DE2057827A1

DE2057827A1 - Optische Anordnung zur Bildfeldebnung

Info

Publication number: DE2057827A1
Application number: DE19702057827
Authority: DE
Inventors: Smith Francis Hughes
Original assignee: Vickers Ltd
Current assignee: Vickers Ltd
Priority date: 1969-11-24
Filing date: 1970-11-24
Publication date: 1971-06-03
Also published as: US3677621A; GB1330836A

Description

Optische Anordnung zur Bildfeldebnung

Die Erfindung betrifft Anordnungen zur Bildfeldebnung.

Es ist bekannt, daß brechende Linsenflächen mit positiver Brechkraft immer positive Beiträge zur Petzvalsumme liefern, weswegen ein Positivlinsensystem mit positiver Bildfeldwölbung behaftet ist.

In entsprechender Weise hat der Beitrag zur Petzvalsumme, der von einem Konkavspiegel geliefert wird, negatives Vorzeichen, und deshalb ist einem Konkavspiegel negative Bildfeldwölbung zugeordnet. Daher ist es im Prinzip möglich, die positiven Beiträge zur Petzvalsumme, die von einem System aus positiven Linsen geliefert werden, dadurch auszugleichen, daß dem System ein Konkavspiegel mit passendem

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Krümmungsradius hinzugefügt wird.

Diese Methode zur Verringerung oder Beseitigung der positiven Bildfeldwölbung eines aus Positivlinsen bestehenden Systems war bisha? in seiner Anwendung beschränkt wegen des Lichtverlustes, der beim Kollimieren des Strahls nach der Reflexion an dem Konkavspiegel eintritt. Dieser Verlust rührt daher, daß der reflektierte Strahl mit dem einfallenden Strahl räumlich zusammentrifft, so daß eine teilreflektierende Vorrichtung in der Achse des auf den Spiegel gerichteten Einfallstrahls, wohin die Vorrichtung zum Herauslenken des Strahls aus der Achse nach der Reflexion am Konkavspiegel zu setzen ist, notwendigerweise den Einfallsstrahl stört. Da es sich ferner um eine nur teilweise reflektierende Vorrichtung handelt, wird nicht das gesamte reflektierte Licht hinausgelenkt. Daher besteht die Aufgabe, eine optische Anordnung zu entwickeln, die dem zu einem abbildenden Einfallstrahlenbündel gehörigen Bildfeld eine in ihrem Ausmaß vorbestimmte Krümmung hinzufügt und die nicht die den bekannten Vorrichtungen dieser Art eigentümlichen Lichtverluste aufweist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die teilweise reflektierende Vorrichtung als polarisierender Strahlenteiler ausgebildet ist, der das abbildende Einfallsstrahlenbündel in ein durchgelassenes erstes Strahlenbündel und ein reflektiertes zweites Strahlenbündel aufteilt, wobei das erste und das zweite Strahlenbündel in senkrecht aufeinander stehenden Richtungen linear polarisiert sind, und daß ein erster und ein zweiter Konkavspieg^. in bestimmten, gegenüber dem Strahlenteiler vorgegebenen Stellungen vorgesehen sind, um das erste und das zweite Strahlenbündel jeweils zurück zu dem Strahlenteiler zu reflektieren, während zwischen dem Strahlenteiler und dem jeweiligen Konkavspiegel polarisationsändernde Organe vorgesehen sind, um

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die zugehörigen Richtungen der linearen Polarisation des ersten undcßs zweiten Strahlenbündels auf dem Weg von dem Strahlenteiler und zu ihm hin um 90° zu verändern, wodurch das erste Strahlenbündel, nachdem es zuerst von dem Strahlenteiler durchgelassen worden war, nun von ihm reflektiert wird, während das zweite Strahlenbündel, nachdem es zunächst von dem Strahlenteiler reflektiert worden war, nun von ihm durchgelassen wird und sich mit dem ersten Strahlenbündel zu einem einzigen Austrittsstrahlenbündel wiedervereinigt.

Das teilweise reflektierende Organ polarisiert demnach das durchgelassene Licht linear in einer Richtung und das reflektierte Licht linear in einer um 90° gegenüber der ersten Richtung veränderten Richtung. Das Licht, das sonst wegen der Abschattung des EinfallsStrahls durch das teilweise reflektierende Organ verlorenging, wird von dem zweiten Konkavspiegel dorthin zurückgeworfen und tritt mit geringen Verlusten hindurch, weil die Polarisationsrichtung des reflektierten Strahls auf seinem Wege von dem teilweise reflektierenden Organ und zu ihm zurück um 90° gedreht wird. In entsprechender Weise kann das ursprünglich auf das teilweise reflektierende Organ geleitete λ Licht dieses nicht durchlaufen, wenn es von dem ersten Konkavspiegel zurückkehrt, weil seine Polarisationsrichtung während seines Weges von dem teilweise reflektierenden Organ und zu ihm zurück um 90° verdreht wird und damit das ursprünglich durchgelassene Licht nun mit geringen Verlusten von dem teilweise reflektierenden Organ reflektiert wird und sich mit dem ursprünglich reflektierten Licht zu einem einzigen Ausgangsstrahl wiedervereinigt.

Durch Anwendung der Erfindung läßt sich eine Anordnung zur Bildfeldebnung konstruieren, so daß die effektive Intensität des Austrittsstrahls mindestens gleich der

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halben Intensität des Eintrittsstrahls ist.

Zum besseren Verständnis der Erfindung und zur Erläuterung einiger Ausführungsbeispiele einer solchen Anordnung wird die Erfindung an Hand einer Reihe schematischer Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen stellen dar:

Fig. 1 eine Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine Ansicht einer gegenüber Fig. 1 abgeänderten Ausführungsform der Erfindungj

Fig. 3a eine Ansicht einer nochmals gegenüber Fig. 1 abgeänderten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 3b eine Ansicht der Anordnung nach Fig. 3a, gesehen aus der Richtung der Linie B-B in Fig. 3a;

Fig. 3c eine Ansicht der Anordnung nach Fig. 3a, gesehen aus der Richtung der Linie C-C in Fig. 3a;

Fig. 4a eine Abänderung der Anordnung nach den Fig. 3a, 3b und 3c;

Fig. Ib eine Ansicht der Anordnung nach Fig. 4a, gesehen aus der Richtung der Linie B-B in Fig. 4a;

Fig. 4c eine Ansicht der Anordnung nach Fig. 4a, gesehen aus der Richtung der Linie C-C in Fig. 4a;

Fig. 5 eine Ansicht des optischen Systems eines Mikroskops mit der Anordnung nach Fig» I;

Fig. 6 eine Seitenansicht des optischen Systems eines stereoskopischen Mikroskops mit der Anordnung nach

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Fig. 1.

