DE19505071A1

DE19505071A1 - Objektivlinsensystem für Mikroskop

Info

Publication number: DE19505071A1
Application number: DE19505071A
Authority: DE
Inventors: Yutaka Suenaga; Itoe Hayashi
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1994-02-17
Filing date: 1995-02-15
Publication date: 1995-08-24
Also published as: JPH07230038A; US5532878A

Description

Die Erfindung betrifft ein Objektivlinsensystem für ein Mikroskop des Flüssigkeitsimmersionstyps.

Bislang war im Rahmen eines Ölimmersionssystems ein Mikroskop-Objektivlinsensystem bekannt, bei dem Öl in einem optischen Weg zwischen einer Probe und der Mikroskop-Objek tivlinse zur Verbesserung der Auflösung diente. Dieser be kannte Typ einer Ölimmersions-Mikroskop-Objektivlinse ist z. B. in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift 59-155822 sowie 61-240218 offenbart.

Betrachtet man die Probe unter Verwendung des oben beschrie benen Ölimmersions-Objektivs, so muß der Raum zwischen der Probe und dem Objektiv mit dem Öl gefüllt bleiben. Es kann daher sein, daß an dem Mikroskopkörper Öl haften bleibt und das Objektiv des Ölimmersionssystem-Objektivs nach der Ar beit mit dem Mikroskop beträchtlichen Wartungs- und Pflege aufwand erfordert. Außerdem besteht die Möglichkeit, daß der Benutzer sich die Hände bei der Handhabung des Geräts mit Öl verschmutzt. Das an dem Gerät klebende Öl läßt sich nur schwer beseitigen, und dies kann Probleme bei der Arbeit mit dem Mikroskop bedeuten.

Verwendet man anstelle von Öl Wasser, so werden die oben erläuterten Beeinträchtigungen bei der Handhabung des Mikroskops gemildert. Allerdings hat Wasser im Gegensatz zu Öl, wie es in dem Immersionssystem verwendet wird, einen be trächtlich anderen Brechungsindex als das Deckglas, welches die Oberfläche der Probe abdeckt. Folglich wird durch das Deckglas eine sphärische Aberration hervorgerufen, mit der Folge, daß der Kontrast des beobachteten Probenfeldes stark abnimmt. Man könnte nun daran denken, das Mikroskopobjektiv im Hinblick auf die durch das Deckglas erzeugte Aberration auszugestalten. Wenn die Dicke des Deckglases oder der Bre chungsindex sich jedoch durch herstellungsbedingte Fehler ändert, ändert sich auch die sphärische Aberration durch das Deckglas, und somit entsteht das Problem, daß man nicht im mer Bilder guter Qualität erzeugen kann.

Es ist das Hauptziel der vorliegenden Erfindung, ein Objek tiv für ein Mikroskop zu schaffen, mit dem Bilder hoher Qua lität auch dann erhalten werden können, wenn sich die Dicke eines Deckglases oder der Brechungsindex ändert, ohne daß hierdurch eine Beeinträchtigung der Bedienbarkeit entsteht.

Erreicht wird dieses Ziel bei einem Objektiv für ein Mikroskop durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.

Bei dem so ausgebildeten Objektivlinsensystem gemäß der Er findung ist die zweite Linsengruppe derart ausgebildet, daß sie entlang der Richtung der optischen Achse verschieblich ist. Folglich ändert sich die durch das Objektiv verursachte sphärische Aberration mit der Verschiebung dieser zweiten Linsengruppe. Es ist also möglich, eine Entsprechung für die Änderung der sphärischen Aberration zu erhalten, die mit der Änderung der Dicke des Deckglases oder der Änderung des Bre chungsindex einhergeht.

