DE2001953C - Wide angle eyepiece - Google Patents
Wide angle eyepieceInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Weitwinkelokular für ein Mikroskop mit Feldlinsen und Augenlinsen, die durch einen Luftabstand voneinander getrennt sind. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Ultra-Weitwinkelokular mit einer hohen Feldzahl und einem großen S Augenpunktabstand.The invention relates to a wide angle eyepiece for a Microscope with field lenses and eye lenses that are separated from one another by an air gap. In particular The invention relates to an ultra-wide-angle eyepiece with a high field number and a large S. Eye point distance.
Bei bekannten Weitwinkelokularen fehlt im allgemeinen Licht in den ringförmigen Randbereichen des Blickfeldes, wenn nicht die sphärische Aberration des Bildes der Austrittspupille des mit dem Okular verwendeten Objektivs am Punkt des Auges genügend vermieden wird. Das hat seinen Grund in der Tatsache, daß der Durchmesser der Austrittspupille des Objektivs relativ klein ist und daß daher der Durchmesser der Austrittspupille am Augenpunkt des Okulars im allgemeinen kleir. gemacht wird, und zwar in der Größenordnung von 1 mm, während das Blickfeld sehr hell ist und daher der Durchmesser der Pupille des Beobachters notwendigerweise verringert ist, so daß ein Ausfall von Licht in den ringförmigen Randbereichen des Blickfeldes auftritt, auch wenn nur eine geringe sphärische Aberration auftritt. Es ist daher notwendig, die sphärische Aberration genügend zu kompensieren, um Lichtausfall in den ringförmigen Randbereichen des Blickfeldes zu vermeiden. »5In known wide-angle eyepieces, there is generally no light in the annular edge regions of the field of view, if not the spherical aberration of the image of the exit pupil of the eyepiece lens used at the point of the eye is sufficiently avoided. This is due to the fact that the diameter of the exit pupil of the objective is relatively small and that therefore the diameter the exit pupil at the eye point of the eyepiece is generally small. is made, in the On the order of 1 mm, while the field of view is very bright and therefore the diameter of the pupil of the observer is necessarily reduced, so that a failure of light in the annular edge areas of the field of view occurs even if there is little spherical aberration. It is therefore necessary to compensate the spherical aberration enough to avoid loss of light in the ring-shaped Avoid peripheral areas of the field of vision. »5
Es ist weiterhin notwendig, die Feldlinse eines Okulars* vor der Augenlinse desselben in einem geeigneten
Abstand anzuoi Jnta, um Jie Hauptstrahlen,
die vom Objektiv ausgehen, oirzufangen und in die Hülse des Okulars einzuführen, die b. grenzten Durchmesser
hat. Daher neigt man dazu, in einem Weitwinkelokular den Augenpunktabsiand klein zu machen.
Der Augenpunktabstand ist im allgemeinen genügend groß, wenn er 6 mm, d. ii. die mittlere Länge, die eine
menschliche Augenwimper hat, überschreitet. Auf der anderen Seite ist es, wenn der AugenpunktaUstand zu
groß ist, als Folge unstetiger Bewegungen des Kopfes für den Beobachter schwierig, das Bild stabil zu beobachten.
Daher sollte die obere Grenze für den Augenpunktabstand 20 mm nicht übersteigen. Daher
wird angenommen, daß der geeignete Augenpunktabstand in der Größe von 14 bis 15 mm liegt.
. Wenn ein Weitwinkelokular zusammen mit einem Objektiv mit hoher Vergrößerung in einem Mikroskop
verwendet wird, ist es notwendig, dem Okular eine Überkorrektion der chromatischen Aberration der
Vergrößerung zu geben, um die Unterkorrektion der chromatischen Aberration der Vergrößerung des
Objektivs zu kompensieren.It is also necessary to position the field lens of an eyepiece * in front of the eye lens of the same at a suitable distance in order to catch the main rays emanating from the objective and to introduce them into the sleeve of the eyepiece, which b. has a limited diameter. Therefore, there is a tendency to make the eye point distance small in a wide-angle eyepiece. The eye point distance is generally sufficiently large if it is 6 mm, i.e. ii. exceeds the average length of a human eyelash. On the other hand, if the eye point position is too large, it is difficult for the observer to stably observe the image as a result of unsteady movements of the head. Therefore, the upper limit for the interpupillary distance should not exceed 20 mm. Therefore, it is believed that the appropriate interpupillary distance is on the order of 14 to 15 mm.
. When a wide-angle eyepiece is used together with a high-magnification objective in a microscope, it is necessary to give the eyepiece an over-correction of the chromatic aberration of the magnification in order to compensate for the under-correction of the chromatic aberration of the magnification of the objective.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile bekannter Weitwinkelokulare zu vermeiden, bei denen die Feldlinse ein achromatisches Kittglied ist, das positive Brechkraft hat, und die Augenlinsen ein dickes Meniskusglied enthalten, das aus einer vorderen negativen Linre und einer hinteren positiven Linse besteht, wobei die Kittfläche negative Brechkraft hat und die vordere konkave Fläche der vorderen negativen Linse auf das Objektiv zu gerichtet ist, und daß ferner Linsen positiver Brechkraft in kurzem Abstand hinter dem dicken Meniskusglied angeordnet sind.The invention is based on the object of avoiding the disadvantages of known wide-angle eyepieces where the field lens is an achromatic cemented member that has positive refractive power, and the eye lenses Thick meniscus segment comprised of an anterior negative line and a posterior positive lens consists, where the cemented surface has negative refractive power and the front concave surface of the front negative Lens is directed towards the objective, and that further lenses of positive refractive power at a short distance are arranged behind the thick meniscus member.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Okular folgende numerische Daten aufweist:According to the invention, this object is achieved in that the eyepiece has the following numerical data:
Brennweite F = 25,0Focal length F = 25.0
Feldzahl = 26,0Field number = 26.0
Vergrößerung — lOfachMagnification - 10 times
Augenpunktabstand E.P. = 14,6Eye point distance E.P. = 14.6
Das erfindungsgemäße Weitwinkelokular hat eine große Feldzahl und einen großen Augenpunktabstand. Es vermeidet Lichtverluste in dem ringförmigen Randbereich des Blickfeldes. Trotz der einfachen Konstruktion erzeugt es Bilder hoher Qualität.The wide-angle eyepiece according to the invention has a large number of fields and a large interpupillary distance. It avoids light losses in the ring-shaped edge area of the field of view. Despite the simple construction it produces high quality images.