In den Zeichnungen sind gleichartige Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen gekennzeichnet,

Fig. 1 zeigt eine Anordnung 1 mit zwei Porro-Prismen 2 und 3. Das Prisma 2 weist eine Hypothenusenflache und zwei senkrecht aufeinander stehende Seitenflächen 1 und 5 auf. Entsprechend hat das Prisma 3 eine Hypothenusenflaehe und zwei senkrecht aufeinander stehende Seitenflächen 6 und 7. ™ Die Hypothenusenflache eines der Prismen 2 oder 3 ist in an sich bekannter Weise mit einer Mehrfachschicht 8 dünner Filme aus dielektrischem Material belegt. Dieses Prisma ist so angeordnet, daß seine Hauptschnitte parallel zu den Hauptschnitten des anderen Prismas verlaufen, und seine beschichtete Hypothenusenflache ist mit der Hypothenusenflache des anderen Prismas zu einem Swan-Würfel IQO verkittet. Die Seitenfläche U des Prismas 2 bildet eine Eintrittsfläche der Anordnung, und die anstossende Seitenfläche 6 des Prismas 3 bildet eine Austrittsfläche der Anordnung. Ein doppeltbrechendes Viertelwellenlängen-Verzögerungs-Plättchen 9 ist auf die Seitenfläche 5 des Prismas 2 gekittet, (j und ein doppeltbrechendes Viertelwellenlängen-Verzögerungs-Plättchen 10 ist auf die anstossende Seitenfläche 7 des Prismas 3 gekittet. Ein aus einer an ihrer Konvexfläche versilberten Plankonvexlinse bestehender Konkavspiegel 11 ist mit der Planfläche auf das Plättchen 9 gekittet, und ein genau solcher Spiegel 12 ist in gleicher Weise auf das Plättchen 10 gekittet. Durch diesen Aufbau werden auf Reflexionen an Glas-Luft-Grenzflächen beruhende Lichtverluste in der Anordnung 1 vermieden» Die Achsen der beiden Spiegel 11 und 12 schneiden sich im Zentrum des Würfels 100, und die Scheitelpunkte der beiden Spiegel haben gleichen Abstand vom Zentrum des Swan-Würfels.

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Wenn ein (nachfolgend als "Strahl" bezeichnetes) Strahlenbündel 13 aus unpolarisiertem Licht in den Würfel 100 eintritt und dazu die Eintrittsfläche 4 durchsetzt, um auf die Hypothenusenfläche des Prismas 2 zu treffen, wird es in einen auf den Spiegel 11 reflektierten Strahl 14 und einen zum Spiegel 12 durchgelassenen Strahl 15 aufgeteilt. Der Gesamteffekt der aus dielektrischem Material bestehenden Schichten besteht darin, daß der reflektierte Strahl linear polarisiert wird, wobei sein elektrischer Vektor senkrecht zur Zeichnungsebene steht, während der durchgelassene Strahl P linear polarisiert wird, wobei sein elektrischer Vektor parallel zur Zeichnungsebene steht.

Der reflektierte bzw. der durchgelassene Strahl treffen auf den Spiegel 11 bzw. den Spiegel 12, nachdem sie das Viertelwellenlängenplättchen 9 bzw. 10 durchsetzt haben, und sie werden von den Spiegeln zurück durch die Plättchen 9 bzw. 10 auf die Schicht 8 aus dielektrischem Material reflektiert. Die auslöschenden Polarisationsrichtungen der Plättchen 9 und 10 stehen unter 45° schräg zu den Hauptschnitten des Swan-Würfels 100, so daß der zweifache Durchgang der beiden Strahlen durch eines der Plättchen gleich- tk bedeutend ist mit einem einmaligen Durchgang durch ein doppeltbrechendes Halbwellenlängen-Verzögerungs-Plättchen, und daher werden die Richtungen der linearen Polarisation der Strahlen 14 bzw. 15 um praktisch 90° gedreht, weil sie die Plättchen 9 bzw. 10 zweimal passieren. Der Strahl 14 kehrt daher so in das Prisma 2 zurück, daß sein elektrischer Vektor parallel zur Zeichnungsebene steht und daher mit geringem Verlust an dem dielektrischen Material aus dem Würfel durch die Austrittsfläche 6 hindurch austreten kann. Andererseits steht der elektrische Vektor des Strahls 15 bei dessen Wiedereintritt in das Prisma 3 senkrecht zur Zeichnungsebene, so daß dieser Strahl mit geringem Verlust aus dem

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Swan-Würfel durch die Austrittsfläche 6 hindurch austreten kann. Die beiden Strahlen 14 und 15 werden demzufolge zu einem einzigen Austrittsstrahl 16 wiedervereinigt, der durch die Fläche 6 hindurch aus der Anordnung 1 austritt.

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Dieses verhältnismässig einfache System, das hier beschrieben wurde, um das der Erfindung zugrundeliegende Prinzip zu erläutern, leidet an zwei Hängein. Einerseits polarisieren die bekannten Kombinationen dielektrischer Schichten nicht für alle Wellenlängen des sichtbaren Spektrums gleichartig, und daher wird Licht von an der dielektrischen Schicht 8 nur teilweise polarisierten Wellenlängen nur teilweise reflektiert. Durch diese unvollständige Reflexion geht Licht verloren. Die Anwendung polarisierender Kombinationen dielek-Irischer Schichten liesse sich vermeiden, wenn anstelle des Swan-Würfels 100 ein doppeltbrechendes Polarisationsprisma des Typs verwendet würde, das einen einfallenden unpolarisierten Strahl in einen ordentlichen und einen ausserordentlichen Strahl aufteilt. Ein brauchbares Polarisationsprisma könnte wie das Fostersche Prisma (Journal of the Optical Society of America, J2£, 12U) aufgebaut sein. Jedoch würde die Schwärzung und Versilberung verschiedener Flächen des Foster-Prismas weggelassen werden, und einige Flächen würden (| anders ausgerichtet werden. Fig. 2 zeigt, wie ein solches Prisma anstelle des Swan-Würfels 100 nach Fig. 1 verwendet werden könnte.

Fig. 2 zeigt eine Anordnung 21 aus zwei Kalkspatprismen 22 und 23, die zu einem Polarisationsprisma 200 zusammengekittet sind. Das Prisma 2 2 hat die Form eines Trapezoids mit zwei einander parallelen Seitenflächen ungleicher Länge und zwei geneigten Seitenflächen 4 und 5. Das Prisma 2 3 hat die Form eines Trapezoids mit zwei einander parallelen Seiten-* flächen ungleicher Länge und zwei geneigten Seitenflächen

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6 und 7 gleicher Länge. Die Hauptschnitte des Prismas 22 sind so angeordnet, dß sie parallel zu den Hauptschnitten des Prismas 2 3 laufen, und das Prisma 2 2 ist mit der längeren seiner beiden parallelen Seitenflächen auf die längere der beiden parallelen Seitenflächen des Prismas 2 3 durch eine Schicht 28 aus Kanadabalsam gekittet. Die Achsen der beiden Spiegel 11 und 12 schneiden sich in der Vereinigungsfläche der Prismen 22 und 23, und die Scheitelpunkte der Spiegel haben von dem Schnittpunkt gleichen Abstand.