Man beachte, daß die zweite Linsengruppe vorzugsweise - von der Objektseite her gesehen, umfaßt: eine positive Linsen gruppe mit positiver Brechkraft und eine negative Linsen gruppe mit negativer Brechkraft. Wenn die zweite Linsen gruppe entlang der Richtung der optischen Achse verschoben wird, ändert sich die Auftreffhöhe eines Randstrahls (desje nigen Strahls, der den äußersten Grenzbereich des optischen Systems von den von einem Punkt der optischen Achse emit tierten Strahlen durchdringt: Grenzstrahl), der von einem Objekt durch die erste Linsengruppe läuft. Wenn bei diesem Aufbau die zweite Linsengruppe sich entlang der optischen Achse verschiebt, schwankt die Auftreffhöhe in bezug auf die positive Linsengruppe, und damit ändert sich ein Brechungs winkel des Randstrahls durch die positive Linsengruppe. Zu dieser Zeit ändern sich der Einfallwinkel und die Auftreff höhe des Randstrahls in bezug auf die bildseitige Linsen oberfläche der negativen Meniskuslinse in der negativen Lin sengruppe. Folglich ändert sich auch der Umfang der sphäri schen Aberration, die auf dieser bildseitigen Linsenfläche erzeugt wird. Demzufolge kann die zweite Linsengruppe ent sprechend der Änderung der sphärischen Aberration verschoben werden, welche verursacht wird durch die Änderung der Dicke des Deckglases oder des Brechungsindex.

Im folgenden wird eine ausführliche Beschreibung der Bedin gungs-Ausdrücke gemäß der Erfindung gegeben.

Eine Bedingung (1) definiert einen bevorzugten Bereich der Brechkraft der zweiten Linsengruppe in bezug auf die Brech kraft des Gesamtsystems. Wenn gemäß der Erfindung die zweite Linsengruppe entlang der Richtung der optischen Achse ver schoben wird, ändert sich ein korrigierter Zustand der sphä rischen Aberration und gleichzeitig ändert sich auch eine Brennfläche des Mikroskop-Objektivs. Werden die obere und untere Grenze gemäß Bedingung (1) überschritten, wird die Brechkraft der zweiten Linsengruppe zu groß, und folglich steigt ein Verschiebungsbetrag der Brennfläche mit der Ver schiebung der zweiten Linsengruppe spürbar an. Dann ist es schwierig für den Betrachter, die Lage der zweiten Linsen gruppe soweit zu erfassen, daß er die von dem Deckglas er zeugte sphärische Aberration korrigieren könnte. Mit anderen Worten, es ist unzumutbar aufwendig, zu unterscheiden, ob eine Bildunschärfe des zu beobachtenden Präparats aus der sphärischen Aberration oder aus der Verschiebung der Brennebene resultiert.

Man beachte, daß die Obergrenze für die Bedingung (1) auf vorzugsweise 1,6 × 10^-3 eingestellt ist, um die Änderung der Lage der Brennfläche abhängig von der Verschiebung der zwei ten Linsengruppe zu verringern. Ferner wird die Untergrenze für die Bedingung (1) vorzugsweise auf 0 eingestellt, um eine gute Bilderzeugung dadurch zu erhalten, daß man spezi ell eine Kurve für die sphärische Aberration bis hinunter auf einen kleinen Wert einschränkt.

Die Bedingung (2) betrifft eine Korrektur der Petzval′schen Summe. Bei dem erfindungsgemäßen Mikroskop-Objektiv weist die gekittete Fläche des gekitteten Linsenelements der ersten Linsengruppe eine starke negative Brechkraft auf, um eine Bildkrümmung zu korrigieren. Bei einem Wert oberhalb der Obergrenze der Bedingung (2) wird die Korrektur der Petzval′schen Summe unzureichend, und dies führt in uner wünscht er Weise zu einer Verschlechterung der Planheit der Bildfläche. Unterhalb einer Untergrenze der Bedingung (2) treten die sphärische Aberration und die komatische Aberra tion übermäßig stark in Erscheinung, und man kann dann eine gut ausgewogene Korrektur der Aberrationen nicht mehr errei chen.

Wenn eine noch bessere Planheit der Bildfläche erforderlich ist, ist es wünschenswert, daß die Obergrenze für die Bedin gung (2) auf 6,7 × 10^-3 eingestellt wird. Ferner ist es wün schenswert, die Untergrenze für die Bedingung (2) auf 4,16 × 10^-3 einzustellen, um das Auftreten der sphärischen und der komatischen Aberration zu verringern.

