DE2337652C2

DE2337652C2 - Linsensystem veränderbarer Brennweite

Info

Publication number: DE2337652C2
Application number: DE2337652A
Authority: DE
Inventors: Arthur Hubert East Aurora N.Y. Shoemaker
Original assignee: Warner Lambert Technologies Inc Dallas Tex; Warner Lambert Technologies Inc
Current assignee: Warner Lambert Technologies Inc
Priority date: 1972-09-11
Filing date: 1973-07-21
Publication date: 1984-08-09
Also published as: ATA639273A; JPS4969147A; AT328763B; SU568394A3; GB1397508A; DE2337652A1; US3790255A; DD111613A5

Description

Die Erfindung betrifft ein Linsensystem veränderbarer Brennweite zur Änderung des Bildfelds, das einem Mikroskopokular vorgeschaltet ist und das aus drei Linsengruppen besteht.

Ein derartiges Linsensystem ist In der US-PS 30 30 861 beschrieben. Bei diesem aus einer ortsfesten positiven Linsengruppe, einer verschiebbaren negativen Linsengruppe und einer verschiebbaren positiven Linsengruppe bestehendem Linsensystem Ist die Abbiidungslängc, d. h. dsr Abstand des Bildes vom Zwischtnblld fest vorgegeben.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gut korrigiertes Linsensystem der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem Objekt, d. h. das vom Objekt entworfene Zwischenbild und das Biid Im Unendlichen liegen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Das erfindungsgemäße Linsensystem zeichnet sich durch eine extrem kleine Baulänge Im Verhältnis zu dem verfügbaren Brennweltenbereich und der Größe des Bildfeldes sowie der relativen Öffnung aus und eignet sich für eine Verwendung an einem auf Unendlich korrigierten Mikroskop. Es liefert neben einem guten Korrektlonszustand bezüglich der sphärischen und chromatischen Aberrationen, Koma und Artlgmatismus ein praktisch ebenes Bildfeld für einen Brennweilenbereich von 1 bis 2,5.

Die Zeichnung zeigt eine Schnittdarstellung von einem Ausführungsbelsple! des Linsensystems veränderbarer Brennweite.

Das Linsensystem besteht aus einer vorderen, ortsfesten Linsengruppe XI, deren erste Linsenfläche Im Abstand SX von der Eintrittspupille 20 angeordnet Ist. Hinter der ersten Linsengruppe XI sind zwei verschiebbare Linsengruppen XII und XHI angeordnet, deren veränderliche Luftabstände durch 53 und 56 angedeutet sind. Die verschiebbaren Linsengruppen dienen der Veränderung des Bildfeldes.

Das System besteht aus acht Linsengiledem A. B, C, D. E. F, C und H. Die erste Linsengruppe XI besteht aus einem positiven bikonvexen Kittglied A und einer objektseilig konkaven negativen Meniskuslinse B. Die zweite Linsengruppe XlI besteht aus einer bikonkaven Einzellinse C einer negativen, objeklseltig konvexen, bildseltlg konkaven, einzelnstehenden Linse D; und einem negativen bikonkaven Kittglied E. Schließlich besteht die Linsengruppe XIlI aus einem objektseltlg konkaven, bildseltig konvexen positiven Kittglled F, einer bikonvexen einzelstehenden Linse G und einer bikonkaven einzelstehenden Linse H.

Die aufeinanderfolgenden Luftabstände des Systems sind mit 51 bis 58 bezeichnet, die aufeinanderfolgenden axialen Linsendicken mit 71 bis 7Ί1. Aufeinanderfolgende Krümmungsradien sind mit Rl bis #19 bezeichnet, wobei das Minuszeichen (-) eine fläche bedeutet, deren Krümmungsmittelpunkt objektseltig zu Ihrem Scheitel- · punkt liegt. Die Brechungsindizes und Abbe'schen-Zahlen der Gläser In den aufeinanderfolgenden Linsen sind mit ND (1) bis ND (11) bzw. ν (1) bis ν (Π) bezeichnet.

Die folgende Datentabelle gibt ein Beispiel für das Linsensystem bezogen auf eine Baulänge L desselben, wobei L die Baulänge des Systems für die Vergrößerung 1 : I Ist.

Radius R

Dicke T

l.ul'labsland

Brechungsindex Abbesche Zahl

ND ν

Rl
R2

= 0.3I54L = -0.2636L

R3 = -0,3885 L

Tl = 0,0397L T2 =0,0199L

R4 = -0.3324L

T3 =O.OI99L

R5 =-0,834 IL

R6 = -1.1806L R7 = 0,3284L

RS = 0.1644L R9 = 0,1644L

RIO = -0.4546L RIl = -0.I422L R12= 0.4384L

Rl 3 = -7.9799L RI4 = -0.2443L Rl 5 = -0.6294 L

Rl 6= 0,388OL R17 = -1,7885L

T4 =0,0187L

T5 =0,0368L

T6 =0,0275L

T7 = 0,0205 L

R18 = -1,O21OL R19= 0,3283L

T8 =0,1003L T9 =0,031 IL

TlO = 0.0572L

TIl =0,0317L

SI = 0.09271.