Wenn der Strahl 13 aus unpolarisiertem Licht in die Anordnung 200 durch die Seitenfläche 4 des Prismas 22 eintritt und auf die Grenzfläche zwischen dem Kalkspatprisma 2 2 und der Kanadabalsam-Kittfläche fällt, wird er in einen ordentlichen Strahl 24, der durch die Fläche 5 hindurch auf den Spiegel 11 reflektiert wird, und einen ausserordentlichen Strahl 25 geteilt, der durch die Fläche 7 hindurch zu dem Spiegel 12 durchgelassen wird. Ordentlicher und ausserordentlicher Strahl sind senkrecht zueinander polarisiert, wobei der elektrische Vektor des ordentlichen Strahls senkrecht zu der Zeichnungsebene steht, während der elektrische Vektor des ausserordentlichen Strahls parallel zur Zeichnungsebene verläuft. Wie bei der Anordnung nach Fig. 1 werden der reflektierte und der durchgelassene Strahl durch Reflexion an den Spiegeln 11 und 12 zurückgeführt und passieren zweimal die Viertelwellenlängenplättchen 9 und 10, wodurch die Polarisationsrichtung der Strahlen um 90° gedreht wird. Der Strahl 24 kehrt daher in das Prisma 2 2 mit parallel zur Zeichnungsebene verlaufendem elektrischen Vektor zurück und wird daher mit geringen Verlusten durch die Fläche 6 des Prismas 2 3 aus der Anordnung 200 entlassen. Andererseits liegt die Polarisationsrichtung des Strahls 25 beim Wiedereintritt in das Prisma 2 3 senkrecht zur Zeichnungsebene, so daß dieser Strahl mit geringen Verlusten über die Seiten-

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fläche 6 des Prismas aus der Anordnung 200 hinaus reflektiert wird. Somit werden die beiden Strahlen 24·und 25 zu einem einzigen Austrittsstrahl 16 wiedervereinigt, der die Anordnung 21 durch die Fläche 6 verläßt.

Bei der Anordnung nach Fig. 2 liegen die Flächen 5 bzw. 6 der Prismen 22 bzw. 23 rechtwinklig zu den Achsen der Spiegel 11 bzw. 12, und damit wird eine seitliche Versetzung der Strahlen 24 und 16 vermieden, wenn diese jene Flächen durchsetzen. Das Vxertelwellenlängenplättchen kann unter diesen Umständen auch unmittelbar auf die Fläche 5 gekittet werden, womit Reflexionen an Luft-Glas-Grenzschichten vermieden werden.

Nach den Fig. 1 und 2 sind die Krümmungsradien der Konkavspiegel 11 gleich den Krümmungsradien der Konkavspiegel 12, und die Spiegel 11 stehen symmetrisch zu den Spiegeln 12 bezüglich des dielektrischen Materials (bei der Anordnung nach Fig. 1) und des linadabalsams (bei der Anordnung nach Fig. 2). Jedoch muß das nicht so sein, vorausgesetzt, daß die Strahlen 14 und 15 (bei der Anordnung nach Fig. 1) und die Strahlen 24 und 25 (bei der Anordnung nach Fig. 2) ihre Bildebene an der gleichen Stelle haben, so daß die von den Strahlen 14 und 15 erzeugten Bilder aufeinanderfallen und daß die von den Strahlen 24 und 25 erzeugten Bilder aufeinanderfallen·

Der zweite Mangel der Anordnung nach Fig. 1 ergibt sich aus der Tatsache, daß ein doppeltbrechendes Viertelwellenlängen-Verzögerungs-Plättchen an sich nur für eine einzige Wellenlänge des Spektrums wirksam ist, so daß die Anordnungen nach den Fig. 1 und 2 nicht für alle Wellenlängen des sichtbaren Spektrums die gleiche Wirkung zeigen. Diese Schwierigkeit läßt sich umgehen, indem die Plättchen durch

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polarisationsändernde Organe ersetzt werden, die für praktisch das gesamte sichtbare Spektrum als Viertelwellenlängen-Verzögerungs-Plättchen wirken. Ein derartiges Organ ist der klassische Fresnel-Rhombus. Normalerweise würden zwei Fresnel-Rhomben benutzt werden, jeweils einer für jedes Vifftelwellenlängenplättchen 9 und 10. Die Hauptschnitte der Rhomben würden unter 4-5° gegenüber den Hauptschnitten des Swan-Würfels 100 geneigt sein. Ein Fresnel-Rhombus benutzt zwei innere Totalreflexionen, um einen mit seinem elektrischen Vektor um 45° gegenüber den Hauptschnitten des Rhombus geneigten, linear polarisierten Strahl in einen zirkulär polarisierten Strahl zu verwandeln. Wenn ein Spiegel so angebracht ist, daß er den zirkulär polarisierten Austrittsstrahl auf seinem Weg zurück in den Rhombus reflektiert, so erleidet der Strahl zwei weitere innate Totalreflexionen, so daß der austretende Strahl unter 45° gegenüber dem ursprünglichen eintretenden Strahl linear polarisiert ist. Ein Fresnel-Rhombus arbeitet in dieser Weise, d.h. bei richtiger Aufstellung dreht er die Polarisationsrichtung eines linear polarisierten einfallenden Lichtstrahls um 90 bei einem zweifachen Durchtritt, und zwar für praktisch das gesamte sichtbare Spektrum.

Durch Anwendung einer Polarisationsprismenanordnung nach Fig. 2 in Verbindung mit Fresnel-Rhomben anstelle der doppeltbrechenden Viertelwellenlängen-Verzögerungs-Plättchen 9 und 10, läßt sich eine gleichmässige hohe Transmission im gesamten sichtbaren Spektrum erzielen.

Eine Anordnung, die derjenigen nach Fig. 1 entspricht, aber insofern abgeändert ist, als die Viertelwellenlängen-Plättchen 9 und 10 aus Fig. 1 durch Fresnel-Rhomben ersetzt sind, zeigen die Fig. 3a, 3b und 3c, in denen zwei Fresnel-Rhomben 59 bzw. 60 anstelle der doppeltbrechenden Viertel-

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wellenlängen-Verzögerungs-Plättchen 9 bzw. 10 aus Fig. gezeichnet sind. Der Rhombus 59 weist vier Seitenkanten 61, 62, 63 und 64· auf,, und vier,Seitenflächen liegen zwischen den Kanten 61 und 62 bzw. 62 und 63 bzw. 63 und 64 bzw. 64 und 61; der Rhombus zeigt ausserdem zwei Endflächen. In entsprechender Weise weist der Rhombus 60 vier Seitenkanten 65, 66, 67 und 68 auf und zeigt vier- Seitenflächen 65-66, 66-67, 67-68 und 68-65; auch dieser Rhombus hat zwei Endflächen. Die Hauptschnitte der Rhomben sind um 45° gegenüber den Hauptschnitten der Prismen 2 und 3 geneigt.