Die vorliegende Erfindung sieht eine solche Konstruktion vor, daß die Änderung der sphärischen Aberration, die be dingt ist durch die Dickenänderung des Deckglases, korri giert wird durch Verschiebung der zweiten Linsengruppe. Es ist deshalb ein besserer Weg, eine Überkorrektur im korri gierten Zustand der sphärischen Aberration der zweiten Lin sengruppe vorzusehen. Damit schreibt die Bedingung (3) gemäß der Erfindung den Krümmungsradius der bildseitigen Linsen fläche des negativen Meniskus-Linsenelements der negativen Linsengruppe der zweiten Linsengruppe derart vor, daß die durch die bildseitige Linsenoberfläche verursachte sphäri sche Aberration reguliert wird.

Unterhalb einer unteren Grenze der Bedingung (3) wird inner halb der zweiten Linsengruppe in unerwünschter Weise eine sphärische Aberration höherer Ordnung in starkem Maß er zeugt. Oberhalb der Obergrenze der Bedingung (3) wird der überkorrigierte Zustand der sphärischen Aberration in der zweiten Linsengruppe verringert. Zu dieser Zeit ist die sphärische Aberration in unerwünschter Weise nicht gut kor rigiert aufgrund der Verschiebung der zweiten Linsengruppe. Insbesondere wird die Obergrenze für die Bedingung (3) auf vorzugsweise 6 × 10^-2 eingestellt, um einen gut korrigierten Zustand der sphärischen Aberration zu erhalten, wenn die zweite Linsengruppe verschoben wird.

Die Bedingung (4) schreibt die negative Brechkraft auf der bildseitigen Linsenoberfläche des gekitteten Linsenelements der dritten Linsengruppe vor. In dem erfindungsgemäßen Mikroskop-Objektiv wird die starke negative Brechkraft auf dieser Linsenfläche hervorgerufen, um dadurch die Korrektur der Petzval′schen Summe zu beeinflussen. Oberhalb der Ober grenze für die Bedingung (4) wird in unerwünschter Weise ein unterkorrigierter Zustand für die Petzval′sche Summe hervor gerufen. Unterhalb der Untergrenze für die Bedingung (4) werden deutliche sphärische und komatische Aberration in un erwünschter Weise hervorgerufen.

Die Bedingung (5) ist eine Vorschrift für die Vorne-Hinten- Luftabstände der zweiten Linsengruppe, die verschoben wird, um die Änderung der sphärischen Aberration aufgrund der Änderung der Dicke des Deckglases zu korrigieren. Unterhalb der Untergrenze der Bedingung (5) verringert sich ein beweg licher Raum für die zweite Linsengruppe mit dem Ergebnis, daß die Änderung der sphärischen Aberration nicht durchge hend korrigiert werden kann. Oberhalb einer Obergrenze für die Bedingung (5) wird ein von der ersten und der dritten Linsengruppe belegter Raum eingegrenzt, und man erhält kaum eine Anordnung, die sich zur guten Korrektur der Aberration eignet. Wird eine noch weitere Verbesserung der Bilderzeu gung gefordert, so wird die Obergrenze für die Bedingung (5) vorzugsweise auf 3,9 × 10^-3 eingestellt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht einer Linsenanordnung bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2A, 2B und 2C Diagramme, die eine Anzahl von Aberra tionen bei der ersten Ausführungsform veranschaulichen;

Fig. 3 eine Linsenanordnung gemäß einer zweiten Ausfüh rungsform der Erfindung;

Fig. 4A, 4B und 4C Diagramme einer Anzahl von Aberratio nen bei einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 5 eine Linsenanordnung gemäß einer dritten Ausfüh rungsform der Erfindung; und

Fig. 6A, 6B und 6C Diagramme für die Aberrationen bei der dritten Ausführungsform.

Fig. 1, 3 und 5 zeigen verschiedene Anordnungen von Lin sen gemäß einer ersten, einer zweiten bzw. einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Bei jedem dieser Ausführungs beispiele besitzt das Objektiv eine Vergrößerung in der Größenordnung von -60 x und eine numerische Apertur N.A. in der Größenordnung von 1,2.