S2 = 0,075 IL

(1,OX) S3 = 0,0559L

(1,7X) S3 = O,13I7L

(2,5X) S3 = 0,1664L

S4 = 0,0227L

S5 = 0,02:581

(l.OX) S6 = 0,2961 L

(I.7X) S6 = 0.1675L

(2,5X) S6 = O.O2O3L

S7 = 0,0037 L

S8 = 0,0:247 L

NDI = 1,51821 vl =65,10 ND2 = 1,80518 v2 =25,43

ND3 = 1,78847 v3 = 50,48

ND4 = 1,51821 v4 =65,10

NDS = 1,80518 v5 =25,43

ND6 = 1,80518 v6 = 25,43

ND7 = 1,78847 v7 =50,48

ND8 = 1,78847 v8 = 50,58

ND9 = 1,80518 v9 =25,43

NDlO= 1,61772 vlO = 49,78

NDl 1 = 1,48749 vll = 70,45

Hierzu 1 Blatt Zcichnuncen

Claims

10

15

20

30

40

45

50

p ⁵⁵

50

65

Patenunspruch:

Linsensystem veränderbarer Brennweite zur Änderung des Bildfeldes, das einem Mikroskopokular vorgeschaltet ist und das aus drei Linsengruppen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Linsengrappe ein aus einer bikonvexen Linse und einer objekiseltlg konkaven negativen Linse aufgebautes Kittglled und eine objektseltlg konkave einzelstehende Linse aufweist, die zweite Llnsengruppe eine bikonkave Linse, eine negative objektseltSg konvexe einzelstehende Linse und ein bikonkaves Kittglled, das aus einer positiven Meniskuslinse und einer bikonkaven Linse aufgebaut ist, aufweist.

die dritte Llnsengruppe ein objektseitlg konkaves positives Kittglied, das aus zwei objektseitig konkaven Linsen aufgebaut ist, sowie eine bikonvexe einzelstehende Linse und eine bikonkave einzelstehende Linse aufweist,
und daß der Korrektionszusland des Linsensystems mit dem eines Linsensystems mit folgenden Daten:

Radius R

Dicke T

Luflabsland S

Brechungsindex Abbesche Zahl

ND ν

RI

0.3154L

R2 =-0,2636L R3 =-0,3885L

R4 =-0,3324L R5 =-0.834 IL

R6 =-l,1806L

R7 = 0,3284 L

R8 = 0.1644L

R9

0.1644L

RIO = -0.4546L RIl =-0,1422L R12= 0,4384L

RI3 = -7,9799L Rl 4 = -0.2443L

Rf 5 = -0,6294 L

Rl 6= 0,388OL

R17 = -1.7885L

R18 = -1.O2IOL

R19= (U283L

TJ =0,0397L T2 =0,0199L

T3 =0,0199L

T4 =0,0187L

T5 = 0,0368L

T6 =0,0275L

T7 =0,0205L

T8 =0.l003L T9 =0,031IL

TI0 = 0.0572L

TII =0,0317L

Sl = 0,0927 L

S2 = 0.075 IL

(1,0X) S3 = 0,0559L (1,7X) S3 = 0,1317L (2,5X) S3 = 0,1664L

S4 = O.O227L

S5 = 0,0258 L

(1,0X) S6 = 0,2961 L (I.7X) S6 = 0,1675L (2.5X) S6 = O,()2O3L

S7 = 0,0037 L

S8 = 0,0247L

NDl =1,51821 vl =65,10 ND2 = 1.80518 v2 =25,43

ND3 = 1,78847 v3 = 50.48

ND4 = 1,51821 v4 =65,10

ND5 = 1,80518 v5 =25,43

ND6 = 1,80518 v6 =25,43

ND7 = 1,78847 v7 =50,48

ND8 = 1,78847 v8 = 50.48

ND9 = 1,80518 v9 =25,43

NDlO= 1.61772 vlO = 49,78

NDII = 1.48749 _v|| =70,45

in Bezug auf die Bildfehler dritter Ordnung Im wesentlichen übereinstimmt, wobei für jeden dieser Fehler zumindest folgende Bedingung erfüllt ist:

-y (S'-sf < ο,ΐ -y (s—;

mit S Flächenteilkoeffizient nach Seidel des Linsensystems gemäß der obenstehenden Daten tabelle, S' Seidelkoeffizient an der entsprechenden Linsenfläche für das von der Datentabelle abweichende Linsensystem, wobei der Querstrich über eine Größe Mittelwertbildung durch Summation der entsprechenden Werte für alle Linsenflächen und Division durch die Anzahl der Linsenflächen bedeutet, und wobei S und S' für jeweils gleiche Baulänge und die jeweilige tatsachliche Blendenlage zu rechnen sind.