Die flächen 64-61 bzw. 68-65 der Rhomben 59 bzw. 60 sind auf die Flächen 5 bzw. 7 der' Prismen 2 bzw. 3 gekittet. Die Planflächen der Spiegel 11 bzw. 12 sind auf die Flächen 62-63 bzw. 66-67 der Rhomben 59 bzw. 60 gekittet.

Der besseren Übersichtlichkeit halber ist die Eintrittsebene des Lichtstrahls 13 in die Eintrittsfläche 4 parallel zu den Hauptschnitten des Prismas 2 und 3 gälegt. Der Strahl

13 wird in die Strahlen 14 und 15 aufgespalten. Der Strahl

14 tritt in den Rhombus 5 9 durch die Seitenfläche 64-61 im Zustand linearer Polarisation ein, wobei die Richtung des elektrischen Vektors um 45° gegen die Hauptschnitte des λ Rhombus geneigt ist, und wird an der Fläche 61-6 2 intern totalreflektiert auf die Fläche 6 3-64. Der Strahl 14 ist ausreichend genau senkrecht zu der Fläche 64-61, so daß sein Reflexionswinkel an der Fläche 61-6 2 innerhalb der Toleranzen des Fresnel-Rhombus liegt; die innere Totalreflexion des Strahls an der Fläche 61-6 2 führt daher zu einer Phasendifferenz von 45° zwischen den Komponenten des elektrischen Vektors, die parallel zu und die senkrecht auf der Einfallsebene auf die Fläche.61-62 stehen, d.h. der reflektierte Strahl ist elliptisch polarisiert. Der elliptisch polari- ' sierte Strahl wird an der Fläche 6 3-64 intern totalreflek-

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tiert und verläßt den Rhombus durch die Fläche 6 2-6 3. Diese zweite innere Totalreflexion führt zu einer Phasendifferenz von 45 zwischen den Komponenten des elektrischen Vektors, die parallel zu und die senkrecht zu der Einfallsebene auf die Fläche 6 3-64 stehen, so daß der Strahl, der den Rhombus durch die Fläche 6 2-6 3 verläßt, zirkulär polarisiert ist; nach Reflexion an dem Spiegel 11 tritt der zirkulär polarisierte Strahl durch die Fläche 6 2-63 wieder in den Rhombus ein und wird innen an der Fläche 6 3-64 in Richtung auf die Fläche 61-6 2 totalreflektiert. Wieder wird eine Phasendifferenz von 45° zwischen den Komponenten des elektrischen Vektors hervorgerufen, so daß der reflektierte Strahl wieder elliptisch polarisiert ist. Der elliptisch polarisierte Strahl wird an der Fläche 64-61 innen totalreflektiert und verläßt den Rhombus durch die Fläche 64-61, wobei er eine weitere Phasendifferenz von 45° erhält, so daß der austretende Strahl wieder linear polarisiert ist. Die Richtung des elektrischen Vektors des austretenden Strahls ist jedoch um 90° gegen die Richtung des elektrischen Vektors des eintretenden Strahls verdreht, sodaß die Wirkung des zweifachen Durchgangs durch den Rhombus sich als Drehung der Richtung der linearen Polarisation des Strahls 14 um 90° erweist, d.h. die Wirkung ist dieselbe wie die eines zweifachen Durchgangs durch das Viertelwellenlängenplättchen 9 der Anordnung nach Fig. 1.

Der Rhombus 60 übt eine analoge Wirkung auf den Strahl 15 aus; eine innere Totalreflexion des eintretenden linear polarisierten Strahls an der Fläche 65-66 polarisiert den Strahl elliptisch, und eine innere Totalreflexion des elliptisch polarisierten Strahls an der Fläche 67-68 erteilt ihm eine zirkuläre Polarisation. Wenn der Strahl durch die Fläche 6 6-67 hindurch von dem Spiegel 12 zurück in den Rhombus reflektiert wird, wird er wieder an der Innenfläche 67-68 total reflektiert und dadurch elliptisch polarisiert.

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Eine abschIiessende innere Totalreflexion an der Fläche 65-66 findet vor dem Austritt des Strahls aus dem Rhombus durch die Fläche 6 8-6 5 hindurch statt; der austretende Strahl ist dadurch unter einem Winkel von 90° gegenüber der Richtung des linear polarisierten EintrittsStrahls linear polarisiert. Ein zweifacher Durchgang durch den Rhombus führt somit zu einer Drehung der Richtung der linearen Polarisation um einen Winkel von 90°, was gerade der Wirkung eines zweifachen Durchgangs durch das Viertelwellenlängen-

plättchens 10 der Anordnung nach Fig. 1 entspricht. f

Die Wirkung eines Fresnel-Rhombus hängt von den Winkeln ab, unter denen die inneren Totalreflexionen stattfinden. Im Idealfall wird der einen Fresnel-Rhombus durchlaufende Strahl kollimiert, und bei einem Rhombus aus Glas mit einem Brechungskoeffizienten von 1,5 finden die beiden Reflexionen unter einem Winkel von 5 3°15^f oder 50⁰W statt. Jedoch h± ein Fresnel-Rhombus einen gewissen Wirkungsspielraum, weshalb es zulässig ist, daß die Strahlen I¹I und 15 nicht kollimiert werden und demzufolge die Einfallswinkel der Strahlen über den Gesamtquerschnitt des Strahls nicht einheitlich sind. ä

Ein polarisationsänderndes Organ, das besser achromatisch als ein doppeltbrechendes Viertelwellenlängen-Verzögerungs-Plättchen aber weniger gut achromatisch als ein Fresnel-Rhombus ist, arbeitet mit einer einzigen Totalreflexion an einer in an sich bekannter Weise mit einer Mehrzahl von Filmen aus dielektrischem Material beschichteten Fläche.

In den Fig. Ua, Ub und 4c ist eine Anordnung dargestellt, die in gewisser Weise der Anordnung nach den Fig. 3a, 3b und 3c gleichkommt aber insofern verändert ist, als eine einzige innere Totalreflexion angewandt wird, die an einer mit einer Mehrzahl dielektrischer Filme beschichteten Fläche

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stattfindet, wodurch ein h'indurchgeleitetes linear polarisiertes Licht zirkulär polarisiert wird; die Anordnung weist zwei Porro-Prismen 6 9 bzw. 70 anstelle der Fresnel-Rhomben 5 9 bzw. 60 auf, die bei der Anordnung nach den Fig. 3a, 3b und 3c verwendet wurden. Das Prisma 6 9 zeigt eine Hypothenusenflache 71 und zwei zueinander senkrechte Seitenflächen 7 2 - 7 3.