Da bei dem erfindungsgemäßen Okular das Feldlinsenglied mit achromatischer Kittfläche und positiver Brechkraft als Ganzes vorgesehen ist, können die Hauptstrahlen, die von der Austrittspupille des mit deir Okular verwendeten Objektivs kommen, durch das Feldlinsenglied unter einem größeren Winkel in bezug auf die optisch; Achse eingefangen werden.Since in the eyepiece according to the invention, the field lens element with achromatic cemented surface and positive Refractive power is provided as a whole, the chief rays emanating from the exit pupil of the with The objective used in the eyepiece comes in through the field lens element at a greater angle with respect to the optically; Axis are captured.
Dies erlaubt, einen wesentlich weiteren Bereich zu beobachten.
Um die chromatische Aberration der Vergrößerung wie auch die Verzeichnung zu kompensieren, hat die
Kittfläche des Meniskusgliedes negative Brechkraft. Die Verwendung des Meniskusgliedes ist außerordentlich
wirksam für die Verlängerung des Augenpunktabstandes und gleichzeitig für die Kompensation
der Feldkrümmung des Okulars. Die Anordnung von einer oder mehreren Linsen mit positiver Brechkraft
in geringem Abstand hinter dem Meniskusglied ist erforderlich, um die Brennweite des Okulars auf einemThis allows a much wider area to be observed.
In order to compensate for the chromatic aberration of the enlargement as well as the distortion, the cemented surface of the meniscus member has negative refractive power. The use of the meniscus member is extremely effective for lengthening the eye point distance and at the same time for compensating for the field curvature of the eyepiece. The arrangement of one or more lenses with positive refractive power at a short distance behind the meniscus member is required to reduce the focal length of the eyepiece on one
Claims (1)
schlechten. F i g. 3 zeigt die chromatische Aberration der VerBedingung 2: größerung,
(n — η ) > 0 1 4° F i g. 4 den Astigmatismus und die Feldkrümmung,The lower limit defined above, ie smaller than F i g. Fig. 2 shows the spherical aberrations, where the 0.5F, the spherical aberration of the pupil grows, the solid line shows the aberration for the i / line, and the distortion is overcorrected. When on- The dashed line is that of the r-line. The line broken with the value of r 5 above the above-described upper 35 point shows the F-line, while crossing the limit, the corrective power of the chromatic spherical aberration for the g-line is considerably doubled by the natural dissipation of the magnification Points broken curve is shown.
bad. F i g. 3 shows the chromatic aberration of condition 2: magnification,
(n - η)> 0 1 4 ° F i g. 4 the astigmatism and the field curvature,
negativen Linse und der hinteren positiven Linse sind, Wie den in den F i g. 2 bis 5 dargestellten Aberdie zusammen das Meniskusglied bilden, und die Kitt- rationen entnommen werden kann, ist die sphärische fläche negative Brechkraft hat. 45 Aberration außerordentlich gut kompensiert, während Wenn die Differenz (/J5 - ne) kleiner gemacht wird die Überkorrektion der chromatischen Aberration der aU die im vorstehenden definierte untere Grenze, d. h. Vergrößerung an das Okular weitergegeben wird, so kleiner als 0,1, wird die Korrektivkraft für die Ver. daß die Unterkorrektion der chromatischen Aberzeichnung, die chromatische Aberration der Ver- ration der Vergrößerung des Objektivs im wesentgrcßerung wie auch die sphärische Aberration der 50 liehen, genau kompensiert wird. Der Astigmatismus Pupille ungenügend. wie auch die Feldkrümmung ist innerhalb 3 mm über Bedingung 3· ^as 6anze · e'd reduziert und erreicht die Feldzahl 26. _Λ . . '. Außerdem ist die Verzeichnung innerhalb von 2% 20S(Vn2-VH3), verringert.where / J 5 and / ι, the refractive indices of the front F i g. 5 represents the distortion,
negative lens and the posterior positive lens are, as shown in Figs. 2 to 5, but which together form the meniscus member, and the cementation can be removed, the spherical surface has negative refractive power. 45 aberration is compensated extraordinarily well, while if the difference (/ J 5 - n e ) is made smaller the overcorrection of the chromatic aberration of the aU the lower limit defined above, i.e. magnification is passed on to the eyepiece, so smaller than 0.1, becomes the corrective force for the Ver. that the undercorrection of the chromatic But drawing, the chromatic aberration of magnification of the objective of the encryption ration in wesentgrcßerung as well as the spherical aberration of 50 loan, accurately compensated wi r d. Astigmatism pupil insufficient. as well as the field curvature is reduced within 3 mm over condition 3 · ^ as 6 anze · e 'd and reaches the field number 26. _ Λ . . '. In addition, the distortion is reduced within 2% 20S (Vn 2 -VH 3 ).
streuende Linse des Feldlinsengliedes aus einem GlasThis condition is fulfilled if the front one enables the numerical aperture to be reduced,
diffusing lens of the field lens member made of a glass
Family
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