WO2006037529A1

WO2006037529A1 - Mikroskopobjektiv

Info

Publication number: WO2006037529A1
Application number: PCT/EP2005/010473
Authority: WO
Inventors: Johannes Winterot; Dirk Jahn; Renhu Shi; Ingo Fahlbusch
Original assignee: Carl Zeiss Microimaging Gmbh
Priority date: 2004-10-01
Filing date: 2005-09-28
Publication date: 2006-04-13
Also published as: EP1794637A1; US20080310030A1; DE102005046476A1; US7643216B2

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Objektiv, insbesondere für Stereomikroskope, welche nach dem Teleskoptyp aufgebaut sind, wobei das Objektiv (1) zwei Linsengruppen (LG1) und (LG2) umfaßt, wobei die erste, der Objektebene zugewandte Linsengruppe (LG1) eine positive Brechkraft besitzt und aus mehreren Linsen (1.1 bis 1.5) besteht, von denen mindestens zwei ein Kittglied bilden. Die zweite, bildseitige Linsengruppe (LG2) besitzt eine negative Brechkraft und besteht aus einem sammelnden Kittglied (2.2) und einer zerstreuenden Linse (2.1). Das Objektiv (1) ist dadurch gekennzeichnet, daß die folgenden Bedingungen B1 und B2 B1: 46,5 < DAP = 60 und B2: 0,16 = tan ?1 erfüllt sind, worin DAP der Durchmesser der Austrittspupille (AP) des Objektivs (1) und ?1 der maximale Feldwinkel sind.

Description

Mikr o s kopob j ek t i v

Die Erfindung betrifft ein Mikroskopobjektiv, insbesondere für Stereomikroskope, welche einen großen Pupillendurchmes¬ ser besitzt und bei Auflicht-Hellfeld-Beleuchtung Anwendung findet.

Bei Stereomikroskopen nach der Teleskopbauweise werden zwecks Erzielung eines stereoskopischen Eindrucks zwei ge¬ trennte Lichtkanäle durch ein und dasselbe Objektiv ge¬ führt, was zur Folge hat, daß die Dimensionen eines solchen Objektivs, vor allem im Hinblick auf den Linsendurchmesser, bedeutend größer sind als bei Objektiven für die klassi¬ schen Mikroskope oder bei Stereomikroskopen nach dem Gree- nough-Typ. Hinzu kommt, daß die Anforderungen an die Mikro¬ skopobjektive in Bezug auf die Korrektion der Farbfehlers der Bildfeldebnung und der Vermeidung von Verzerrungen im¬ mer höher werden.

Die Objektive werden meist im Zusammenhang mit afokalen Vergrößerungswechslern und wechselbaren Tuben benutzt. Um die Benutzung des Mikroskops mit Vergrößerungen zu ermögli¬ chen, welche sowohl eine Übersichtsabbildung eines Objek¬ tes, als auch eine Detaildarstellung ohne Objektivwechsel erlauben, sind Objektive erforderlich, bei denen mehr Raum für geeignete Vergrößerungswechsler im Bereich der Nachver¬ größerung verfügbar ist und die auch im Objektraum eine größere nutzbare Apertur bieten.

Eine Erschließung der Fluoreszenz an Stereomikroskopen im Auflicht- Hellfeld stellt an die Konstruktion der Objektive neue Ansprüche. So ist aus der Sicht der Geräte eine Tren¬ nung der Strahlengänge von der Anregung der Fluoreszenz und der Beobachtung in der Eintrittsöffnung aus dem Gerät in das Objektiv notwendig. Dieses führt zu großen Öffnungen. Die Korrektionsanforderungen sind bei derartigen Objektiven für Stereomikroskope in Teleskopbauweise hoch. Hinzu kommt noch, daß die Materialauswahl auf Grund der Fluoreszenzan¬ regung bezüglich Transparenz und Eigenfluoreszenz der ver¬ wendeten Materialien eingeschränkt ist.

Ein Objektiv für Stereomikroskope nach dem Teleskoptyp ist in der EP 1 369 729 A2 beschrieben, welches aus drei opti¬ schen Linsengruppen besteht, wobei die erste Linsengruppe zur Objektseite hin und die dritte Linsengruppe zu einem Vergrößerungswechsler hin angeordnet sind. Dieses Objektiv erfüllt gewisse Bedingungen bezüglich des Durchmessers der Eintrittspupille des dem Objektiv nachgeordneten Vergröße¬ rungswechslers und des maximalen Feldwinkels des Objektivs bei schwächster Vergrößerung.-

In der JP 2001-147378 ist ein zur Nutzung in Stereomikro¬ skopen in Teleskopbauweise geeignetes Objektiv beschrieben, welches, aus Richtung des Mikroskopkörpers betrachtet, aus einer ersten Linsengruppe mit positiver Brechkraft, einer zweiten Linsengruppe mit mindestens einem Dreifachkittglied und aus einer dritten Linsengruppe mit positiver Brechkraft besteht. Diese Linsengruppen können neben den Kittgliedern auch Einzellinsen und auch Kombinationen aus Einzellinsen und Kittgliedern umfassen.

Ein weiteres Objektiv für Stereomikroskope vom Teleskoptyp ist in der JP 2001-221955 beschrieben. Das Objektiv be¬ steht, aus Richtung des Mikroskopkörpers gesehen, aus zwei Linsengruppen, wobei eine erste Linsengruppe mit positiver Brechkraft ein bikonvexes Kittglied und eine zweite Linsen- gruppe mindestens zwei Kittglieder enthält. Die Linsengrup¬ pen können neben den Kittgliedern auch Einzellinsen und auch Kombinationen aus Einzellinsen und Kittgliedern umfas¬ sen.

In der US 6,271,971 ist ein Objektiv für Stereomikroskope in Teleskopbauweise beschrieben, bei welchem die Optimie¬ rung des Verhältnisses von Bauraum und Objektivbrennweite im Vordergrund steht.

So liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Objektiv für Stereomikroskope in Teleskopbauweise zu schaffen, wel¬ ches bei einen einfachen kompakten Aufbau die Anforderungen im Hinblick auf Korrektion des Farbfehlers, der Verzeich¬ nung, wie auch die Forderungen nach größerem Raum für Ver¬ größerungswechsler und größerer nutzbarer Apertur im Ob¬ jektraum erfüllt und einen großen Arbeitsabstand und ein ebenes Gesichtfeld realisiert.

Diese Aufgabe wird bei einem Objektiv mit zwei, aus Einzel¬ linsen und jeweils mindestens einem Kittglied bestehenden Linsengruppen gelöst, wobei die folgenden Bedingungen

Bi: 46,5 < D_AP < 60 und

B₂: 0, 16 < tan ωi erfüllt sind und D_ÄP der Austrittsdurchmesser des Objektivs und ωi der Winkel des maximalen Feldes ist.

Die Linsengruppen können Einzellinsen, mindestens ein Kitt¬ glied oder eine Kombination von Einzellinsen und Kittglie¬ dern umfassen.

So besitzt ein vorteilhaftes Objektiv eine Brennweite f > 40 mm und < 200 mm. Vorteilhaft ist es, wenn die Einkopplung des Beleuchtungs¬ strahlenganges in die Austrittspupille des Objektivs vorge¬ nommen wird.

Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Mittelpunkte der Eintrittspupille des Beleuchtungsstrahlenganges und die Mittelpunkte der beiden Strahlengänge des Objektivs ein gleichschenkliges Dreieck innerhalb der Austrittspupille des Objektivs bilden, in welchem der Mittelpunkt der Aus¬ trittspupille liegt.

In Bezug auf die Austrittspupille des Objektivs ist es vor¬ teilhaft, daß die folgenden Bedingungen erfüllt sind:

0 , 25 < a₂ / D_Ap < 0 , 5

0 , 25 < a₃ / D_AP < 0 , 5 .

Hierin sind ai und a₂ die Abstände der Mittelpunkte Mi und M₂ der beiden Strahlengänge des Objektivs vom Mittelpunkt M der Austrittspupille des Objektivs und a₃ der Abstand des Mittelpunktes M₃ der Eintrittspupille des Beleuchtungs¬ strahlenganges vom Mittelpunkt M der Austrittspupille des Objektivs.

So ist auch vorteilhaft, wenn die Brennweite dieser zweiten

Linsengruppe der folgenden Bedingung genügt:

-0,0668 * f'² + 7,4933 * f - 460 ≤ f₂ ≤ -0,0668 f'² +

7,4933 * f - 400, worin f"₂ die Brennweite der zweiten Linsengruppe und f die Gesamtbrennweite des Objektivs sind.

Ein vorteilhaftes Objektiv ergibt sich auch, wenn die zwei¬ te Linsengruppe ein Kittglied und eine Einzellinse umfaßt, wobei das Kittglied dem Vergrößerungswechsler benachbart angeordnet ist und daß die Brennweite dieser zweiten Lin¬ sengruppe der folgenden Bedingung genügt:

-0,0668 * f'² + 7,4933 * f - 460 < f'₂ < -0,0668 f'² + 7,4933 * f - 400, worin f'2 die Brennweite der zweiten Linsengruppe und f' die Gesamtbrennweite des Objektivs sind. Die Einzellinse ist vorzugsweise als Meniskus ausgebildet mit der konvexen Seite zum Objekt hin gelegen.

Es ist auch von Vorteil, wenn das Kittglied der zweiten

Linsengruppe der Bedingung

10^"8 * f ^{' 2} + 9 *10^~8 * f - 10^"4 < 1 / fi /Vei + l / f₂ /v_e2 ≤ 10^"8 * f ' ² ₊ g*_{1 0}-⁸ * f + i o^~4 genügt und die Linse 2.1 dieser Linsengruppe der Bedingung v_e3 ≤ 55 genügt, worin f'i die Brennweite der Linsen 2.22, f'2 die Brennweite der Linsen 2.21, f die Gesamtbrennweite des Objektivs, v_ei und v_e2 die Abbe'sehen Zahlen der Linsen

2.22 und 2.21, v_e3 die Abbe'sehe Zahl der Linse 2.1 sind.

Bei der Ausführung der Erfindung besitzt die erste Linsen¬ gruppe eine positive Brechkraft und besteht aus mehreren Linsen, von denen mindestens zwei ein Kittglied bilden. Die zweite Linsengruppe besitzt eine negative Brechkraft und besteht aus einem sammelnden Kittglied und einer zerstreu¬ enden Linse.

Eine vorteilhafte erste Ausführung des Objektivs mit einer Brennweite f'= 50 mm, einer Eintrittsöffnung 55 mm und ei¬ nem Öffnungsverhältnis 1:0,9 wird mit den im Anspruch 10 dargelegten Konstruktionsdaten realisiert. Diese erste Aus¬ führung umfaßt zwei Linsengruppen, wobei, von Objektraum aus gesehen, eine erste Linsengruppe mit positiver Brech¬ kraft aus zwei Einzellinsen mit positiver Brechkraft und einer aus zwei Linsen bestehenden Kittgruppe, gefolgt von einer Einzellinse mit positiver Brechkraft und eine zweite Linsengruppe mit negativer Brechkraft aus einer weiteren Einzellinse mit negativer Brechkraft und einer aus zwei Linsen bestehenden Kittgruppe mit positiver Brechkraft be¬ stehen.

Ein vorteilhafte zweite Ausführung des Objektivs mit einer Brennweite f'= 100 mm, einer Eintrittsöffnung von 55 mm und einem Öffnungsverhältnis von 1:1,8 wird mit den im Anspruch 11 dargelegten Konstruktionsdaten realisiert. Diese zweite Ausführung umfaßt ebenfalls zwei Linsengruppen, wobei, von Objektraum aus gesehen, eine erste Linsengruppe mit positi¬ ver Brechkraft aus einer aus zwei Linsen bestehenden Kitt¬ gruppe und einer Einzellinse mit positiver Brechkraft und eine zweite Linsengruppe mit negativer Brechkraft, beste¬ hend aus einer Einzellinse mit negativer Brechkraft und ei¬ ner aus zwei Linsen bestehenden Kittgruppe mit positiver Brechkraft vorgesehen ist.

Eine dritte Ausführung des Objektivs mit einer Brennweite f'= 80 mm, einer Eintrittsöffnung von 55 mm und einem Öff¬ nungsverhältnis von 1:1,45 ist durch die folgenden, in An¬ spruch 12 dargelegten Konstruktionsdaten herstellbar. Diese dritte Ausführung umfaßt ebenfalls zwei Linsengruppen, wo¬ bei, von Objektraum aus gesehen, eine erste Linsengruppe mit positiver Brechkraft aus zwei Einzellinsen mit positi¬ ver Brechkraft, einer aus zwei Linsen bestehenden Kittgrup¬ pe und aus einer weiteren Einzellinse mit positiver Brech¬ kraft und eine zweite Linsengruppe mit negativer Brechkraft aus einer Einzellinse mit negativer Brechkraft und aus ei- ner aus zwei Linsen bestehenden Kittgruppe positiver Brech¬ kraft bestehen.

Eine vorteilhafte vierte Ausführung des Objektivs mit einer Brennweite f'= 65,59 mm, einer Eintrittsöffnung von 53,5 mm und einem Öffnungsverhältnis von 1:1,23 ist durch die fol¬ genden, in Anspruch 13 dargelegten Konstruktionsdaten her¬ stellbar. Diese dritte Ausführung umfaßt ebenfalls zwei Linsengruppen, wobei, von Objektraum aus gesehen, eine ers¬ te Linsengruppe mit positiver Brechkraft aus zwei Einzel¬ linsen mit positiver Brechkraft, einer aus zwei Linsen be¬ stehenden Kittgruppe und aus einer weiteren Einzellinse mit positiver Brechkraft und eine zweite Linsengruppe mit nega¬ tiver Brechkraft aus einer Einzellinse mit negativer Brech¬ kraft und aus einer aus zwei Linsen bestehenden Kittgruppe positiver Brechkraft bestehen.

Ein Objektiv, welches bei Fluoreszenz-Stereo-Mikroskopen vorteilhaft anwendbar ist, ergibt sich, wenn die Bedingung τ(350; 5)j ≥ 0,8 erfüllt ist, worin τ (350; 5)j die Medien- reintransmission bei einer Wellenlänge des Lichtes von 350 nm und einer Substratdicke von 5 mm ist und ein Index j = 1, 2, .... für alle optischen Medien des Objektivs steht.

Das so geschaffene Mikroskopobjektiv ist besonders zur An¬ wendung in der Fluoreszenz-Stereo-Mikroskopie im Auflicht- Hellfeld geeignet und bietet vor allem diesbezüglich Vor¬ teile gegenüber bekannten Objektiven. Des Weiteren ergeben sich Vorteile im Hinblick auf die Korrektion des Farbfeh¬ lers, der Bildfeldebnung und der Verzeichnung wie auch be¬ züglich der Forderung nach größeren Räumen für die dem Ob¬ jektiv nachgeordneten Vergrößerungswechsler und einer grö¬ ßeren nutzbaren Apertur im Objektraum. Die Erfindung soll nachstehend an- Ausführungsbeispielen nä¬ her erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen

Fig.l stark vereinfacht den Aufbau eines Stereomikroskops vom Teleskoptyp,

Fig.2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Objektivs, Fig.3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Objektivs, Fig.4 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Objektivs und Fig.5 die Anordnung der unterschiedlichen Pupillen in der

Objektivpupille Fig.6 ein viertes Ausführungsbeispiel eines Objektivs.

Zur Veranschaulichung ist der Aufbau eines Stereomikroskops vom Teleskop- oder Fernrohrtyp in Fig.l als Blockbild dar¬ gestellt. Das Stereomikroskop umfaßt ein Objektiv 1, wel¬ ches erfindungsgemäß, vom zu beobachtenden, in einer Ob¬ jektebene 2 angeordneten Objekt 3 aus gesehen, aus einer erste Linsengruppe LGl und einer zweiten Linsengruppe LG2 besteht. Zur Bildseite hin sind dem Objektiv 1 in zwei ge¬ trennten Strahlengängen 6 und 7 in der Folge je ein Vergrö- ßerungswechsler 8 und 9 sowie Tubuslinsen 10 und 11 nachge¬ ordnet. Das Objekt 1 wird in der Bildebene 12 des jeweili¬ gen Strahlenganges 7 und 8 als reelles Zwischenbild 13 und 14 abgebildet. Zur Beobachtung der Zwischenbilder 13 und 14 ist in jedem Strahlengang 6, 7 ein Okular 15 und 16 vorge¬ sehen.

Wie bei derartigen Stereomikroskopen üblich, blenden die beiden Tubussysteme aus den vom Objektiv 1 angebotenen pa¬ rallelen Strahlenbündeln zwei auch zueinander parallele Teilbündel aus. Dabei wird ein außeraxialer Objektpunkt durch das Objektiv in eine nachgeordnete Optik, z. B. einen Vergrößerungswechsler in deren Eintrittspupille unter einem Winkel ω eingeleitet.

Bei dem in Fig.2 dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt das Objektiv, von der Objektebene aus betrachtet, in Rich¬ tung zur Bildebene 12 eine erste Linsengruppe LGl und nach¬ folgend eine zweite Linsengruppe LG2. Die Linsengruppe LGl hat insgesamt eine positive Brechkraft und die Linsengruppe LG2 hat insgesamt eine negative Brechkraft.