Entsprechend zeigt das Prisma 70 eine Hypothenusenflache 74 und zwei zueinander senkrechte Seitenflächen 75 und 76. Die Hauptschnitte der Prismen 6 9 und 70 verlaufen unter 45 geneigt zu den Hauptschnitten der Prismen 2 und 3. Die Flächen 7 3 bzw. 76 der Prismen 6 9 bzw. 70 sind auf die Flächen 5 bzw. 7 der Prismen 2 bzw. 3 gekittet. Die Planflächen der Spiegel 11 bzw. 12 sind auf die Flächen 7 2 bzw. 7 5 der Prismen 6 9 bzw. 70 gekittet. Die Hypothenusenflachen 71 bzw. 74 der Prismen 6 9 bzw. 7 0 sind in an sich bekannter Weise mit einer Mehrzahl von Filmen aus dielektrischem Material beschichtet.

Die Filmstapel auf den Flächen 71 bzw. 74 sind in den Fig. 4c bzw. 4b in stark vergrössertem Maßstab durch 77 bzw. 78 angedeutet.

Der besseren Übersichtlichkeit wegen ist die Einfallsebene des in die Eintrittsfläche 4 einfallenden Lichtstrahls 13 parallel zu den Hauptschnitten der Prismen 2 und 3 gelegt. Der Strahl 13 wird in die Strahlen 14 und 15 aufgespalten. Der Strahl 14 tritt durch die Seitenfläche 7 3 als linear polarisierter Strahl in das Prisma 6 9 ein, wobei die Richtung seines elektrischen Vektors unter 45 geneigt zu den Hauptschnitten des Prismas 6 9 verläuft; der Strahl 14 wird im Inneren an der Hypothenusenflache 71 in Richtung auf die Fläche 7 2 total reflektiert. Die innere Totalreflexion an der beschichteten Hypothenusenflache 71 führt eine Phasen-

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differenz von praktisch 90 zwischen den Komponenten des elektrischen Vektors, die parallel zu und die senkrecht auf der Ebene des Einfalls auf die beschichtete Fläche steht, herbei, und der das Prisma' 6 9 durch die Fläche 7 2 verlassende Strahl ist somit zirkulär polarisiert. Der zirkulär polarisierte Strahl wird von dem Spiegel 11 durch die Fläche 7 2 hindurch zurück auf die Hypothenusenflache 71 reflektiert und wird einer zweiten Totalreflexion an der beschichteten Hypothenusenfläehe 71 unterworfen; er tritt durch die Fläche 7 3 aus dem Prisma aus. Diese zweite Totalreflexion führt zu einer weiteren Phasendifferenz von 90° zwischen den Kompo- ^ nenten des elektrischen Vektors, die parallel zu und die senkrecht auf der Ebene des Einfalls auf die beschichtete Fläche 71 stehen, so daß der ausgehende Strahl wiederum linear polarisiert ist. Jedoch ist die Richtung des elektrischen Vektors des austretenden Strahls um 90° gegenüber der Richtung des elektrischen Vektors des eintretenden Strahls gedreht, so daß der zweifache Durchgang durch das Prisma 6 9 eine Drehung der Richtung der linearen Polarisation des Strahls um 90 bewirkt, ebenso wie es beim zweifachen Durchgang durch das Viertelwellenlängenplättchen 9 der Anordnung nach Fig. 1 der Fall ist. Das Prisma 70 übt eine analoge Wirkung auf den Strahl 15 aus; eine innere Totalreflexion des linear po- j frisierten eintretenden Strahls an der beschichteten Fläche 74· führt die zirkuläre Polarisation des Stizhls herbei. Wenn der Strahl von dem Spiegel 12 durch die Fläche 7 5 hindurch zurück in das Prisma reflektiert wird, erfährt er eine weitere innere Totalreflexion an der beschichteten Fläche 74, ehe er durch die Fläche 76 hindurch das Prisma verläßt; der austretende Strahl ist nunmehr in seiner Polarisationsrich-.tung Um 90° gegenüber der Polarisationsrichtung des eintretenden Strahls gedreht. Der zweifache Durchgang durch das Prisma 70 führt somit zu einer Drehung der Polarisationsrichtung des Strahls 15 um 90 , ebenso wie es bei dem zweifachen · " Durchgang durch das Viertelwellenlängenplättchen bei der An-

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Ordnung nach Fig. 1 der Fall ist.

Die optische Wirkung eines zweifachen Durchgangs der Strahlen 11 bzw. 15 durch die Prismen 6 9 bzw. 70 ist somit gleichwertig der Wirkung eines zweifachen Durchgangs durch * ein doppeltbrechendes Viertelwellenlängenblättchen, jedoch werden die technischen Schwierigkeiten der Herstellung eines Viertelwellenlängenblättchens vermieden. Die Prismen 6 9 und 70 sind weniger gut achromatisch als die Fresnel-Rhomben; die Gründe hierfür sind oben angegeben worden: die bekannten polarisierenden Kombinationen dielektrischer Filme polarisieren nicht einheitlich für alle Wellenlängen des sichtbaren Spektrums.

Im Zusammenhang mit den Fig. 3a, 3b und 3c war erwähnt worden, daß die Wirkungsweise eines Fresnel-Rhombus von den Winkeln abhängt, unter denen die inneren Totalreflexionen stattfinden. Die Wirkungsweise der Prismen 6 9 und 70 hängt von den Winkeln ab, unter denen die inneren Totalreflexionen in den Prismen stattfinden, aber wenn die Prismen 6 9 und 70 benutzt werden, sind die Toleranzen breiter als im Falle von Fresnel-Rhomben, weil die Zahl der inneren Totalreflexionen kleiner ist.

Eine Linse mit negativer Brechkraft liefert negative Beiträge zur Petzvalsumme und ergibt für einen durch diese Linse fallenden Lichtstrahl negative Bildfeldkrummungen. Die Wirkung der in Fig. 1 dargestellten Anordnung liesse sich daher verbessern, wenn sie mit mindestens einer Linse negativer Brechkraft kombiniert würde. Eine derartige Anordnung ist in Fig. 5 dargestellt. In Fig. 5 wird die Kombination in einem Mikroskop, im Lichtweg hinter dem Mikroskopobjektiv, benutzt, um die von dem Mikroskopobjektiv hervorgerufene starke positive Bildfeldwölbung zu kompensieren..

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Fig. 5 zeigt ein Mikroskop mit einer konventionell korrigierten Objektivlinse 30 und einem Okular 39 und einem zwischengeschalteten optischen Zwischensystem; es sind die Wege zweier repräsentativer Lichtstrahlen eines abbildenden Strahlenbündels durch das Mikroskop, ausgehend von einem ebenen beleuchteten Objekt 0-0', gezeichnet. Das Strahlenbündel wird von dem Objektiv 30 zu einem ersten Bildort hin konvergent gemacht. Ein OberflächenspiegpL 31 lenkt das Strahlenbündel in eine horizontale Bahn um, und ein korrigiertes Objektiv 32 fokussiert das Bündel bei P-P¹. Bei P-P' entsteht g .ein positiv gewölbtes erstes Bild des Objekts. Dann lenkt ein Oberflächenspiegel 33 das Strahlenbündel aufwärts durch ein Objektiv 34, das einen praktisch parallelen Strahlengang herstellt. Ein Pentaprisma 35 reflektiert das kollimierte Bündel auf einer- horizontalen Bahn, so daß es in ein reflektierend und brechend wirkendes Bxldfeldebnungssystem 36 eintreten kann. Das System 36 besteht aus einer Anordnung 1 nach Fig. 1 mit zwei Linsenkombinationen 37 und 38 mit negativer Brechkraft. Die Linsenkombination 37 steht in Lichtrichtung vor der Eintrittsfläche 4· der Anordnung 1 und nimmt das von dem Pentaprisma 35 kommende Strahlenbündel auf. Das aus der Anordnung austretende Strahlenbündel ist aufwärts gerichtet und durchläuft die in Lichtrichtung hinter der Austrittsfläche 6 der Anordnung 1 vorgesehene Linsenkombination 38. Die Linsenkombination 37 erweitert das Strahlenbündel zu einer virtuellen Position vor dem gemeinsamen Krümmungsmittelpunkt der Konkavspiegel. Die die Spiegel verlassenden Strahlenbündel sind konvergent, und die Konvergenz des wiedervereinigten Strahlenbündels wird geringfügig reduziert, indem es die zweite Negativlinsenkombination 38 durchläuft. Die wiedervereinigten Strahlenbündel entwerfen ein reelles Bild des Objekts in der Brennebene Q-Q* des Okulars 39.

Die Linsenkombinationen 37 und 38 sind praktisch identisch, jedoch ist das kein zwingendes Merkmal des dargestellten Sy-

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stems 36. Der Zweck dieser Linsenkombinationen ist die Lieferung negativer Beiträge zur Petzvalsumme, zusätzlich zu den von den Spiegeln 11 und 12 gelieferten Beiträgen.

Es kann von Vorteil sein, wenn die Linsenkombinationen 37 und 38 aus zahlreicheren Linsen zusammengesetzt sind als in der Zeichnung angedeutet, damit die Korrektion der Restaberrationen verbessert wird, die von dem Objektiv und dem übrigen optischen Zwischensystem herrühren. Die Linsenkombinationen 37 und 38 können so ausgebildet sein, daß es mit ihnen gelingt, nach an sich bekannter Weise optische Aberrationen mit einem Vorzeichen anzubringen, das dem Vorzeichen entgegengesetzt ist, das die Aberrationen tragen, welche an dem konventionell korrigierten Mikroskopobjektiv 30 bekanntlich nur mit Schwierigkeiten zu beseitigen sind. Die negative Brechkraft der Linsenkombinationen 37 und 38 ergibt negative Beiträge des sekundären Spektrums, die das positive sekundäre Spektrum herabsetzen, das dem auf konventionelle Weise achromatisierten Objektiv 30 verblieben ist.

Das Bildfeldebnungssystem 36 nach Fig. 5 hat positive Brechkraft. Ein Bildfeldebnungssystem könnte aber auch in sich genau kompensiert sein, so daß eine Brechkraft Null'resultiert, dabei eine starke negative Bildfeldwölbung geliefert wird.

Da Mikroskopobjektive mit unterschiedlicher Vergrösserung und/oder von unterschiedlicher Bauart sich hinsichtlich ihrer Bildfeldwölbungen und chromatischen Aberrationen unterscheiden, kann eine Mehrzahl reflektierend und brechend wirkender Bildfeldebner, die auf einfache Weise durch Montage auf einem verschiebbaren Schlitten oder Revolver gegeneinander auszutauschen sind, vorgesehen werden. Jeder ein·

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zelne Bildfeldebner würde so ausgebildet sein, daß er die Bildfeldwölbung desjenigen Objektivs kompensiert, mit dem zusammen er benutzt werden soll.

Man könnte auch, wie nachstehend ausgeführt wird, die Erfindung beim Aufbau eines stereoskopischen Mikroskops verwenden. Bisher sind die üblichen stereoskopischeh Mikroskope entweder nach dem Muster des Greenough-Stereomikroskops ausgeführt und weisen ein einziges Objektiv auf. Das Greenough-Mikroskop stellt im wesentlichen eine Verbindung von zwei Mikroskopen mit zwei Objektiven und zwei Okularen dar. ™ Die jeweiligen optischen Achsen sind aufeinander zu geneigt und schneiden sich in der Objektebene. Das Greenough-Mikroskop erlaubt eine weit getriebene optische Korrektion, weil beide Sehachsen zentrisch durch die jeweiligen Objektive verlaufen. Die notwendige Winkelkippung der beiden Mikrosk ope gegenüber der Objektebene führt aber zu einer unvermeid-1 ichen Schräglage der beiden Sehfelder, so daß nicht alle Teile des Sehfeldes eines flachen Objekts gleichzeitig scharf abgebildet werden können. Diese Schwierigkeit hat zur Entwicklung eines Stereomikroskops mit einem einzigen Objektiv angeregt· Bei diesem Instrument ist ein einziges Objektiv mit so grosser Apertur vorgesehen, daß sie in zwei Seh- M

Strahlpupillen unterteilt werden kann, deren Symmetrieachse senkrecht auf der Objektfläche steht. Das Objekt wird durch die beiden Pupillen mit jeweils zugeordneten Abbildungssystemen betrachtet. Die Symmetrieachse der beiden Objektive fällt nicht mit den optischen Achsen der beiden Abbildungs-,systeme zusammen. Die beiden diametral einander gegenüberstehenden Bereiche des Einzelobjektivs liefern zugehörige Primärbilder der Objektfläche im gleichen Fokalabstand, abgesehen von der auf.die Petzvalsumme zurückzuführenden Bildfeldwölbung des Linsensystems. Zwar ist diese Ausführung · eines Stereomikroskops weit verbreitet, jedoch sind dessen

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Aberrationen weniger gut korrigiert als es bei einem Greenough-Mikroskop möglich ist, weil die wirklichen optischen Achsen nicht durch das Zentrum des Objektivs laufen und die benutzten äusseren Bereiche der Objektivöffnung im allge- ' meinen weniger gut korrigiert sind als der Mittelteil.

