DE1547140A1 - Optisches System fuer Mikroskope - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE
nn-M'-NT P¹J^CHKE
-'u.;. 1 .:. AGULAR

3 740

Dr. Expl.

Bausch & Lomb Incorporated, Hochester / ifew iork (V.St.v.A.)

Optisches System für mikroskope

Die Erfindung bezieht sich auf-ein optisches System und im be sonder en-atrf ein panier atisches optisches System für Mikroskope.

Bei panieratischen od«HP~bei Vario-Objektiven für Mikroskope mit verhältnismäßig geringer Vergrößerung im Bereich von 25x bis 10Ox oder 5Ox - 200 at beispielsweise wirkt das Varioobjektiv bei negativer Vergrößerung, so dass ein reelles Bild in der Brennpunktebene des Okularβ abgebildet wird. Variosysteme mit vergleichsweise hoher negativer Vergrößerung z.B. im Bereich von 10Ox bis 40Ox Jcönnen praktisch nicht so konstruiert werden wegen der großen Aperturb!ende, weshalb in solchen Systemen das Varioobjektiv bei positiver Vergrößerung wirkt und ein virtuelles bild in der Nähe der Objektebene erzeugt. Bas virtuelle Bild • wird von einer nachfolgenden Relaislinse nochmals abgebildet, wobei

_BAD

1547U0

ein reelles Bild in der Brennpunktebene des üiuilars erzeugt wird.

Me Gründung sieht ein neues pankratisches optisches System für jkikroskope vor, das for fdr einen Bereich mit verhältnismäßig starker Vergrößerung eingerichtet ist, wobei das von dem System erzeugte Abbild für alle chromatischen und monochromatischen Aberrationen gut korrigiert ist.

Die Erfindung sieht ferner ein solches optisches System vor, aas einen einfachen Aufbau aufweist und iLit geringen Kosten herzustellen ist, das jedoch eine große Leistung aufweist.

Gegenstand der Erfindung ist ein pan&ratisches optisches System fur Mikroskope uit einem Varioobjektiv, das innernalb eines Bereiches von 1 : 4 eine Vergrößerung von mindestens 40Ox erreicht, welches System aufweist eine positive vordere Gruppe von Linsen und eine sich anschließende rückwärtige negative Korrekturlinse, welche genannte Gruppe als eine Einheit zugleich mit der genannten negativen Korrekturlinse bewegt wird und mit veränderlicher Vergrößerung ein virtuelles Bild erzeugt, eine ortsfeste positive fielaislinse, die mit Abstand hinter der genannten Korrekturlinse angeordnet ist und in der Brennpunktebene des Okulars des adkroskops ein reeles Bild mit konstanter Vergrößerung erzeugt, welche genannte vordere Linsengruppe umfasst eine einzelne positive aueniskuslinse I, die als erste Linse hinter eiern Deckglas des Mikroskops in einer veränderlichen Entfernung S^ angeordnet ist, eine erste Doppellinse, die in einer axialen Entfernung S^ von der Linse I angeordnet ist und aus einem vorderen bikonkaven Linsenelement II besteht, das mit einem rückwärtigen bikonvexen Linsenelement III in Berührung steht, eine zweite Joρpellinse, die in einer axialen Entfernung ö, hinter dem Linsen-G Ι-.· mc nt III angeordnet ist und aus einem vorderen bikonkaven

90S844/102I

BAD

Linsene lenient IV und aus einem an diesem anliegenden rückwärtigen b!Konvexen Linsenelement V besteht, eine einzelne positive Linse YI, die in einer axialen Entfernung S^ vom Linsenelement V angeordnet ist, wobei die genannte negative Korrekturlinse aus einer üoppellinse besteht und hinter der Linse Vl in einem veränderbaren axialen ADstand S angeordnet ist, welche .Doppellinse aus einem vorderen bikonkaven Linsenelement VI und aus einem an dessen Rückseite anliegenden konvexkonkaven Linsene leiiient VIII besteht, wobei die genannte Heiaislinse hinter der genannten Korrekturlinse in einer veränderbaren Entfernung S^ angeordnet ist und aus einem vorderen bikonvexen Linsenelement IX und aus einem an diesem anliegenden rückwärtigen konkavkonvexen Linsen^ lenient X besteht, wobei die gleichwertige Brennweite ür.B*tf. und die axiale JicKe der einzelnen Linsen die nachstehend angefahrten werte aufweisen:
Linse pie ichw. Br ennwe ite Dicke

Linse I 0,15911) bis Ο,19*5ΰ 0,0978 bis 0,119*1)

erste JDoppellinse 0,8291) bis 1,013i) 0,06b4ü bis 0,0ö12D

zweite Doppellinse O,822D bis 0,760ΰ 0,071*ü bis 0,08721)

Linse Vl ' 0,44-5ii bis 0,54-3D 0,0$44D bis 0,04-2OD

korrektur linse -0,1619D " -O,1979D Ο,Ο271ΰ bis 0,033-10

fielaislinse 0,681D bis 0,831D 0,08121) bis 0,0882D

wobei D die axiale Entfernung von'der übjektebene durch die Linse

X hindurch darstellt, während das Minuszeichen die negative Brennweite bezeichnet. Die Werte für die genannten axialen Entfernungen aer auf einander folgenden Luftzwischenräume S^, - O^ sind in der nachstehenden Tabelle angeführt, während die liierte für S^, Sc und S_fi für die veränderbaren Luftzwischenräume für starke, schwache und für mittlere Vergrößerungen angegeben sind,