Erstes Ausführungsbeispiel

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel. Ein Mikroskop- Objektiv ist so aufgebaut, daß es - von der Objektseite her betrachtet - aufweist: eine erste Linsengruppe G₁ mit posi tiver Brechkraft, eine zweite Linsengruppe G₂, die in Rich tung einer optischen Achse verschieblich ist, jedoch posi tive Brechkraft aufweist, und eine dritte Linsengruppe G₃ mit negativer Brechkraft.

Die erste Linsengruppe G₁ enthält, betrachtet von der Ob jektseite her; ein gekittetes Linsenelement, zusammengesetzt aus einem plan-konvexen Linsenelement L₁₁ dessen ebene Ober fläche zur Objektseite gewandt ist, und einem Meniskus-Lin senelement L₁₂ mit seiner konkaven Oberfläche in Richtung der Objektseite, wobei dieses Linsenelement insgesamt eine positive Brechkraft besitzt; einen positiven Meniskus L₁₃ mit seiner konkaven Oberfläche zur Objektseite hin; und ein gekittetes Meniskus-Linsenelement, zusammengesetzt aus einem bikonkaven negativen Linsenelement L₁₄ und einem bikonvexen positiven Linsenelement L₁₅, wobei diese gekittete Linse insgesamt die Form eines Meniskus annimmt.

Die zweite Linsengruppe G₂ enthält bei Betrachtung von der Objektseite her nacheinander: ein gekittetes Linsenelement aus einem negativen Meniskus L₂₁ mit der konvexen Oberfläche zur Objektseite hin, und einem bikonvexen positiven Linsenelement L₂₂, wobei diese gekittete Linse insgesamt eine po sitive Brechkraft besitzt; und ein gekittetes Linsenelement aus einem negativen Meniskus L₂₃ mit seiner konvexen Fläche zur Objektseite hin, einer bikonvexen positiven Linse L₂₄ mit ihrer stark konvexen Fläche zur Objektseite hin, und einem bikonkaven negativen Linsenelement L₂₅, wobei diese gekittete Linse insgesamt eine negative Brechkraft aufweist.

Weiterhin enthält bei Betrachtung von der Objektseite her, die dritte Linsengruppe G₃: eine gekittete Linse aus einem bikonvexen positiven Linsenelement L₃₁ mit seiner stark kon vexen Fläche zur Objektseite hin und einem bikonkaven nega tiven Linsenelement L₃₂ mit seiner stark konkaven Fläche zur Bildseite hin, wobei dieses gekittete Linsenelement insge samt negative Brechkraft aufweist; und ein gekittetes Lin senelement, zusammengesetzt aus einem bikonkaven negativen Linsenelement L₃₃ und einem bikonvexen positiven Linsenele ment L₃₄, wobei diese gekittete Linse insgesamt negative Brechkraft besitzt.

Die nachstehende Tabelle 1 zeigt die Datenwerte für die erste Ausführungsform. In Tabelle 1 bedeuten f die Brenn weite des Gesamtsystems, ß die Vergrößerung und NA die nume rische Apertur N.A . . Außerdem gibt die Zahl am linken Ende jeder Tabelle die Reihenfolge von der Objektseite her an; r ist der Krümmungsradius der Linsenfläche, d ist das Inter vall zwischen den Linsenflächen, n_d ist der Brechungsindex in bezug auf die d-Linie (λ = 587,6 nm) und ν_d ist die Abbe- Zahl in der d-Linie.

Tabelle 1

Die nachstehende Tabelle 2 zeigt veränderliche Intervalle für das erste Ausführungsbeispiel.

