DE1547351C - Anordnung zur Aufteilung oder Zusammenführung von Lichtstrahlen unter Verwendung doppelt brechenden Materials - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein achromatisch korrigiertes, aplanatiseh abbildendes optisches System, insbesondere einen Kondensor für Durchlichtmikroskopie.

Die größte Leistungsfähigkeit einer modernen Mikroskopoptik kann nur dann erreicht werden, wenn für die Durchlichtmikroskopie eine entsprechende Beleuchtungseinrichtung zur Verfügung steht. Zur Verwirklichung des im allgemeinen benutzten Köhlerschen Beleuchtungsprinzips braucht man eine Beleuchtungsoptik, die im wesentlichen aus zwei optischen Gliedern, dem Kollektor und dem Kondensor und zwei mechanischen Blenden, der Leuchtfeld- und der Aperturbiende, besteht. Die Aufgabe des Kollektors ist es, die Lichtquelle in die im vorderen Brennpunkt des Kondensors befindliche Aperturblende abzubilden, während der Kondensor die in der Nähe des Kollektors stehende- Leuchtfeldblende in die Objektebene und die in seinem vorderen Brennpunkt stehende Aperturblende ins Unendliche abbildet.

Bisher wurde mit Kondensoren gearbeitet, die häufig weder chromatisch noch aplanatiseh korrigiert waren. Diese mangelhaft ausgebildeten Abbildungseigenschaften machen sich jedoch bei bestimmten Anwendungsgebieten, wie z. B. der Mikrophotographie, der Interferenz- und Phasenkontrastmikroskopie, recht störend bemerkbar, und es müssen speziell auf diesen Gebieten höhere Anforderungen an die Korrektion des Kondensors gestellt werden.

Es sind Kondensoren bekanntgeworden, denen diese Nachteile nicht oder nur noch in geringem Maße anhaften; sie sind entweder chromatisch oder

r₂ =

auch aplanatiseh korrigiert. Bei den Kondensoren jedoch, die sowohl chromatisch als auch aplanatiseh korrigiert sind, ist auf Grund ihrer Konstruktion der vordere Brennpunkt nicht zugänglich, d. h., er liegt innerhalb des Systems, und es kann dort keine Irisblende als veränderbare Aperturbegrenzung angeordnet werden.

Der Zweck der Erfindung ist es, die obengenannten Nachteile der bekannten Beleuchtungseinrichtungen

ίο zu beseitigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kondensor für Mikroskopie mit einer numerischen Apertur > 0,6 zu schaffen, der sowohl chromatisch als auch aplanatiseh korrigiert ist und dessen Brennpunkte, sowohl der vordere als auch der hintere genügend weit vom Kondensor entfernt liegen, damit zwischen die im vorderen Brennpunkt liegende Aperturblende und dem Kondensor noch weitere den Strahlengang beeinflussende mechanische Elemente, wie Ringblenden, Spalte oder senkrecht zur optischen Achse verschiebbare Irisblenden usw. angeordnet werden können und damit man gegebenenfalls zwischen dem hinteren Brennpunkt und dem Kondensor zur Erhöhung der numerischen Apertur des Gesamtsystems noch weitere Linsen einfügen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kondensor mit nachstehenden Konstruktionsmerkmalen gelöst, wobei zur Erzielung einer Aplanasie über das gesamte Bündel der Öffnungsstrahlen zwei benachbarte Flächen desselben mit asphärischen Flächen versehen sind:

	= +30,4	di =	8,5	«j	>'d
= +78,5
	= OO	Ci2 =	2,5	1,564	60,7
= -50,0
		Ί =	11,9	1,785	25,7
= -127,8
	^3 =	2,5
= +220,9
	d* =	13,0	1,785	25,7
= +23,6
	h =	4,4	1,620	60,3
= -34,0] Radius
I im	ds =	10,0
= -+-13,4 J Achsen
bereich*)	I3 =	7,84	1,753	52,8
d, =	1,0
	1,522	59,6

r₁₀ = OO *) Koordinaten für die Asphären.

