DE2554599C3 - Mikroskop Objektiv von der Art eines Achromaten mit zehn- bis fünfzehnfacher Vergrößerung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Mikroskopobjektiv nach dem Oberbegriff des Anspruches.

Die bekannten Mikroskopobjektive mit 10- bis 15-facher Vergrößerung enthalten eine Reihe von Linsengliedern aus verschiedenen, zum Teil sehr teuren Gläsern, wodurch die Mikroskopobjektive sehr teuer in der Herstellung sind. Um Gewicht und Herstellungskosten der Mikroskopobjektive zu senken, ist es erforderlich, die Zahl der Linsenglieder zu verringern und billige Gläser mit niedrigem Brechungsindex als Material für die Linsenglieder zu verwenden. Wenn ein Mikroskopobjektiv mit einer kleinen Anzahl von Linsengliedern aus Glas mit niedrigem Brechungsindex entwickelt wird, wird die sphärische Aberration vergrößert, da es erforderlich ist, die Brechkraft jeder Linsenoberfläche zu vergrößern, während andererseits der Krümmungsradius auf jeder Oberfläche gering zu halten ist,

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mikroskopobjektiv mit leichtem Gewicht anzugeben, das mit niedrigen Kosten hergestellt werden kann und dessen Aberrationen für monochromatisches Licht (6328 A) günstig korrigiert sind.

ίο Diese Aufgabe wird durch Ausbildung des Mikroskopobjektivs mit den Konstruktionsdaten gemäß der im Kennzeichen des Patentanspruches aufgeführten Datentabelle gelöst.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Schnittansicht des Mikroskopobjektivs nach der vorliegenden Erfindung und Fig. 2 A bis Fig. 2D Korrekturkurven des Mikroskopobjektivs nach der vorliegenden Erfindung.

ao Das Mikroskopobjektiv nach der vorliegenden Erfindung besteht aus einem ersten positiven Linsenglied, einem zweiten positiven Linsenglied und einem dritten Kittglied und weist die im Kennzeichen des Patentanspruches aufgeführten Konstruktionsdaten auf.

Bei der Entwicklung des Mikroskopobjektivs ist von der folgenden Bedingung ausgegangen:

0,9 J

1,2 f

Darin bezeichnen:

/ Gesamtbrennweite des Objektivs
NA numerische Apertur des Objektivs
WD Arbeitsabstand

β Vergrößerung des Objektivs

/·, bis τ_Ί Vergrößerung der Oberflächen der
Linsenglieder

</, bis d_e Dicken der Linsen bzw. Zwischenräume zwischen diesen

n, bis n_t Brechungsindizes der Linsen
V₁ bis v₄ Abbe-Zahlen der Linsen

Da die Zahl der Linsenglieder verringert ist, kann unter Beachtung dieser Bedingung die sphärische Aberration günstig korrigiert werden, und die Einhaltung der Sinusbedingung ist verbessert trotz der hohen Brechkraft, die jedem Linsenglied in dem Mikroskopobjektiv nach der vorliegenden Erfindung gegeben ist.

Weiter ist zur Erleichterung der Herstellung und des Schleifens der Linsenelemente bei günstiger Korrektur der sphärischen Aberration bei der Entwicklung des Mikroskopobjektivs davon ausgegangen, daß das dritte Linsenglied der folgenden Bedingung genügt:

0,8/<r, < 1,2/

Wenn nämlich der Krümmungsradius r, den oberen Grenzwert von 1,2 / überschreitet, wird die sphärische Aberration des Mikroskopobjektivs verstärkt. Wenn jedoch r, kleiner ist als der untere Grenzwert

So 0,8 /, werden hohe Kosten erforderlich für die Herstellung des dritten Linsenglieds, da es unmöglich wird, eine große Anzahl von Linsen gleichzeitig zu schleifen oder manchmal erforderlich ist, jeweils nur eine Linse zu schleifen, wenn der Krümmungsradius klein wird im Verhältnis zum Außendurchmesser der Linse.

Bei dem erfindungsgemäßen Mikroskopobjektiv ist jedes Linsenglied aus einem Glas mit niedriger Dispersion und niedrigem Brechungsindex hergestellt, wie aus der Datentabelle ersichtlich ist, um die Herstellungskosten des Mikroskopohjektivs zu verringern. Da das Mikroskopobjektiv nach der vorliegenden Erfindung hauptsächlich für eine Verwendung bei einer Wellenlänge von 6328 A vorgesehen ist, ist es ausreichend, nur die Korrektur für monochromatische Strahlung um 6328 A zu betrachten. In der Praxis wird jedoch das Mikroskopobjektiv zusammengesetzt und justiert, während ein Testobjekt

irch das Mikroskopobjektiv betrachtet wird. Bine lebe Betrachtung eines Testobjekts ist jedoch tiwierig, wenn die Aberrationen nur für eine vorgebene Wellenlänge korrigiert sind. Um diesen angel zu beheben, besteht beim Mikroskopobjektiv ch der vorliegenden Erfindung das dritte Linsened aus einem Kittglied zur Korrektur der chrcitischen Aberration, wobei die sphärischen Aberrainen um 5786 Λ. («/-Linie) und 5461A (e-Linie) nstig korrigiere sind, um eine hohe relative Spektralrchlässigkeit für das menschliche Auge zu ergeben. Bei dem Mikroskopobjektiv nach der vorliegenden findung haben das erste und zweite Linsenglied gegenstandsseitig ebene Oberflächen, so daß die Linsen leicht und mit niedrigen Kosten hergestellt werden können.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß das Mikroskopobjektiv nach der vorliegenden Erfindung geringes Gewicht besitzt und mit niedrigen Kosten hergestellt werden kann. Trotzdem sind sphärische und andere Aberrationen günstig korrigiert, wie die in F i g. 2 A bis 2 D dargestellten Korrekturkurven zeigen, ίο Dabei geben die Fig. 2 C und 2 D die Korrekturkurven für Astigmatismus und Verzeichnung bei einer vorgegebenen Wellenlänge, nämlich der Wellenlänge 6328 A wieder.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Mikroskopobjektiv von der Art eines Achromaten mit 10- bis ISfacher Vergrößerung, das aus einem ersten positiven Linsenglied, einem zweiten positiven Linsenglied und einem dritten positiven Kittglied besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv, dessen erstes und zweites Linsenglied gegenstandsseitig ebene Oberflächen besitzt, die folgenden Daten aufweist:

   / = 1,0, NA = 0,35, WD = 0,164, fi = 13,5X

   if, = 0,4861 η, = 1,51633 ν, = 64,1

   r. = 0,5612

   d, = 0,4111

   r_a=oo

   d₃ = 0,3897 /I₂ = 1,51633 ι·, = 64,1

   r₄= -1,3446

   d_t = 0,3592

   r_s = 2,3324

   <f_s = 0,2109 n₃ =1,74077 v₃ = 27,8

   /■„ =■■ 0,8853

   </„ = 0,3782 W₁ = 1,51633 v₄ = 64,1

   r₇= -