Tabelle 2

Fig. 2A bis 2C zeigen verschiedene Aberrationen des Mikroskop-Objektivs der ersten Ausführungsform. Fig. 2A ist ein Diagramm, welches eine Reihe von Aberrationen in einem Zustand zeigt, bei dem die Dicke des Deckglases 0,15 mm be trägt. Fig. 2D zeigt verschiedene Aberrationen in einem Zu stand, bei dem die Dicke des Deckglases 0,17 mm beträgt (Vergleichszustand). Fig. 2C zeigt eine Reihe von Aberra tionen in einem Zustand, bei dem die Dicke des Deckglases 0,18 mm beträgt. Hier zeigt in einem Graphen für sphärische Aberration (S.A.) des Mehrfach-Aberrationsdiagramms eine ausgezogene Linie die sphärische Aberration bezüglich der d- Linie (587,6 nm), ein gestrichelte Linie bedeutet die sphä rische Aberration in bezug auf die C-Linie (656,3 nm), eine Einzelstrich-Punkt-Linie bedeutet die sphärische Aberration bezüglich der F-Linie (486,1 nm) und eine Doppelpunkt- Strichlinie bedeutet die sphärische Aberration in bezug auf die g-Linie (435,8 nm). In einem Astigmatismus-Graphen (Ast.) bedeutet die gestrichelte Linie die meridionale Bild fläche, während die ausgezogene Linie die sagittale Bildfläche angibt. Ein Verzerrungsgraph Dis. zeigt die Verzerrung.

Man beachte, daß die oben angesprochenen Mehrfach-Aberra tionsdiagramme in einem Zustand dargestellt sind, in dem sich ein Medium zwischen dem Objekt und dem Objekt-nächsten Linsenelement (dem plan-konvexen Linsenelement L₁₁) befindet nämlich Wasser (n_d = 1,33306, ν_d = 53,98), und daß das Mate rial des Deckglases ein weißes Flachglas ist (n_d = 1,52216, ν_d = 58,80).

Aus den Mehrfach-Aberrationsdiagrammen der Fig. 2A bis 2C ist ersichtlich, daß das Mikroskop-Objektiv nach dieser Aus führungsform eine Schwankung der Aberration aufgrund der Änderung der Dicke des Deckglases gut korrigiert, und daß stets eine gute Bilderzeugung gewährleistet ist.

Zweites Ausführungsbeispiel

Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gemäß Fig. 3 ist die Linsenanordnung des Mikroskop-Objek tivs nach der zweiten Ausführungsform die gleiche wie bei der ersten Ausführungsform nach Fig. 1, so daß die entspre chende Erläuterung fortgelassen wird.

Die nachstehende Tabelle 3 zeigt die Datenwerte für die zweite Ausführungsform an. In Fig. 3 bedeutet f die Brenn weite des Gesamtsystems, β die Vergrößerung und NA die nume rische Apertur N.A. Außerdem bedeutet die Zahl am linken Ende jeder Tabelle die Reihenfolge von der Objektseite her, r ist der Krümmungsradius der Linsenfläche, d ist der Ab stand zwischen den Linsenflächen, n_d ist der Brechungsindex bezüglich der d-Linie (λ = 587,6 nm) und ν_d ist die Abbe-Zahl in der d-Linie.

Tabelle 3

Die nachstehende Tabelle 4 zeigt die veränderlichen Inter valle für das zweite Ausführungsbeispiel.

Tabelle 4

Fig. 4A bis 4C zeigen verschiedene Aberrationen für das Objektiv nach der zweiten Ausführungsform. Fig. 4A ist ein Diagramm für eine Reihe von Aberrationen in einem Zustand, bei dem die Dicke des Deckglases 0,15 mm beträgt. Fig. 4B zeigt verschiedene Aberrationen in einem Zustand, bei dem die Dicke des Deckglases 0,17 mm beträgt (Vergleichszu stand). Fig. 4C ist ein Diagramm einer Reihe von Aberratio nen in einem Zustand, bei dem die Dicke des Deckglases 0,18 mm beträgt. Ein Graph für sphärische Aberration (S.A.) des Mehrfach-Aberrationsdiagramms enthält eine dicke Linie für die sphärische Aberration bezüglich der d-Linie (587,6 nm), während eine gestrichelte Linie die sphärische Aberration bezüglich der C-Linie (656,3 nm), eine Ein-Punkt-Strich-Li nie die sphärische Aberration bezüglich der F-Linie (486,1 nm) und eine Doppelpunkt-Strich-Linie die sphärische Aberra tion bezüglich der g-Linie (435,8 nm) angibt. In einem Astigmatismus-Graphen (Ast.) bezieht sich die gestrichelte Linie auf die meridionale Bildebene, während die gestri chelte Linie die sagittale Bildebene angibt. Ein Verzer rungs-Graph (Dis.) gibt die Verzerrung an.