	X	0
y	0,13
0	0,45
3	0,88
6	1,38
9	1,95
12
15

y	X	0
0	0,15
2	0,63
4	1,51
6	2,90
8	5,01
10	8,63
12

Die Werte der Tabelle können hinsichtlich der Radien um 20%, der Linsendicken und Lufträume um 10%, der Brechzahlen um ± 0,03 und der ι-Werte um ± 5 abweichen. Die Koordinaten für die asphärischen Flächen , dürfen um ± 20% variieren.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 ein Schema der Beleuchtungseinrichtung und

F i g. 2 eine maßstabgetreue der Tabelle entspre-

chende Linsenanordnung mit einer Apertur von A = 0,8.

Zur chromatischen Korrektur des Kondensors ist vor den die benachbarten asphärischen Flächen tragenden Linsen eine weitere damit verkittete optisch wirksame Komponente angeordnet, wobei diese verkitteten Komponenten eine v-Differenz von größer als 20 aufweisen.

Zur aplanatischen und achromatischen Abbildung der Leuchtfeldblende in die Objektebene des Mikroskopes ist dem Kondensor als Hiifslinse ein Kittglied vorgeschaltet.

Die vollständige Beleuchtungseinrichtung eines Durchlichtmikroskops umfaßt entsprechend der F i g. 1 eine Lichtquelle 1, einen Kollektor 2, eine Leuchtfeldblende 3, eine Hilfslinse 4, eine Aperturblende 5, für besondere Fälle einschaltbare Zusatzblenden 6, einen Kondensor 7 und einen Objektträger 8.

Der Kollektor 2 bildet zusammen mit der Hilfslinse 4 die Lichtquelle 1 in die Aperturblende 5 ab, während der Kondensor 7 diese Abbildung ins Unendliche projiziert. Die Leuchtfeldblende 3 wird von der Hilfslinse 4 in Verbindung mit dem Kondensor 7 aplanatisch und achromatisch in die Ebene des Objektträgers 8 des Mikroskops abgebildet.

Diese aplanatisch-achromatische Abbildung der Leuchtfeldblende wird dadurch erreicht, daß der Kondensor zwei asphärische Linsenflächen T und 7" sowie chromatisch korrigierte Kittflächen enthält.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Aplanatisch-achromatisch korrigierter Kon-, densor, insbesondere für D.urchlichtmikroskopie, mit zwei benachbarten asphärischen Flächen, durch deren Formgebung sich eine Aplanasie über das gesamte Bündel der Öffnungsstrahlen ergibt, gekennzeichnet durch nachstehende Konstruktionsmerkmale, bezogen auf einen Kondensor mit einer Apertur von A = 0,8.

= +78,5 Radius d_x = 8,5 1,564 60,7 ■ im r₂ ^: = -50,0 Achsen d₂ = 2,5. 1,785 25,7 bereich*) r₃ - - -127,8 I₁ = 11,9 U ■■ = +220,9 ■ d₃ = • 2,5 1,785 ' 25,7 r_s = = +23,6 d₄ = 13,0 1,620 60,3 r_b -■ = -34,01 h ⁼ 4,4 r? = = 4-13,4 J 10,0 1,753 52,8 . r_s -- = +30,4 h = 7,84 r_g -- = X 4 = 1,0 1,522 ' 59,6 ^rw - = X *) Koordinaten für die Asphären.

r >' 6 X 0 0 0,13 3. 0,45 6 0,88 9 1,38 12 1,95 15

r y 7 X 0 0 0,15 2 0,63 4 1,51 6 2,90 8 5,01 10 8,63 12

2. Kondensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte der Radien um 20%, der Linsendicken und Lufträume um 10%, der Brechzahlen um ± 0,03 und der i-Werte um ± 5 abweichen können und die Tür die asphärischen Flächen angegebenen Koordinaten um ± 20% variieren dürfen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen