DE1280569B - Mikroskop-Planobjektiv mittlerer Vergroesserung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

.G 02 b

Deutsche Kl.: 42 h-3/01

Nummer: 1280569

Aktenzeichen: P 12 80 569.5-51 (L 45292)

Anmeldetag: 9. Juli 1963

Auslegetag: 17. Oktober 1968

Die Erfindung betrifft Mikroskop-Objektive mit geebnetem Bildfeld, sogenannte Planobjektive, bei denen mit einer geringen Linsenzahl alle Bildfehler auf ein erträgliches Minimum korrigiert sind.

Es sind bereits verschiedene Konstruktionen von Mikroskop-Planobjektiven bekannt. Diese Konstruktionen sind jedoch entweder sehr aufwendig, d. h., sie besitzen schwer herzustellende Linsenformen und eine Vielzahl von Linsen, oder einzelne Bildfehler sind nur schlecht korrigiert.

Es ist bereits ein Mikroskop-Planobjektiv bekannt, das aus zwei Linsengruppen besteht, die durch einen Abstand von etwa dem 1 /₂fachen der Brennweite des Objektivs getrennt sind. Die objektivseitige Linscngruppe besteht dabei aus einem dicken Meniskus und is einem verkitteten Sammelglied, dessen Kitt fläche zum Objekt durchgebogen ist. !Die bildscitige Linsengruppe besteht in Lichtrichtung gesehen aus einer einfachen Sammel- und einer einfachen Zerstreuungslinse. Bei diesem Objektiv jedoch ist die :o Zone nur sehr schwach korrigiert, daß sic höheren Ansprüchen an die Korrektur nicht genügt.

Es ist ferner ein Mikroskop-Objektiv bekannt, das aus zwei Linsengruppen aufgebaut ist. die in einem Abstand von etwa 50",ι der Baulänge \onem.inder :<, angeordnet sind. Die erste l.insengruppe besteht dabei aus einem dicken Meniskus als Frontlmse und einem sammelnden Glied mn einer /um Obiekt durchgebogenen Kiltfläehe. Die /weile l.insengruppe besteht aus einem verkitteten Glied mit einer ebenfalls zum Objekt durchgebogenen Kittllache.

Die Objektive nach der vorliegenden l-.ifiuduug sind ebenfalls aus /wei l.iiisengruppcn aufgebaut, von denen die erste Linsengruppe in an sich bekannter Weise aus einem dicken negativen Meniskus als y· 1-rontlinse und ein oder /wei in kurzem Abstand angeordneten sammelnden Gliedern besteht, von denen mindestens eins verkittet ist, und /war derart, daß die Verbundfläche zum Objekt durchgebogen ist. Der Abstand dieser Glieder zum jeweils vorhergehenden Glied soll kleiner sein als die Mittendicke der Glieder. Die zweite Linsengruppe auf der Bildseite besteht, wie an sich ebenfalls bekannt, aus einer einfachen Sammellinse und einer ihr folgenden einfachen Zerstreuungslinse. Beide Linsengruppen sind durch einen Abstand voneinander getrennt, der mindestens der Hälfte der Entfernung vom Objekt bis zum bildseitigen Linsenscheitel des Objektivs entspricht.

Dieser große Abstand zwischen den beiden Linsengruppen und die Stellung und Durchbiegung der Kittfläche in der ersten Linsengruppe bewirken eine wesentliche Änderung des B-Koeffizienten bei den Mikroskop-Planobjektiv mittlerer Vergrößerung

Anmelder:

Ernst Leitz G. m. b. H.,

6330 Wetzlar, Laufdorfer Weg

Als Erfinder benannt:
Walter Klein. 6301 WiBmar

Seidelschen Koeffizienten ivgl Berek. Grundlagen der praktischen Optik. I¹W. S 52l, insbesondere werden dadurch die uuUcruMiilicn Bildfehler jtUn»lig beeinflußt. IXt Aufbau gestalte! eine betonder» jtutc /oncnfrcic Korrektion, ohne die Miticmiuatitut <fcr Objektive in Mitleidenschaft /u ziehen

i-irlindungsfcenMl) sind die Objektive entsprechend den Tabellen in den Ansprüchen aufgetaut Dabei sind die Ansprüche auf drei Ausluhrung-rfiWroen gc· richtet, wie sie den Sthniti/cichnungen /u einnehmen sind