9 0 9 8 4 4/1021 bad original

^₁ » 0,04641) bis O,O568D (schwache Vergrößerung)

S₁ - 0,O2156D " 0,02634D (mittlere Vergrößerung)

5₁ - 0,013541) " 0,016b6I) (starke vergrößerung)

5₂ - 0,01401J) " O,O1713ß
S^ - 0,0024?D " 0,003011)

5₄ - O,OO1723ü" O,OO21O5D

5₅ - 0,0354D " 0,0554D (schwache Vergrößerung) Sc - 0,2506i) " O,3O62D (mittlere Vergrößerung) Sc - O,389i) " 0,4752 (starke Vergrößerung)

5₆ - 0,4101) " O,5O2D (schwache Vergrößerung) S₆ - 0,23171) " 0,20311) (mittlere Vergrößerung) S₆ - 0,1006D " 0,1228D (starke Vergrößerung) ,

wobei eine Aperturblendenplatte in einer konstanten .Entfernung von im wesentlichen 0,006S4D vor der Linse I angeordnet ist und einen Blendendurchmesser von 0,0116D bis 0,01411D aufweist.

Die Erfindung wird nuneehr ausführlich beschrieben. In der beiliegenden Zeichnung ist die

Fig.1 ein optisches Diagramm des gesamten Mikroskops, Fig.2 eine Darstellung des Varioobjektivs des optischen Systems zusammen mit der Heiaislinse, in einem anderen .Abbildungsmaßstab und die

Fig.3 eine graphische Darstellung der Bewegung der sich bewegenden Teile des Objektive.

Die Fig.1 zeigt ein als Ganzes mit 10 bezeichnetes pankratischee optisches System. Auf einem senkrechten Teil der optischen Achse 11 ist ein Varioobjektiv 12 angeordnet, das in der Bildebene 17 ein virtuelles Bild mit veränderbarer Vergrößerung eines Objektes 13 erzeugt. Zum Betrachten des Bildes ist eine Relaislinse 20 vorgesehen, die die Bildebene 17 für aas

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virtuelle üild in die Brennpunktebens des Okulars versetzt, und ferner ist ein Okular 15 zum Betrachten des genannten versetzten Bildes vorgesehen. Zwischen der Belaislinse 20 und dem Okular 15 ist ein Beugungsprisma 16 angeordnet, das die optische Achse des optischen Systems 10 mehrfach bricht, so dass der .benutzer des Mikroskops aas Objekt in einer bequemeren Haltung betrachten kann.

iJach der &rfindung sind die optischen Teile des vollständigen optischen Systems 1ü des !mikroskope so angeordnet und konstruiert, dass sie ein korrigiertes Bild mit einer verhältnismäßig starken Vergrößerung, d.h. mit einer mindestens 400-fachen Vergrößerung erzeugen, wobei das Objektiv 12 mit positiver Vergrößerung wirkt. Bei einem solchen System weist das Objektiv 12 eine so hohe numerische Aperturblende auf, dass eine befriedigende optische Korrektur erzielt wird, wobei in der üähe des Objektes oder der Objentflache mit veränderbarer Vergrößerung ein virtuelles Bild 17 erzeugt wird.

j)as virtuelle Bild 17 wird von der combination einer

als vorderen positiven Gruppe 18 von Linsen erzeugt, die/eine Einheit ajcial in einem verschiedenen vorherbestimmten Ausmaß in bezug auf die Bewegung einer rückwärtigen mit zustand angeordneten negativen Korrektur linse 19 bewegt werden, wie in dem Bewegungsaiagramm der Fig.3 dargestellt ist. Hinter dem Objektiv 12 ist eine ortsfeste positive Helaislinse 20 angeordnet, die in der Brennpunktebene des Okulars ein reelles Abbild des virtuellen Bildes 1? erzeugt.

In der genannten vorderen positiven Linsengruppe.18 ist eine vorn gelegene einzelne positive ü^eniskuslinse enthalten, die mit 1 bezeichnet ist, wie am besten aus der Fig.2 zu ersehen ist,

9 0 9 8 4 4/1021 BAD original

und deren abstand S^ von der freiliegenden Flache 13' aes Deckglases 21 verändert werden kann, üie axiale Dick* der Linse 1 ist mit ty. und deren Brennweite ist mit i' bezeichnet.

einem axialen Abstand von im wesentlicnen U,U0684D vom richeitel der 'Vorderseite der Linse I in Hichtung zum Deckglas

21 ist eine Aperturblende 22 angeordnet, wobei die Größe D die axiale entfernung von der Objektebene durch die Linse X hindurch darstellt. Die Aperturblende 22 hat im Varioobjektiv 12 die Aufgabe, die numerische Blendenöffnung des Objektivs so zu beeinflussen, dass die Blendenöffnung im wesentlichen direkt proportional mit der Erhöhung der Vergrößerung bei der entsprechenden Bewegung vergrößert wird. Der Durchmesser der öffnung der Blends

22 liegt zwischen 0,0116D und 0,0141D und beträgt im günstigsten Falle im wesentlichen 0,0123J).

Hinter aer Linse I ist in einer axialen entfernung S eine positive Ji.eniskusdoppellinse angeordnet, deren konkave Seite aer Linse 1 zugewandt ist. Diese Doppellinse besteht aus einem vorderen bikonkaven Iänsenelement II, das an einem rückwärtigen bikonvexen Linsenelement 111 anliegend oder mit diesem verkittet ist. Di« axialen Dicken der Linsenelemente 11 und III siud mit t„ bezw. t, bezeichnet.

hinter der ersten Doppellinse ist iß einer axialen entfernung Sv eine zweite positive ü.eniskusdoppeliinse angeordnet, die aus einem vorderen bikonkaven Linseneiement IV besteht, das an einem bikonvexen Linsenelement V anliegt. Die axialen Dicken aer beiden jjinsenelemente IV und V sind mit t bezw. t^ bezeichnet

Das am weitesten rückwärts gelegene txlied der bewegbaren positiven Linsengruppe 18 besteht aus einer einzelnen bikonvexen Linse VI, die hinter der genannten zweiten Doppellinse in einem

9 0 9 8 4 4/102·

BA ORIGINAL

axialen Abstand S^ angeordnet ist. Die axiale Dicke der Linse VI ist mit t- bezeichnet. Alle Linsen I bis VI sind selbstverständlich in einem bewegbar gelagerten 'üubus (nicht dargestellt) augeordnet uuü. stellen eine optische Einheit dar, die als positive oder konvergierende Linse wirkt, wobei die axiale .bewegung der optischen iiiaheit in der Big.3 graphisch dargestellt ist.

wie bereits erwähnt, wird zusammen mit der Bewegung der optischen Einheit 1Ö die Korrekturlinse 19 axial bewegt, welche jsewtgung gleichfalisiaiis in der !ig.5 dargestellt ist. Die Korrekturlinse 19 ist eine negative Doppellinse aus einem vorderen bikonkaven Linsenelement VlI, das mit einem rückwärtigen positiven Jkienisjms linsene lenient VIHvorzugsweise verkttet ist. Der axiale Abstand S₁- der Korrektur linse 19 von der Linseneinheit 18 kann verändert werden, wobei vor der genannten Einheit in der

Jtfähe der genannten Objektflache (Fig.1) ein virtuelles Bild 1? aer Objektlache 13 mit veränderbarer Vergrößerung erzeugt wird. Die axialen Biegen der Linsenelemente VII und VIII sind mit t„ bezw. mit fc_ö bezeichnet. Im vorliegenden Falle liegt die Vergrößerung des Objektivs 12 im wesentlichen zwischen dem 5-£achen und dem 20-fachen.

i*och. weiter hinter der Korrektur linse 19 ist in einem veränderbaren axialen Abstand S_& die ortsfeste positive Relaislinse 20 angeordnet, die an der vorderen Brennpunktebene des Okulars 15 ein reelles Bild erzeugt, welche Relaislinse aus einem vorderen bikonvexen Linsenelernent IX und aus einem rückwärtigen negativen fceniskuslinsenelement X besteht, welche beiden Linsenelemente vorzugsweise mit einander verkittet werden. Die axialen Dicken der Linsenelemente IX und X sind mit tq bezw. mit t._ bezeichnet.

90 9844/102» ·»

Um einen außergewöhnlich hohen ürrad bei der korrektur der Bildaberrationen im optischen System 10 inne jhalb des gesamten Vergrößerungsbereichs bis mindestens zu einer 400-fachen Vergrößerung zu erzielen, wurden zum Ermitteln der Konstruktionsdaten umfangreiche Berechnungen und Versuche angestellt. Diese Konstruktionsdaten sind in der nachfolgenden Tabelle A zusammengestellt, wobei F₁, -F₂, F₅, -F₄, F₅, F₅, -F₇, Fg, F₉ und -F^₀ die gleichwertigen Brennweiten der auf einander folgenden einzelnen Linsenteile I bis X darstellen, wobei die Werte auf D bezogen sind, welches Zeichen den axialen Abstand von der Objektebene aus durch die Linse X hindurch darstellt, und wobei das Minuszeichen negative Brennweiten bedeuten soll. Die Vierte werden ferner für die Linsendicken t,. - t.Q und für die genannten Luft zwischenräume Sa bis S₆ angegeben, während die vierte fur die veränderlichen Luft zwischenräume S_x., S₁- und S^ für eine schwache, mittlere und starke Vergrößerung angegeben sind.

I¹ A B JL L L K A

0,1591	D	909	F1	0,1945	021	D	BAD ORIGINAL
0,2345	D	-F2	0,2867	Q
0,2039	D	F3	0,2491	D
0,2ö52	D	""F4	0,3486	D
0,2087	D		0,2541	D
0,4450	D	6	0,5430	S
0,1057	D	-F7	0,1291	D
0,2466	D	t F8	0,3014	D
0,3753	D	F9	0,4587	J)
0,8455	D	-F10	1,0334	Ώ
0,0978	D		0,1194	Ώ
0,01722	D		0,02100	D
0,04915	Q	S	0,06007	B
0,01722	D	H	0,02100	D
	844/1

	*5	0,06620	D	1547H0
0,05418 D	fe6	0,0420	D
0,0344 D	*7	0,01204	D
0,00985 i)		0,02106	D
0,01725 D	S	0,06906	D
0,05660 D		0,03014	D
0,02466 D	S1	0,05680	D
0,04640 D	■ S1	0,2634	D	(schwache Vergross.)
0,02156 D	S1	0,0165	D	(mitti.Vergrößerung)
0,01354 D	S2	0,01713	D	(starke Vergrößerung)
0,01401 D	3	0,00301	D
0,00247 D	^4	0,00210i	? D
0,001723 D	S5	0,05540	D
0,04540 D	S5	0,3062	D	(schwache Vergross.)
0,2506 D	S5	0,4750	D	(mitti.Vergrößerung)
0,3890 D	•	0,5020	D	(starke Vergrößerung)
0,4100 D	S6	0,2831	D	(schwache Vergröss.)
0,2317 D		0,1228	D	(mitti.Vergrößerung)
0,1006 D			(starke Vergrößerung)

In der nachstehenden labelie B werden die gleichwertigen Brennweiten und die axialen Dicken der Verbundlinsen im optischen öystem angegeben.

XABlLLSB

Linse

1. Doppellinse

2. Dop pel linse
Korr. Linee 19
Seiais linse 20

Kleiohw.Brennweite

Dicke

0,829 i> bis 1,03 D 0,0664 D bis 0,C812 D

0,622 D " 0,760 D 0,0714 D " 0,0872 D

-0,1619 JU ⁿ -O,1979ü 0,0271 a " 0,0331 D

0,681 D " 0,831 i) 0,0812 D " 0,092 D

In der nachfolgenden tabelle werden die tferte der vorgenannten Brennweiten, der axialen Dicken und der Lui'tzwischenraume entsprechend der Tabelle A für das Varioobjektiv 12 angegeben.

90984A/ 1021

BAD

	F1	ABE	O	llü;	C	B	B	1547140	■
T	-F2	O	,1768	B	B
3	O	,2606	B	B
"F4	O	,2265	B	B
F5	O	,3169	B	B
*6	O	,2314	B	B
"F7	O	,4940	B
F8	O	,1174	B
F9	O	,2740	B
"F10	- O	,4170	B
*1	O	,9395	B
*2	- O	,1086	B
S	O,	,01911	B
*4	m 0,	,05461	B
*5	o,	,01911	B
*6	- O1	,06019	B
*7	0,	»0382	B
	- o,	,01094	B
	- O1	,01915	B
	0,	,06290	B
S1	- o,	,02740	B	(schwache Vergrößerung)
S1	♦ O1	,05160	B	(mittlere Vergrößerung)
S1	- O1	,02395	B	(starke Vergrößerung)
S2	« 0,	,01505	B
S3	- O1	01557	,002740 B
*4	- o,		001914 B
S5	- o,	05040	(schwache Vergrößerung)
a5	- 0,	27840	(mittlere Vergrößerung)
S5	- o,	4320	(starke Vergrößerung)
S6	« 0,	4560	(schwache Vergrößerung)
S6	- o,	2574	(aittlere Vergrößerung)
6	- o,	1117U	(starke Vergrößerung)

In der nachfolgenden Tabelle B werden die fiadien der Linsenflachen -B^ bis - B^₆ der Linsenteile 1 bis X auf B bezogen angegeben, wobei das Minus ze icLen Linseailachen bezeioiinet,

909844/102· BAOOR₁G₁NAl

aie zur übjektiläche 1$ hin Konkav gekrümmt sind, und wobei die »erte iiir die i) Spektrallinie (0,5893 kikron) gleichfalls für die Brechzahlen n_D(l) bis ^.-(X) und die Abbesche Zahlen V(I) bis V(X) der drläser in den genannten Linsenteilen angegeben sind.

ί A B Ü L L £ D

0,7911	J)	kleiner	als -E,j	kleiner	als 0,9669 D
0,0777	J)	H	-B2	H	0,0949 D
0,3996	D	Il	-B3	It	0,4384 D
0,2981	J)	Il	B4	Il	0,3643 D
0,1535	J)	Il	"S5	Il	0,1877 D
1,230	D	It	~B6	It	1,504 D
0,2478	J)	η		η	0,3028 D
0,2478	J)	ti	-B0	it	0,3028 D
0,3144	J)	It	B9	ti	0,3042 D
0,8208	B	η	-B10	Il	1,0032 D
0,4230	J)	It		ti	0,5170 D
0,0630	J)	Il	B12	it	0,0770 D
0,0851	D	It	B13	ti	0,1041 D
0,4896	D	ti	B14	Il	0,5984 D
0,3091	D	η	-B15	tt	0,3777 D
0,6588	J)	It	-B16	η	0,8052 D
1,512		It		It	1,522
1,715		It	11I)(II)	η	1,725
1,512		W	H0(III)	N	1,522
1,715		Il	aD(IV)	Il	1,725
1,615		It	aD(V)	η	1,625
1,512		It	OJ)(VI)	η	1,522
1,512		η	VVII)	ti	1,522
1,746		It	Ja0(VlII)	tt	1,756
1,512		«	nD(IX)	It	1,522
1,715		ti	V«	η	1,725
60,0		Il	ν (D	η	70,0
24,0		It	ν (II)	It	34,0
60,0		It	V (III)	.It	70,0
24,0		η	V (IV)	W	34,0
		90984	4/1021		BAD ORIGiNAt