Man sieht, daß die obigen Mehrfach-Aberrationsdiagramme für einen Zustand gegeben sind, bei dem sich zwischen dem Objekt und dem Objekt-nächsten Linsenelement (dem plan-konvexen Linsenelement L₁₁) Wasser befindet (n_d = 1,33306, ν_d = 53,98), während das Deckglas aus einem weißen Flachglas be steht (n_d = 1,52216, ν_d = 58,80).

Aus den Mehrfach-Aberrationsdiagrammen der Fig. 4A bis 4C ist ersichtlich, daß diese Ausführungsform des Mikroskop-Ob jektivs die Schwankung der Aberration aufgrund von Schwan kungen der Deckglasdicke gut korrigiert und stets eine gute Bilderzeugung gewährleistet ist.

Drittes Ausführungsbeispiel

Fig. 5 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung. Der grundsätzliche Aufbau des Objektivs der dritten Ausführungs form ist ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform nach Fig. 1, so daß eine nochmalige Beschreibung entbehrlich.

Die nachstehende Tabelle 5 zeigt die Daten für die dritte Ausführungsform. Dabei ist f die Brennweite des Gesamt systems, β die Vergrößerung und NA die numerische Apertur N.A. Die Zahl am linken Rand der Tabelle bedeutet die Rei henfolge von der Objektseite her, r ist der Krümmungsradius der Linsenfläche, d ist der Abstand zwischen den Linsenflä chen, n_d ist der Brechnungsindex bezüglich der d-Linie, λ = 587,6 nm), und ν_d ist die Abbe-Zahl in der d-Linie.

Tabelle 5

Die nachstehende Tabelle 6 zeigt verschiedene Intervalle für das dritte Ausführungsbeispiel.

Tabelle 6

Fig. 6A bis 60 zeigen verschiedene Aberrationen der drit ten Ausführungsform des Objektivs. Fig. 6A ist ein Diagramm einer Reihe von Aberrationen für eine Deckglasdicke von 0,15 mm. Fig. 6B zeigt eine Reihe von Aberrationen für eine Deckglasdicke von 0,17 mm (Vergleichszustand). Fig. 60 zeigt eine Reihe von Aberrationen für eine Deckglasdicke von 0,18 mm. Ein Graph für eine sphärische Aberration (S.A.) des Mehrfach-Aberrationsdiagramms enthält eine ausgezogene Linie für die sphärische Aberration bezüglich der d-Linie (587,6 nm), eine gestrichelte Linie bedeutet die sphärische Aberra tion bezüglich der C-Linie (656,3 nm), eine Ein-Punkt-Linie bedeutet die sphärische Aberration bezüglich der F-Linie (486,1 nm), und eine Doppelpunkt-Strich-Linie bedeutet die sphärische Aberration bezüglich der g-Linie (435,8 nm). Ein Astigmatismus-Graph (Ast.) enthält eine gestrichelte Linie für die meridionale Bildebene und eine ausgezogene Linie für die sagittale Bildfläche. Ein Graph (Dis.) gibt eine Verzer rung an.

Man beachte, daß die obigen Mehrfach-Aberrationsdiagramme für einen Zustand gegeben sind, in welchem sich zwischen dem Objekt und dem Objekt-nächsten Linsenelement (der plan-kon vexen Linse L₁₁) Wasser befindet (n_d = 1,33306, ν_d = 53,98), während das Material der Glasplatte ein weißes Flachglas ist (n_d = 1,52216, ν_d = 58,80).

Aus den Mehrfach-Aberrationsdiagrammen nach Fig. 6A bis 60 ist ersichtlich, daß das Objektiv nach dieser Ausführungs form , die auf Schwankungen der Deckglasdicke zurückzufüh renden Aberrationsschwankungen gut korrigiert, und daß stets eine gute Bilderzeugung möglich ist.

Die nachstehende Tabelle 7 zeigt die Bedingungen für numeri sche Werte des Mikroskop-Objektivs des ersten bis dritten Ausführungsbeispiels, die oben diskutiert wurden.