IX-iii Anspruch I sind die Grenzen Tür die Hemcv sun}! der Brennweite der ein/einen Objektiv glieder und der Abstände untereinander, bezogen juf die Gcs.imtbrennwcitc des Objektivs, /u entnehmen, die einzuhalten sind Dabei bedeutet /„ den Armand des Irontgliedcs vom Objekt

Inter Zugrundelegung der in der Tabelle de* Anspruches 1 angegebenen Brennweiten und Ab· stände sind in der im Anspruch 2 aufgeführten Tabelle Angaben über ein Objektiv nach der Erfindung gemacht, die die Dicken der einzelnen Glieder, die Flächenradien sowie Glustypen Tür die bei einem derartigen Objektiv erforderlichen Linsen betreffen. Dieses Objektiv hat hinter dem dicken negativen Meniskus als Frontlinsc nur ein verkittetes sammelndes Glied.

Für ein vollständig durchkorrigiertes Bicspiel, wie es in der Fig. 1 dargestellt ist, sind die Konstruktionsdaten der Tabelle im Anspruch 3 zu entnehmen.

Für Objektive mit einem Vergrößerungsmaßstab von etwa 25:1 bei einer Apertur von etwa 0,5 sind in der ersten Linsengruppe zwei sammelnde Glieder verwendet. Dabei sollen für dfe Brennweiten der einzelnen Glieder und die Abstände die Bedingungen nach der Tabelle im Anspruch 4 eingehalten werden.

Die Mittendicken der einzelnen Glieder, die Flächenradien sowie die Brechungsindizes und Dispersions-

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werte der verwendeten Gläser sollen den Bedingungen nach der Tabelle im Anspruch 5 genügen.

In der F i g. 2 ist die Schnittzeichnung für ein derartiges Objektiv dargestellt, dessen genaue Konstruktionsdaten aus der Tabelle im Anspruch 6 zu entnehmen sind.

Eine weitere Erhöhung des Vergrößerungsmaßstabes und der Apertur erfordert erfindungsgemäß zwei jeweils verkittete sammelnde Glieder in der ersten Linsengruppe. Für ein Objektiv mit einer etwa 40fachen Vergrößerung und einer Apertur von etwa 0,65 gelten hinsichtlich der Brennweite der fünf Glieder des Objektivs und ihrer Abstände die Bedingungen nach der Tabelle im Anspruch 7.

Die Mittendicken der einzelnen Linsenglieder, die Flächenradien sowie die Brechungsindizes und Dispersionswerte der verwendeten Gläser sollen den im Anspruch 8 angegebenen Bedingungen genügen.

In der F i g. 3 ist eine Schnittzeichnung eines derartigen Objektivs wiedergegeben. Die genauen Konstruktionsdaten entsprechen den Angaben im Anspruch 9.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Mikroskop-Planobjektiv mit mittlerer Vergrößerung, das aus zwei Linsengruppen aufgebaut ist, die in einem Abstand von mindestens der Hälfte der Entfernung vom Objekt bis zum bildseitigen Linsenscheitel des Objektivs angeordnet sind und von denen die erste Linsengruppe aus einem dicken negativen Meniskus als Frontlinse sowie einem oder mehreren weiteren sammelnden Gliedern besteht, von denen mindestens eines eine zum Objekt durchgebogene Kittfläche aufweist, und die zweite Linsengruppe aus einem einfachen sammelnden und einem einfache*¹ zerstreuenden Glied besteht, dadurch gekennzeichnet, daß es aus insgesamt vier Gliedern besteht, für deren Brennweiten und Abstände folgende Bedingungen eingehalten sind:

Tabelle 1

2,0/ < /ι < 4,0 1,4/ < fi < 3,0 1,6/ < /3 < 3,2 2,8/ < -A < 5,0 0,05/ < /0 < 0,15 0 < h < 0,5 1,8/ < I₂ < 4,0 0 < h < 0,8

40

45

2. Mikroskop-Planobjektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Bedingungen für die Mittendicken, die Flächenradien sowie Brechungsindizes und Dispersionswerte der verwendeten Gläser:

Tabelle 2

dt < 1,1 /

d_{2 +} d₃ < 1,0/

d₄ < 1,0/
d₅ < 0,8 /

■rt <0,5/

< 0,7/

0,35/
0,20/

0,10/

0,04/

0,17/
0,3/
4,0/

-r₂

Ir₃I

0,6 / < r₄
0,6 / < —r₅
1,8 /< r_b
1,6 / < -r₇
1,0/
0,7/

'8 »9

1,5/
1,3/

oder 4,0 / < — r₆ oder 4,0 / < T₁

3,0/
1,6/

«1 «2

«3 «4 "5

1,55
1,60
1,70
1,70
1,60

40
40
45
40
40

3. Mikroskop-Planobjektiv nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch folgende Daten:

Tabelle 3

= -3,16 ■/0 - 0,17 Σ Ii₁, 58,3 0,794 1,52491 = -4,982 h 7,0 49,0 = X 1,61022 ^r2 0,4 = +9,84 d-, — 1,0 26,3 = -9,84 d₂ = 1,76860 r₄ 2,0 59,2 = +29,232 h = 1,60973 }·, 30,25 = -29,232 d± = »c. 2,0 60,5 = +18,026 I₃ = 1,56606 »7 1,0 = 4-10,938 »8 1,1 28,1 ti = -16,: L — 1,73430 Kj 151,3 fe = 10,51 P = -0,001 A = 0,40 ΣΓ = +0,019

4. Mikroskop-Planobjektiv mit mittlerer Vergrößerung, das aus zwei Linsengruppen aufgebaut ist, die in einem Abstand von mindestens der Hälfte der Entfernung vom Objekt bis zum bildaetigen Linsenscheitel des Objektivs angeordnet sind und von denen die erste Linsengruppe aus dnem dicken negativen Meniskus als Frontlinse sowie mindestens einem sammelnden Glied besteht, von denen mindestens eines eine zum Objekt durchgebogene kiitfiäche aufweist, und die zweite Linsengruppe aus einem einfachen sammelnden und einem einfachen zerstreuenden Glied besteht, dadurch gekennzeichnet, daß es aus fünf Gliedern besteht, bei denen folgende Bedingungen für die Brennweiten and Abstände eingehalten sind:

Tabelle 4

8/ < /1 oder 20 /< -/ 3,2/ 1,6/ < /₂-< 6,0/ 3,0/ < /3 < 10,0 / 4,0/ < k < 10,0 / 5,0/ < -fs <

0,05 / < k < 0 < h < 0 < I₂ < 3,0 / < h < 0 < L < ■ 0,15 / 0,5 / 0,6 ./· 6,0/ KO f

k =

+ 17,6

5. Mikroskop-Planobjektiv nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch folgende Bedingungen für die Mittendicken der einzelnen Glieder, die Flächenradien sowie die Brechungsindizes und Dispersionswerte der verwendeten Gläser:

Tabelle 5

0,5 f < J₁ i,60 c 1,5 / odei / •1 > 7, 0,1 f < d₂ c 0,8 f V₁ > 0,25 f < J, + J₄ < c 1,2 f /· "3 < 0,15 f < J₅ c 1,5 f / v_A > 0,07 t < 4 c 1,5 f !'5 > 0,3 f < -h ; 0,7 f IV, < 0,5 f < -r₂ c 1,2 f / 3,0 f < -r₃ 0,7 / < ~^r4 ; 1,8 6,0 / < 40 0,9 / < 's = 2,0 40 0,9 ./' < r_f) c 2,0 45 2,4 / < -r₇ ; χ 40 5,0 / < r_a 40 KH ./' < : 4,0 45 1 ?. / < »9 i ; 2,5 «1 ho n₂ hi «3 > 1 50 «4 :> 1,50 «5 > 1,65 η < 1,65 > 1,50 >

20

35

6. Mikroskop-Planobjek*iv nach den Ansprüchen 4 und 5, gekennzeichnet durch folgende 45 Konsi 1 uktionsdafen:

Tabelle 6

d₀ = 0,17 1,52491 58,3 50 I₀ = 0,594

55

60

-3,03 J₁ = 6,0 1,57125 55,8 r₂ — -5,05 Z₁ --- 0,3 r₃ = -43,2y J₂ = 1,65 1,57125 j5,8 r₄ = -7,877 /₂ -- 0,2 r₅ = -211,88 J₃ - 0,9 1,79192 25,5 JV, = + 10,55 J₄ = 2,2 1,57086 63,0 r₇ = -10,55 h = 30,3 r₈ = +23,392 J₅ = 1,5 1,57486 57,3 f. ₌₌ oo