	kleiner als	V	(O	kleiner	1547140
	It	«V	(VI)	Il
iorts.etzung l'abelle I)	π	*	(VII)	Il	als 65,0
55,0	Il	V	(VIII)	It	70,0
60,0	It	V	(IX)	Il	70,0
60,0	ti	V	CO	It	33,0
23,0				70,0
60,0				34,0
24,0

Im besonderen oder für den günstigsten Fall sollen die in der folgenden Tabelle E angeführten tferte gewählt werden.

TABELLE E

-R1 -	0,8790 Ω	η	Jj (I) -	1,517
- R2 ,-	0,0863 Ω	η	D (H) -	1,720
- B3 '	0,4440 D	η	D (in) -	1,517
	0,3312 D	η	Ω (1V> -	1,720
- R5	0,1706 Ω	η	Ω W	1,620
	1,367 Ω	η	Ω (VI) -	1,517
R7 -	0,2753 Ω	η	a (VII) -	1,517
f	0,2753 D	η	ΰ (viii)=	1,751
	0,3493 D	η	D (IX) -	1,517
" B10 "	0,9120 Ω	η	ΰ (χ)	1,720
	0,4700 Ω	ν	(D	65,0
R12 -	0,0700 Ω	τ	(II) -	29,0
B13 *	0,0946 D	ν	(in) -	65,0
R14 -	0,5440 Ω	V	(IV) -	29,0
	0,3434 D	T	(V)	60,0
-B16 "	0,7320 D	t	(VI) -	65,0
		V	(VlI) -	65,0
			(VIII) -	28,0
			(IX) -	65,0
		ν	(X)	29,0

Hinter der Relaislinse 20 befindet sich in einer langen axialen Entfernung S„ das vorgenannte Okular 15, dessen Brennpunktebene mit dem Abbild 14 zusammenfällt, welche genannte Entfernung S„ längs der durch das Beugungsprisma 16 verlaufenden optischen Bahn berechnet ist. Bei dem genannten Okular 15 ist die Aberration

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1547U0

so korrigiert, dass hierbei die Verminderung der restlichen Aberrationen im Objektiv 12 unterstützt wird, welches Okular aus einer einzelnen vorderen positiven Linse XI und aus einer rückwärtigen einzelnen positiven Linse XII besteht.

Für den günstigsten fall können die Linsen xl und XII plankonvex ausgestaltet sein, wobei die stark gekrümmten Seiten nach vorn gerichtet sind. Die Linsen XI und XII weisen einen feststehenden axialen Abstand S^ von einander auf, und die Linse XII weist weiterhin einen axialen Abstand Sq rückwärts von einer Gesichtsfeldblende 23 auf, die sich im wesentlichen in der Abbildungsebene 14 befindet. Die öffnung der Blende 23 weist einen Durchmesser von im wesentlichen 0,^252 D auf.

Die auf einander folgenden Linsen!lachen der Linsen Xl und XII sind mit H₁₇ bis H₂₀, deren Dicken mit t^ und t^, die entsprechende Brechzahl η und die Abbesche Zahl ν mit η (Xl), ν (XI) und JX₀(XII), ν (XIl) bezeichnet, Die Brennweiten der Linsen XI und XII sind mit F^ und W^ bezeichnet.

In der nachstehenden Tabelle F sind die Konstruktionsdaten für die Linsen des Ukulars 15 zusammengestellt.

	ϊ Δ	B Ü L L J	i F	0,759 D
0,621 J)	kleiner	als F11	kleiner als	0,3492 D
0,2050 ΰ	ti	F12	ti	0,5453 D
0,4461 D	ti		It	* 5,0 D
		B18	größer a La	0,1805 D
0,1477 D	Il		kleiner als	± 5,0 D
		fi20	größer als	2,499 D
2,045 D	11	S7	kleiner als	0,461 D
0,377 D	η		It	0,340 D
0,278 D	M	S9	η	0,0510 D
0,0418 J)	η		η	0,0345 B
0,0273 D	N		H

909344/10 21 bad ORIGINAL

1,715 kleiner als η^(Χ1) kleiner als 1,725

24,0 " η_ΰ(Χ11) » 34,0

1,512 " <v (Xl) " 1,522

60,0 " ν (XlI) " 70,0

i'iir den gunstigsten Pall sollten die in aer flachstehendeij TaDeIIe angefahrten »Verte gewählt werden.