Fig. 6 zeigt einen Vorschlag für ein Stereomikroskop mit einem einzigen reflektierenden Objektivsystem 400, das eine Plankonvexlinse 41 und eine Anordnung 1 nach Fig. 1 aufweist Das gezeichnete Mikroskop ist zum Betrachten eines

P Objekts bestimmt, das an einem Punkt 0 auf der gemeinsamen optischen Achse der Linse 41 und der Spiegel 11 und 12 angeordnet ist. Das Mikroskop besitzt zwei zusammengehörige Okulare 42, durch die der Mikroskopbenutzer in seinen beiden Augen geringfügig unterschiedene Bilder des im Punkt 0 befindlichen Objekts empfängt, so daß eine stereoskopische Wirkung entsteht. Das von dem Punkt 0 ausgehende und in das Objektivsystem 400 von unten eintretende Strahlenbündel kann betrachtet werden als bestehend aus einem ersten Lichtbüschel, das eine Ansicht des Objekts liefert und eine Seite des Objektivsystems beansprucht, und einem zweiten Lichtbüschel, das das andere, wenig abweichende Bild des Objekts

m* liefert und die andere Seite des Objektivsystems benutzt. Fig. 6 zeigt die Bahnen zweier kennzeichnender Strahlen eines dieser Lichtbüschel. Das Strahlenbündel ist beim Eintritt in das Objektivsystem 400 divergent, und die Achsen der beiden Büschel sind daher gegeneinander geneigt, wenn sie in das Objektivsystem eintreten. Die Planfläche der Linse , 41 ist auf die Eintrittsfläche 4 der Anordnung 1 gekittet, und der Krümmungsmittelpunkt der Konkavfläche der Linse liegt in dem Punkt 0, so daß die Büschel senkrecht in das Objektivsystem eindringen; daher gelangen sie ohne wesentliche Aberration zu den beiden Konkavspiegeln. Die Krümmungsmittelpunkte der beiden Konkavspiegel liegen doppelt so weit ent-

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ferrit wie der Punkt O, so daß dieser genau in dem gemeinsamen wirksamen Brennpunkt der Konkavspiegel liegt; die Strahlenbündel 14 bzw. 15 werden daher praktisch parallel gerichtet, wenn sie von den Konkavspiegelnll bzw. 12 reflektiert werden. Das austretende Strahlenbüshel 16 ist daher praktisch parallel gerichtet; das führt dazu, daß die jeweiligen optischen Achsen der beiden Lichtbüschel parallel verlaufen. Die Lichtbüschel treten aus dem Objektivsystem praktisch parallel gerichtet aus, weisen aber eine geringfügige, durch die Konkavspiegel verursachte monochromatische Aberration auf. Diese Aberrationen sind an sich bekannt und umfassen im wesentlichen sphärische Primäraberration und Koma. Bei der verhältnismässig kleinen numerischen Apertur, wie sie bei Stereomikroskopen anzutreffen ist, sind diese Aberrationen so klein, daß sie ausgeglichen werden können, indem man die Lichtbüschel durch zugeordnete angepaßte, praktisch afokale Linsensysteme 4-3 leitet. Nach dem Verlassen der Linsensysteme 4 3 werden die¹beiden Lichtbüschel durch einen Prismenreflektor 44 nach oben geführt und anschliessend durch einen Oberflächenspiegel 45 in eine horizontale Bahn umgelenkt. Von dem Spiegel 45 aus/Laufen die Lichtbüschel durch zugeordnete angepaßte afokale Linsensysteme 401 mit veränderbarer Vergrösserung, die ^eils aus einem angepaßten Linsenpaar 46 und einem angepaßten Linsenpaar 47 bestehen. Zugeordnete angepaßte Teleskop-Objektive 48 führen die Büschel zu einer gemeinsamen Fokalebene zusammen. Anschliessend werden die konvergierenden Bündel mittels eines Halb-Pentaprismas 50 umgelenkt, so daß die Bfischel unter einem Winkel geneigt sind, der für ihren Eintritt in die jeweiligen Okulare 42 geeignet ist, nachdem sie zunächst zugeordnete bildaufrichtende Systeme 51 durchlaufen haben. Die Mikroskopvergrösserung läßt sich durch Austauschen der zusammengehörigen Linsenpaare 401 gegen andere zusammengehörige Paare und/oder durch Verdrehen der,Paare um 180° um eine Vertikalachse verändern, so daß

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die Büschel die Paare in jeweils entgegengesetzter Richtung durchlaufen. Die zusammengehörigen Linsenpaare 401 können auch durch ein Zoom-Objektiv mit kontinuierlich veränderbarer Vergrösserung ersetzt werden. Ein derartiges Zoom-Objektiv weist wiederum zusammengehörige Linsenpaare auf.

In den Instrumenten nach den Fig. 5 und 6 werden Anordnungen benutzt, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind; stattdessen lassen sich in den Instrumenten nach den Fig. 5 und 6 die Anordnungen 1 aber auch durch Anordnungen nach Fig. 2, nach den Fig. 3a, 3b und 3c oder nach den Fig. 4a, 4b und 4c verwenden.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche t

[l/ Optische Anordnung, die dem zu einem abbildenden Einfallsstrahlenbündel gehörigen Bildfeld eine in ihrem Ausmaß vorbestimmte Krümmung hinzufügt, mit einem Konkavspiegel zum Reflektieren des einfallenden Licht- ™ Strahlenbündels in seine Achse und mit einer teilweise reflektierenden Vorrichtung, die das reflektierte Licht von seiner Achsenrichtung ablenkt, dadurch gekennzeichnet, daß die teilweise reflektierende Vorrichtung als polarisierender Strahlenteiler (100 oder 200) ausgebildet ist, der das abbildende Einfallsstrahlenbündel (13) in ein durchgelassenes erstes Strahlenbündel (15 oder 25) und ein reflektiertes zweites Strahlenbündel (IU oder 24) aufteilt, wobei das erste und das zweite Strahlenbündel (15 und 14; 25 und 24) in senkrecht aufeinander stehenden Richtungen linear polarisiert sind, und daß ein erster und ein zweiter ' ä Konkavspiegel (12 und 11) in bestimmten, gegenüber dem Strahlenteiler (100 oder 200) vorgegebenen Stellungen vorgesehen sind, um das erste und das zweite Strahlenbündel (15 und 14; 25 und 24) jeweils zurück zu dem Strahlenteiler (100 oder 200) zu reflektieren, während zwischen dem Strahlenteiler (100 oder 200) und dem jeweiligen Konkavspiegel (12 und 11) polarisationsändernde Organe (10 und 9; 60 und 5 9; 70 und 6 9) vorgesehen sind, um die zugehörigen Richtungen der linearen Polarisation des ersten und des zweiten Strahlenbündels' (15 und 14; 25 und 24) auf dem Weg von dem Strahlen-