Tabelle 7

Damit erfüllt jedes der erfindungsgemäßen Ausführungsbei spiele sämtliche Bedingungen, und deshalb ist es möglich, zu jeder Zeit eine gute Bilderzeugungsleistung zu erzielen, auch wenn die zweite Linsengruppe G₂ verschoben wird.

Man beachte, daß das Objektiv nach jedem der oben beschrie benen Ausführungsbeispiele als ein sogenanntes Objektiv des endlichen Systems definiert ist, welches ein Bild eines Ob jekts in endlicher Entfernung bei einer endlichen Entfernung bildet. Damit läßt sich bei jeden der oben diskutierten Aus führungsbeispiele dann, wenn die Brechkraft der dritten Lin sengruppe G₃ in einer Richtung verstärkt wird, das Objektiv eines infiniten Systems erhalten werden.

Wie oben beschrieben wurde, läßt sich gemäß der ersten bis dritten Ausführungsform auch dann, wenn sich Schwankungen bei der Dicke des Deckglases oder Schwankungen im Brechungs index ergeben, das gut erzeugte Bild gewinnen. Das Medium zwischen dem Objekt und dem Linsenelement ist Wasser, so daß sich der Vorteil ergibt, daß eine Beeinträchtigung der Be dienbarkeit kaum auftreten kann.

Claims

1. Objektiv für ein Mikroskop, welches - beginnend auf der Objektseite - hintereinander aufweist:
eine erste Linsengruppe (G₁) mit positiver Brech kraft;
eine zweite Linsengruppe (G₂), die in Richtung einer optischen Achse verschieblich ist; und
eine dritte Linsengruppe (G₃),
wobei die erste Linsengruppe ein gekittetes Linsen element (L₁₁, L₁₂) aufweist, zusammengesetzt aus einem plan-konvexen Linsenelement (L₁₁) mit seiner planen Flä che zur Objektseite hin, und einem Meniskus-Linsenele ment (L₁₂) mit seiner konkaven Fläche zur Objektseite hin,
die zweite Linsengruppe (G₂) eine Linsengruppe mit positiver Brechkraft und eine Linsengruppe mit negativer Brechkraft aufweist,
diejenige Linsengruppe, die die negative Brechkraft von der zweiten Linsengruppe (G₂) aufweist, ein negati ves Meniskus-Linsenelement mit dessen konkaver Fläche zur Bildseite hin aufweist, die dritte Linsengruppe (G₃) ein gekittetes Meniskus-Linsenelement (L₃₁, L₃₂) mit seiner konkaven Fläche zur Bildseite hin aufweist, und
das Objektiv folgende Bedeutungen erfüllt: wobei
f : Brennweite des Gesamtsystems,
f₂: Brennweite der zweiten Linsengruppe,
β : seitliche Vergrößerung des Mikroskop-Objek tivs,
n₁: Brechungsindex des plan-konvexen Linsenele ments der ersten Linsengruppe,
n₂: Brechungsindex des Meniskus-Linsenelements der ersten Linsengruppe,
R₁: Krümmungsradius der objektseitigen Linsenflä che des Meniskus-Linsenelements der ersten Linsengruppe,
R₂: Krümmungsradius einer bildseitigen Linsenflä che des negativen Meniskus-Linsenelements der zweiten Linsengruppe,
R₃: Krümmungsradius einer bildseitigen Linsenflä che des gekitteten Linsenelements der dritten Linsengruppe,
d₁: Luftabstand zwischen der ersten und der zwei ten Linsengruppe, und
d₂: Luftabstand zwischen der zweiten und der drit ten Linsengruppe.

2. Objektiv nach Anspruch 1, bei dem die zweite Linsen gruppe - bei Betrachtung von der Objektseite her - nach einander aufweist: eine Linsengruppe mit der positiven Brechkraft und eine Linsengruppe mit der negativen Brechkraft.

3. Objektiv nach Anspruch 1, bei dem die zweite Linsen gruppe insgesamt die positive Brechkraft aufweist.

4. Objektiv nach Anspruch 1, bei dem die dritte Linsen gruppe insgesamt die negative Brechkraft besitzt.

5. Objektiv nach Anspruch 1, bei dem das Objektiv ein end liches Linsensystem ist.