehler bleiben dabei nahe der optischen Achse vernachlässigbar.
• - verschiedene Ausführungsvarianten erlauben die Realisierung unterschiedlicher Arbeitsabstände, Systembrennweiten und numerischer Aperturen.
• - eine kompakte Bauweise und relativ hohe numerische Aperturen sind erzielbar
• - bei Arbeitsabständen im makroskopischen Bereich wird eine fehlerfreie mikroskopische Abbildung von Objektoberflächen oder transparenten Objekten erreicht, die nicht unmittelbar zugänglich sind.

In den Abbildungen (1-5) und Tabellen (Datentabelle 1 und 2) verwendete Definitionen:
Die in den Tabellen angegebene Reflexions-Nr. zählt die Abfolge der Reflexionen, während die Spiegel-Nr. aussagt, an welchem Spiegel die Reflexion stattfindet. Die Spiegel sind in den Abbildungen mit ihrer Spiegel-Nr. versehen. Bei den angegebenen Spiegeldurchmessern ist die benötigte, vergrößerte Reflexionsfläche bei Doppelnutzung und aufgrund des geforderten Bildfeldes bei der jeweils vorgegebenen Objektgröße berücksichtigt. Alle Längenangaben erfolgen in mm. Der angegebene Abstand wird entlang der optischen Achse zwischen den Scheiteln der jeweiligen Reflexionsflächen gemessen. Dieser ist jeweils von der aktuellen Reflexionsfläche bis zur nächsten angegeben. Eine Ausnahme ist der in den Datentabellen angegebene Abstand nach der 4. Reflexion, dieser beschreibt die Distanz von der 4. Reflexionsfläche bis zur Bildebene. Der Objektabstand wird zwischen dem Objekt und dem Scheitelpunkt der ersten Spiegelfläche gemessen.

Krümmungsradien konkaver Flächen werden mit positiven Vorzeichen versehen, Radien konvexer Flächen mit negativen. Nach links drehende Spiegelneigungen werden negativ, rechts drehende positiv gezählt. Die Kegelschnittkonstante c (konische Konstante) definiert die rotationssymmetrische Oberflächengestalt des Spiegels. Es gilt der Zusammenhang:
c = - (Exzentrizität)². Die dargestellten Spotdiagramme beschreiben die Abbildung eines divergenten Strahlenbündels, deren Strahlen vom gegenstandsseitigen Objektpunkt ausgehen (Bezeichnung G) und in der Bildebene (Bezeichnung B) vereinigt werden. Dargestellt ist der zentrale Spot für eine Abbildung nahe der optischen Achse und für 4 außeraxiale Richtungen mit einer Winkelneigung, die dem jeweils vorgegebenen Objektdurchmesser entsprechen. Die meridionale Richtung entspricht einer waagerechten Linie durch den Zentralspot, die saggitale und tangentiale einer Senkrechten. AD ist die Abkürzung für Airy-Disk. Der Durchmesser der Beugungsscheibe (AD) ist in allen Spotdiagrammen jeweils einmal durch einen maßstäblichen Kreis gekennzeichnet. Der absolute Durchmesser ist zusätzlich angegeben. Die Abbildungsebene des Spotdiagramms ist entsprechend der meridionalen Bildfeldneigung geneigt. Die Bildfeldneigungen sind in tangentialer, sagittaler und meridionaler Richtung angegeben.

Bezugszeichenliste

1

Spiegel

2

Spiegel

3

Spiegel
G Gegenstand
B Bild
(00) Hauptstrahl entlang der optischen Achse
(10) objektseitiges, divergentes Lichtbündel
AD Airy-Disk (Beugungsscheibe)
α Neigungswinkel der Spiegel

Datentabelle 1 Design Nr. 1

Objektabstand: 800 mm
Öffnung: 120 mm
Numerische Apertur: 0.075
Systembrennweite: 876 mm

Alle Längenangaben in mm, Winkel in Grad, Vorzeichen siehe Definition

Bildfeldneigung tangential: 11.5°
Bildfeldneigung meridional: 7.77°
Bildfeldneigung sagittal: 4.1°
Anamorphe Verzeichnung: 3.03%

Design Nr. 2

Objektabstand: 1500 mm
Apertur: 110 mm
Numerische Apertur: 0.037
Systembrennweite: 826 mm

Alle Längenangaben in mm, Winkel in Grad, Vorzeichen siehe Definition

Bildfeldneigung tangential: 11.0°
Bildfeldneigung meridional: 0.18°
Bildfeldneigung sagittal : 10.7°
Anamorphe Verzeichnung:1.5%

Datentabelle 2 Design Nr. 3

Objektabstand: 700 mm
Apertur: 150 mm
Numerische Apertur: 0.107
Systembrennweite: 993 mm

Alle Längenangaben in mm, Winkel in Grad, Vorzeichen siehe Definition

Bildfeldneigung tangential: 7.8°
Bildfeldneigung meridional: 12.9°
Bildfeldneigung sagittal: 18.0°
Anamorphe Verzeichnung: 4.1%

Design Nr. 4

Objektabstand: 1500 mm
Apertur: 80 mm
Numerische Apertur: 0.027
Systembrennweite: 811 mm

Alle Längenangaben in mm, Winkel in Grad, Vorzeichen siehe Definition

Bildfeldneigung tangential: 15.5°
Bildfeldneigung meridional: 2.4°
Bildfeldneigung sagittal: 10.7°
Anamorphe Verzeichnung: 0.96%

Claims (2)

1. Multi-Schiefspiegler-Mikroskop mit 3 Spiegeln, bei denen die Scheitellote der Reflexionsflächen in einer gemeinsamen Ebene liegen und jeweils gegen den Mittenstrahl des einfallenden Strahlenbündels geneigt sind, wobei der zweite Spiegel außerhalb des auf den ersten (gegenstandsseitigen) Spiegel einfallenden Strahlenbündels liegt und durch Doppelnutzung des zweiten Spiegels die Eigenschaften eines abschattungsfreien 4-Spiegelobjektivs zur mikroskopischen Abbildung von Objekten erzielt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und dritte Reflexionsfläche konkav sind und die vierte Reflexion an einer konvexen Reflexionsfläche erfolgt.

2. Multi-Schiefspiegler-Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsflächen rotationssymmetrisch sind.