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teiler (100 oder 200) und zu ihm hin um 9.0° zu verändern, wodurch das erste Strahlenbündel (15 oder 25"), nachdem es zuerst von dem Strahlenteiler (100 oder 200) durchgelassen worden war, nun von ihm reflektiert wird, während das zweite Strahlenbündel (14 und 24), nachdem es zuerst von dem Strahlenteiler (100 oder 200) reflektiert worden war, nun von ihm durchgelassen wird und sich mit dem ersten Strahlenbündel (15 oder 25) zu einem einzigen Austrittsstrahlenbündel (16) wiedervereinigt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlenteiler aus einem doppeltbrechenden polarisierenden Prisma (200) besteht, das das Eintrittsstrahlenbündel (13) in einen ordentlichen Strahl (25), der das erste Strahlenbündel darstellt, und einen ausserordentlichen Strahl (24), der das zweite Strahlenbündel darstellt, aufteilt und das erste und das zweite Strahlenbündel zu einem einzigen Austrittsstrahlenbündel (16) wiedervereinigt.

Anordnung nach Anbruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlenteiler ein Prisma (2 oder 3) aufweist, auf dessen Seitenfläche sich eine Schicht (8) aus dielektrischem Material befindet, wodurch das an dieser Fläche (zur Bildung des zweiten Strahlenbündels) reflektierte Licht linear polarisiert wird, indem sein elektrischer Vektor senkrecht zur Einfallsebene des Lichts auf diese Fläche steht, und das durch diese Schicht (zur Bildung des ersten Strahlenbündels) durchgelassene Licht linear polarisiert wird, indem sein elektrischer

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Vektor parallel zu der genannten Einfallsebene steht.

Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden polarisationsandernden Organe als doppeltbrechende Viertelwellenlängen-Verzögerungs-Plättchen (10 und 9) ausgebildet sind, von denen das eine (10) zwischen dem Strahlenteiler (100 oder 200) und dem ersten Konkavspiegel (12) steht, wobei die löschende Polarisationsrichtung unter "+5° gegenüber der Richtung des elektrischen Vektors des ersten Strahls (15 oder 25) steht, wenn dieser den Strahlenteiler (100 oder 200) verläßt, während das andere (9) zwischen dem Strahlenteiler (100 oder 200) und dem zweiten Konkavspiegel (12) steht, wobei die löschende Polarisationsrichtung unter Ψ5° gegenüber der Richtung des elektrischen Vektors des zweiten Strahls (14 oder 2*0 steht, wenn dieser den Strahlenteiler (100 oder 200) verläßt.

Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet» daft die beiden polarisationsandernden Organe als Fresnel-Rhomben (60 bzw. 5 9) ausgebildet sind, von denen der eine (60) zwischen dem Strahlenteiler (100 oder 200) und dem ersten Konkavspiegel (12) steht» wobei die Hauptschnitte des Rhoabue unter 45° gegenüber der Richtung des elektrischen Vektors des ersten Strahls (15) stehen, wenn dieter den Strahlenteiler (100 oder 200) verläAt, wlhrend der andere (59) zwischen dem Strahlenteiler (100 oder 200) und dem zweiten Konkavspiegel (11) steht, wobei die Hauptschnitte des Rhombus unter 45° gegenüber der Richtung des elektrischen Vektors des zweiten Strahls

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(14) stehen, wenn dieser den Strahlenteiler (100 oder 200) verläßt.

6. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden polarisationsändernden Organe eine Einrichtung (70) aufweist, die so angeordnet ist, daß sie dem ersten Strahl (15) eine innere

fß totalreflektierende Fläche (74) darbietet, die mit dielektrischem Material (78) beschichtet ist, wobei die Ebene des Einfalls des ersten Strahls (15) auf die Fläche (74) um 45° gegen die Richtung des elektrischen Vektors des ersten Strahls geneigt ist, wenn dieser den Strahlenteiler (100 oder 200) verläßt, und daß das andere der beiden polarisationsändernden -Organe eine Einrichtung (6 9) aufweist, die so angeordnet ist, daß sie dem zweiten Strahl (14) eine innere totalreflektierende Fläche (71) darbietet, die axt dielektrische» Material (77) beschichtet ist» wobei die £b*ne des Einfalls des zweiten Strahle (14) auf die Fläche (71) tut 45° gegen

m die Richtung des elektrischen Vektors des zweiten Strahls geneigt ist, wenn dieser den Strahlenteiler (10Ö oder 200) verläßt.

7. Anordnung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekenn zeichnet, dad der erst· und der zweite Konkavspiegel (12 und IX) praktisch identisch sind und auf einander gegenüberliegenden Seiten einer in de» Strahlenteiler (100 oder 200) befindlichen strahlenteilenden Schicht (8 oder 28) angeordnet sind, wobei die jeweiligen Stel lungen des ersten und zweiten Spiegels (12 und 11) zu-

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einander symmetrisch bezüglich der strahlenteilenden Schicht (8 oder 28) sind. ....■■ . - .

8. Optisches Instrument mit einem Objektiv mit positiver Brechkraft, für die Weiterleitung eines von einem Beobachtungsobjekt ausgehenden Lichtstrahls in ein den Lichtstrahl auffangendes und ein Bild des Beobachtungsgegenstands lieferndes Okular, gekennzeichnet, durch eine Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die den von dem Objektiv (30) weitergeleiteten, vom Beobachtungsobjekt ausgehenden Lichtstrahl dem Okular (39) zuleitet.

9« Optisches Instrument nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anordnung (1) Linsenanordnungen (37 und 38) mit negativer Brechkraft zugeordnet sind.

10. Optisches Instrument nach Anspruch 9, mit einem für zwei- Lichtwellenlängen achromatisierten, aber sekundäre ™ chromatische Aberration für eine dritte Wellenlänge aufweisenden Objektiv, das das einfallende Licht an die genannte Anordnung weiterleitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsenanordnung (37 und 38) mit negativer Brechkraft so ausgebildet ist, d£> die sekundäre chromatische Aberration bei der dritten Wellenlänge kompensiert wird.

11. Mikroskop mit einem Obpktiv, einem ersten Okular zum

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Betrachten eines Beobachtungsobjekts durch einen Bereich dieses Objektivs und einem zweiten Okular zum Betrachten des Beobachtungsobjekts durch einen anderen Bereich dieses Objektivs, wobei die Kombination der durch die beiden Okulare betrachteten Bilder eine stereoskopische Ansicht des Beobachtungsobjekts liefert,

dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv als Reflexions· objektiv (400) ausgebildet ist und eine Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 aufweist.

Der/Patentanwalt

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