T A B E	LLE G
Γ11	0,6900 D
F12	- 0,3175 ΰ
	- 0,4957 D
fiia	■ plan
B19	0,1ο41 D
B20	β plan
S7	- 2,272 ΰ
!8	0,419 ΰ
	- 0,309 U
t11	0,0464 D
t12	0,0314 D
η^(ΧΙ)	' 1,720
ηβ(XIl)	1,517
ν (XI)	- 29,3
ν (XlI)	- 64,5

der vorstehenden isesclireibung geht hervor, lass mit der .Erfindung ein pankratisches optisches System lar ^ilcroskope geschaffen wurde, das eine verhältnismäßig starke Ver*crriiierung von mindestens 40üx aufweist, wobei das übjektiv eine höh« numerische öfmung aufweist, mit der eine befriedigende optische Korrektur erreicht wira.

Aa der vorstehend beschriebenen .4 us fuhr uniform aer itrfindung können von Sachkundigen im Hahmen des üxiindun^sgedankens Änderungen, Abwandlungen und Ersetzungen vorgenommen werden. Die .Erfindung selbst wird daher nur durch die beiliegenden Patentansprüche abgegrenzt.

Paten taasprtiche

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Claims (7)

iratentaiisprdche

1) Pankratisches optisches System fur kikroskope mit einem

Varioobjektiv, das innerhalb eines Bereiches von 1 : 4 eine mindestens 4Uü-iache Vergrößerung erreicht, gekennzeichnet durch eine positive vordere Gruppe von Linsen und eine sich an diese an ε cn liebende rückwärtige negative Korrekturlinse, welche Gruppe von Linsen als eine Einheit zugleich mit der genannten negativen jiorreKturlinse bewegt wird und mit veränderbarer Vergrößerung ein virtuelles Bild erzeugt, durch eine ortsfeste positive Reiais-Iinse, die mit Abstand hinter der genannten Korrekturlinse angeordnet ist und in der Brennpunktebene des Okulars des Mikroskops ein reelles Bild mit konstanter Vergrößerung erzeugt, wobei die genannte vordere Linsengruppe die folgenden Elemente umfasst, eine einzelne positive laeniskuslinse I, die als erste Linse hinter dem Deckglas des juikroskops in einer veränderbaren Entfernung S_x. angeordnet ist, eine erste Doppellinse, die in einer axialen Entfernung iä- von der Linse 1 angeordnet ist und aus einem vorderen bikonkaven Linsenelement II sowie aus einem rückwärtigen, an diesem anliegenden bikonvexen Linsenelement 111 besteht, eine zweite Doppellinse, die in einer axialen Entfernung S* hinter dem Linsenelement 111 angeordnet ist und aus einem vorderen bikonkaven Linsenelement IV und aus einem an diesem anliegenden rückwärtigen bikonvexen Linsenelement V besteht, eine einzelne positive Linse VI, die in einer axialen Entfernung S^, vom Linsenelenient V augeordnet ist, wobei die genannte negative Korrektur-

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Korrekturlinse aus einer Doppellinse besteht und hinter der Linse Vl in einem veränderbaren axialen Abstand S₁- angeordnet ist und aus einem vorderen bikonkaven Linsenelement Vl und aus einem an dessen Rückseite anliegenden iconvexkonkaven Linsenelement VIII besteht, wobei die genannte Relaislinse hinter der genannten üorrekturlinse in einer veränderbaren Entfernung S,- angeordnet ist und aus einem vorderen bikonvexen Linsenelement IX und aus einem an diesem anliegenden rückwärtigen konkevkonvexen Linsenelement X besteht, wobei die gleichwertige Brennweite und die axiale Dicke der einzelnen Linsen die nachstehend angefahrten Werte aufweisen:

Linse gleichw.Brennweite Dicke

Linse I O,1591D bis O,1945D O,O978D bis 0,1194D

erste Doppellinse 0,829 D " 1,013 D 0,0664D " O,O812D

zweite Doppellinse 0,822 D " 0,760 I) 0,0714D " 0,0872D

Linse VI 0,445 D " 0,543 D 0,0344D " 0,042OD

Korrekturlinse -0,1619D " -O,1979D O,O271D " O,O331D

Relais linse 0,681 D ^If 0,831D 0,0812D " O,O992D ,

wobei D die axiale Entfernung von der Objektebene aus durch die Linse X hindurch darstellt, während das Minuszeichen die negative Brennweite bezeichnet, und wobei die Werte für die genannten axialen Entfernungen der auf einander folgenden Luftzwischenräume

S„ - S,- und die werte für 8„, S_c und S_c für starke, mittlere und 16 15 6

schwache Vergrößerungen nachstehend zusammengestellt sind:

S₁ - 0,0464 D bis 0,0568 D (schwache Vergrößerung)

S₁ ■ 0,02156 D " 0,02634 D (mittlere Vergrößerung)

S₁ « 0,01354 D " 0,01656 D (starke Vergrößerung)

. S₂ ■ 0,01401 D " 0,01713 D

S, - 0,00247 D " 0,00301 D

S₄ - O,OO1723D » 0,002105 D

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0,0454 D 0,2506-1)

0,389 D 0,4100 D

0,2317 "D

bis 0,0554 ß (schwache Vergrößerung)

0,30621) (mittlere Vergrößerung)

" 0,475 D (starke Vergrößerung)

0,502 ΰ (schwache Vergrößerung)

0,2831 D (mittlere Vergrößerung)

0,1220 D (starke Vergrößerung)

If ti

S_A - 0,1006 D

und gekennzeichnet durch eine Apertürblende, die in einer konstanten Entfernung von im wesentlichen 0,00684 D vor der Linse I angeordnet ist und einen Öffnungsdurchmesser von 0,0116 J) bis 0,0141 D aufweist.

2) Pankratisches optisches System fdr Mikroskope nach

Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mit t., t,, t., tr-

n, to, tqjund

Q bezeichneten axialen Dicken der genannten Linsenelemente II, 111, IV, V, VII, VIII, IX und 1 die nachstehend angeführten Werte aufweisen:

0,01722 D kleiner ala to kleiner als O,021UO U 0,04915 J) Il ^fc3 Il 0,06007 D 0,01722 D It V Il 0,02100 D 0,05418 I) It S η O,06620 Ü 0,00985 D W ^fc7 Il 0,01204 B 0,01725 ü Il V It 0,02106 O 0,05660 D Il It 0,06906 ΰ 0,02466 D η ^b in Il 0,03014

dass der mit η (I) bis η (X) bezeichnete Brechungsindex und die mit ν (I) bis ν (JC) bezeichnete Abbesche &ahl für die Linsen I bis JL die nachstehend angeführten tferte aufweisenί

kleiner als 1,522

1,512 i tleine 1,715 Il 1,512 It 1,715 M 1,615 Il 1,512 Il

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Il ₁ ,725 Il 1 ,522 * 1 ,725 it ₁ ,625 * 1 ,522 BAD ORIGINAL

kleiner als XIj₃(VIl) kleiner 1547140 1,512 η η_β(νΐ1Ι) Il als 1,522 1,746 η VIZ) Il 1,756 1,512 η η 1,522 1,715 η V (I) Il 1,725 60,0 η ν (11) η 70,0 24,0 η -V (III) I! 34,0 60,0 η V (IV) Il 7ϋ,0 «d4,0 η V (V) Il 34,0 55,0 η •ν (VI) Il 65,0 60,0 Il ν (VlI) η 70,0 60,0 η V (VlIl) Il 70,0 2^,0 η <ν (IJC) η 33,0 60,0 N ν (X) η 70,0 24,0 34,0

3) Pankratisches optisches System iiir kikrosKope nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, class die einzelnen gleichwertigen Brennweiten der Linsenelemente II, III, IV, V, VII, VIII, IX und JC, die mit -F^, F₅, -F^, F₁-, -F₇, F^, F und -F^ bezeichnet sind, die nachstehend angeführten rferfce aufweisen, wobei aas Minuszeichen negative Brennweiten bezeiennet:

0,2345 D kleiner als -F^ kleiner als 0,2867 D 0,2039 D ⁿ F~ " 0,^491 D

0_t2ö52 1) ^M -F₄ » ü

0,2087 D " . F₅ " 0,25^H D

0,1057 D " -F₇ ⁿ 0,12^1 D

0,2466 D " F₈ " 0,3014 D

0,3753 D « F₉ » 0,4587 D

0,8455 D " -F₁₀ " 1,0334 D

4)

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4) Pau&ratisches optisches System für Mikroskope nach An spruch 1, 2 oder 3, dadurch geKennzeichnet, dass die mit -R₁, ~E*2* ~^Λ» ^4» ""^₅* "^, ^7» ~^ö» ^q' ~^Ί0' ""^H¹ ^12* ^13' ^14' -R^₁- und -Hn₆ bezeichneten Radien der auf einander folgenden Linsen!"lachen der Linsen I bis X die nachstehend angeführten #erte aufweisen, wobei die Werte aud D bezogen sind, und wobei das Kiinuszeichen Linsenflachen bezeichnet, die in Richtung zum genannten Deckglas koakav gekrümmt sind:

0,7911 x> kleiner als -R₁ kleiner als 0,9669 D 0,0777 ö It _O It 0,0949 D 0,3996 l) -R₅ tt 0,4844 D 0,2981 J) It g Il 0,3643 J) 0,1535 Β Il mmVt It 0,1877 D 1,230 D ⁿ —R tt 1,504 D 0,247ö JJ ti D It 0,3028 D 0,2478 D -^B6 Il 0,3028 D " 0,3144 D a η 0,3842 D 0,8208 D tt _—Q Il 1,0032 D 0,4230 D H _g Il 0,5170 D 0,0630 D " ^H12 0,0770 D 0,0851 ο It Ο η 0,1041 D 0,4896 D " R η 0,5984 D 0,3091 ΰ ti D η 0,3777 B 0,6588 D ti «-ß It 0,8052 D

5) Pankratisches optisches System nach einem der vorstehenden Ansprache, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen gleichwertigen Brennweiten der Linsenelemente I bis X, die mit F₁, -P₂, E₅, -F₄, F₅, F₆, -F_?, F₈, F₉, und -F₁₀ bezeichnet sind, die nachstehend angeführten tferte aufweisen, wobei das kinuszeichen negative Brennweiten bezeichnet, dass die mit t₁ bis t₁₀ bezeichneten axialen .Dicken der genannten Linsenelemente die nachstehend angeführten Werte aufweisen, dass die auf einander

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folgenden LuitZwischenräume zwischen dem genannten Deckglas und der genannten Relaislinse entsprechend mit S_x, bis S^- bezeichnet sind und die nachstehend angeführten werte aufweisen, wobei die »Verte für die veränderbaren Zwischenräume S₁, S₁- und S₆ für starke, mittlere und schwache Vergrößerungen angegeben und auf D bezogen sind, welches Zeichen die axiale Länge des Objektivs von der Objektebene bis zu R₁₆ darstellt:

F₁ - 0,1768 D S₁ 0,05160 D (schwache Vergröß.)

-F₂ - 0,2606 D ^Ö1 " °»^O2395 ΰ (mittlere Vergröß.)

F₅ - 0,2265 D S₁ - 0,01505 D (starke Vergröß.)

-F₄ - 0,3169 D S₂- 0,0155 D

Fc - O,25>14 D S₃ 0,002740 D

F₆ - 0,4940 D S₄- 0,001914 JD

-Fo - 0,1174 D ^Ö5 * °»^{ü504ü D} (schwache Vergröß.)

F₈ - 0,2740 ΰ S₅ 0,27840 D (mittlere Vergröß.)

Fq - 0,4170 D S₅ - 0,4320 D (starke Vergröß.)

-F₁₀ - 0,9395 D S₆ 0,4560 D (schwache Vergröß.)

S₆ - 0,25740 D (mittlere Vergröß.)

S₆ - 0,11170 D (starke Vergröß.)

t₁ « 0,1086 ΰ

t₂ - 0,01911 D

t, - 0,05461 D

t^ - 0,01911 D

t₅ m OvO6O19 D

t₆ - 0,0382 I)

t„ - 0,01094 D

tg « 0,01915 D

to - 0(,0629O D

t₁₀ - 0,02740 J)

und dass die Öffnung der Aperturblende einen Durchmesser von im wesentlichen 0,0128 D aufweist.

6)

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6) Fankratisches optisches System χor Mikroskope, nach

einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die mit ⁿ _D(I) bis ^n(X) bezeichneten Brechzahlen und die mit Ύ (I) bis Ί (X) bezeichneten Abbescheu Zahlen der Linsen I bis X die nachstehend angeführten Werte aufweisen:

1,517

»J j(X) - 1,720 (I) - 1,517 ⁿj (II) - 1,720 ^UJ (in) - 1,620 (IV) - 1,517 n(II) " (V) - 1,517 (VI) - 1,751 (VII) - 1,517 ,(V) - (VIlI)- 1,720 (IX) - 65,0 n_fl(VII) - (X) - 29,0 ⁿL 65,0 .(VIII)- 29,0 V^IX> - 60,0 ^ö] 65,0 V 65,0 "V 28,0 ¹V 65,0 ¹V 29,0 V V •v •v V Ύ

7) Pau kra bis ehe s optisches dysbem fiir imikroskope nach

eiueiL·. aar vorstehenden Ansprache, dadurch ^kennzeichnet, dass die Baciien der au! einander foigenden Linsen!Lachen der Linsen I bis I mit -H₁, -H₂,-B₃, B₄₁-H^-B₆, B_?, -B_ftl B₉, ^₀, -H₁₁ * ^B12» ^B15* ⁸14' "^S15 ^und ~^B16 bezeichnet sind und die nachstehend angefdhrttn, auf die genannte Größe JD bezogenen uferte uauf«eisen, wobei da« Minusxeichen die Linsenflachen bezeichnet, die sue

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Deckglas hin konkav gekrümmt sind:

- B₂ - 0,0863 D

- B, - 0,4440 J) B₄ - 0,3312 J)

- B₅ - 0,1706 D

- B₆ - 1,367 1)
B_? - 0,2753 D

- B₈ - 0,2753 D B_n - 0,3493 D

- B₁₀ - 0,9120 J)

- B₁₁ - 0,4700 J)

B₁₂ - 0,0700 J)

B₁₃ - 0,0946 D

B₁₄ - 0,5440 D

- B₁₅ - 0,3434 I)

- B₁₆ - 0,7320 D

8} Fankratisches optisches System für Mikroskope nach

einem der vorstehenden Ansprüche mit einem Okular zum Betracnten des genannten Abbildes, dadurch gekennzeichnet, dass das ÜKUlar aus einer vorderen positiven Linse XI, die rückwärts von der genannten Beiaislinse einen axialen Abstand 3„ aufweist, dessen ufert zwischen 2,045 D und 2,499 D liegt, wahrend lie ureanwexte Ϊ.. der Linse XI einen Hart aufweist, der zwischen 0,621 J) und 0,759 ü liegt, sowie aus einer rückwärtigen positiven Linse XII besteht, die rückwärts von der Linse XI einen axialen Äbadand S₀ aufweist, dessen V/ert zwischen Oi,377 D und 0,461 j liegt, während die Brennweite J? _p der Linse XII einen zwischen C ,2858 i) und 0,34-92 D liegenden v/erb aufweist, und dass das Oirular eine Gesichtsfeldblende aufweist, die rückwärts von der Linse XX in einer Entfernung von S_Q angeordnet ist, deren Wert ü,278i) kleiner als Sn kleiner als 0,340 J) ist.

~'~^{± n 2 8} ßAD ORIGiNAl