/-_n = +11,32

ß'_e = -24,84
/, = 6,99
A = 0,50

0,3

1,2

1,67764 32,0

l_h = 151,7

Σ Ρ = +0,018
Σ Γ = +0,014

7. Mikroskop-Planobjektiv mit mittlerer Vergrößerung, das aus zwei Linsengruppeil aufgebaut ist, die in einem Abstand von mindestens der Hälfte der Entfernung vom Objekt bis zum bildseitigen Linsenscheitel des Objektivs angeordnet sind und von denen die erste Linsengruppe aus einem dicken negativen Meniskus als Frontlinse sowie mindestens einem sammelnden Glied besteht, von denen mindestens eines eine zum Objekt durchgebogene Kittfläche aufweist und die zweite Linsengruppe aus einem einfachen sammelnden und einem einfachen zerstreuenden Glied besteht, dadurch gekennzeichnet, daß es aus insgesamt fünf Gliedern besteht, von denen das zweite und dritte Glied jeweils verkittet ist und daß für die Brennweiten der einzelnen Glieder und ihre Abstände folgende Bedingungen eingehalten sind:

Tabelle 7

1,5 / < 2,0 / < 4.0 / < 8,0 / < 10,0 / < 0,05 / < 0 < Ö < 4,5 / < 0 < : /i < = h < : ./3 < : ./4 < : -./5 < : /0 < : I₁ < ; Z₂ < : '3 < : L < : 3,0 : 4,0 : 10,0 : 20,0 ; 20,0 : 0,15 : 0,7 : 1,0 : 9,0 K6

8. Mikroskop-Planobjektiv nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch folgende Bedingungen für die Mittendicken und Flächenradien sowie die Brerhungsindizes und Dispersionswerte der verwendeten Gläser:

Tabelle 8

0,5 / < d_i < 1,5 0,4 / < c J₂ + J₃ < 1,3 0,4 / < ΐ J₄ + J₅ < 1,3 0,15 / - ' J₆ < 2,0 0,1 / - C J₇ · < 2,0 0,35 ./' < < 1,0 0,5 f < : —r₂ < 1,2 6 /< 1.5 ./' < r₃\ < 6,0 0,7 / < :r₄ c .2,0 8 / < ' -r₅ 1,2 /' < c 5 1,5 / < r.l c 3 5 / < : r₇ 5 / < : -r₈ »el ho

2,5 / < J < 6/ i , gekennzeichnet Tabelle 9 0,17
0,312 durch folgende ^ve
58,3 5 T₄. = +18,793 d₃ = 0,65 = 2,12 3,52010 Nr. 910 29] 65,0 1,8 / < ι 4/ 9. Mikroskop-Planobjektiv nach den Ansprü Konstruktionsdaten: do =
I₀ = r₅ = -5,081 I₂ = - 1,5 K₁ > 1,60 V₂ < 45 ■ chen 7 und 8 3,56 29,3 K₂ > 1,65 < 45 d\ = IO r_b — OO 4 = = 0,9
= 2,0 1,79192
1,57086 I. 25,5
63,0 «3 <
n₄ > 1,65
1,65 . ^V5 > 45
< 45 0,3 ⁿe
1,52491 Y₁ = +7,924 »5 < 1,65 "6 > 45 T₁ = -2,45 k = r₈ = -9,50 /₃ = = 30,35 W₆ > 1,60 < 45 0,8 1,72311 25,5 K₇ > 1,55 < 50 d₂ = r₉ = +40,328 de = = 1,5 1,72311 29,3 r₂ = -2,922 15 Y₁₀ = GO U = = 0,3 r₃ = -51,111 1,79192 20 Y_n = +16,759 d_n = = 1,2 1,62985 38,8 h = = 152,0 r_n= +11,47 ß'_e = -39,67
//= 4,53 ΣΡ
Er = +0,054
= +0,011 A = 25 In Betracht t gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 821 126, 924 Hierzu 1 Blatt 973 566; 539, britische Patentschrift Zeichnungen

809 627/1210 10.68 © Bundesdruckerei Berlin