Wie aus Fig.2 ferner zu ersehen ist, besteht die erste Lin¬ sengruppe LGl aus fünf Linsen 1.1 bis 1.5, von denen die Linsen 1.3 und 1.4 zu einem Kittglied miteinander verkittet sind. Die Linsengruppe LG2 besteht aus einer Linse 2.1 mit negativer Brechkraft und einem Kittglied 2.2 mit positiver Brechkraft. Die Kittgruppe 2.2 besteht aus einer weiteren Linse 2.21 und einer Linse 2.22 mit positiver Brechkraft. Dieses Mikroskopobjektiv weist folgende Konstruktionsdaten auf mit den Radien in mm, den Abständen d in mm, den Brech¬ zahlen n_e und den Abbe'sehen Zahlen v_e:

Linse Radius Abstand d n_e Ve mm mm

Objektebene

33.23399

-143.28340

1.1 12.70000 1 .498450 81 .30

-45.64480

0.20000

-156.22550

1.2 10.00000 1 .498450 81 .30

-61.77000 0.20000

487.02500

1.3 9.00000 1.747940 44.60

86.59320

1.' 21.20000 1.498450 81.30

-86.59320

0.20000

65.55050

1.5 22.70000 1.498450 81.30

334.94300

6.71704

172.77720

2.1 9.40000 1.584820 40.56

48.69730

7.59559

193.86600

2.21 6.00000 1.607180 37.76

79.72170

2.22 8.80000 1.498450 81.30

-258.51300

Dieses Objektiv 1 besitzt eine Brennweite von 50 mm, eine Eintrittsöffnung von 55 mm und ein Öffnungsverhältnis von 1:0,9.

Ein Beispiel zu einer zweiten Ausführung eines erfindungs¬ gemäßen Objektivs ist in Fig.3 dargestellt. Dieses Objektiv besitzt ebenfalls zwei Linsengruppen LGl und LG2. Die ers¬ te, objektseitige Linsengruppe LGl besteht aus drei Linsen 1.1 bis 1.3, von denen die Linsen 1.1 und 1.2 miteinander verkittet sind. Hier besteht die Linsengruppe LG2 aus einer Linse 2.1 mit negativer Brechkraft und einem aus Linsen 2.21 und 2.22 bestehenden Kittglied 2.2 mit positiver Brechkraft.

Dieses Mikroskopobjektiv weist folgende Konstruktionsdaten auf mit den Radien in mm, den Abständen d in mm, den Brech¬ zahlen n_e und den Abbe'sehen Zahlen v_e:

Dieses Objektiv 1 besitzt eine Brennweite von 100 mm, eine Eintrittsöffnung von 55 mm und ein Öffnungsverhältnis von 1:1,8.

In Fig.4 ist ein weiteres erfindungsgemäßes Objektiv darge¬ stellt. Diese dritte Ausführung des Objektivs mit einer Brennweite f'= 80 mm, einer Eintrittsöffnung von 55 mm und einem Öffnungsverhältnis von 1:1,45 umfaßt ebenfalls zwei Linsengruppen LGl und LG2, wobei, von Objektraum aus gese¬ hen, die erste Linsengruppe LGl mit positiver Brechkraft aus zwei Einzellinsen 1.1 und 1.2 mit jeweils positiver Brechkraft, einer aus zwei Linsen 1.3 und 1.4 bestehenden Kittgruppe und aus einer weiteren Linse 1.5 mit positiver Brechkraft und eine zweite Linsengruppe LG2 mit negativer Brechkraft aus einer Linse 2.1 mit negativer Brechkraft und aus einer aus zwei Linsen 2.21 und 2.22 bestehenden Kitt¬ gruppe 2.2 bestehen.

Dieses in Fig.4 dargestellte Mikroskopobjektiv weist fol¬ gende Konstruktionsdaten auf mit den Radien in mm, den Ab¬ ständen d in mm, den Brechzahlen n_e und den Abbe'sehen Zah¬ len v_e:

1.2 67.58

1.3 52.10

1.4 80.07

1.5 67.58

2.1 52.10

2.21 60.98

2.22 60.08

Dieses Objektiv 1 besitzt eine Brennweite von 80 mm, eine Eintrittsöffnung von 55 mm und ein Öffnungsverhältnis von 1:1,45.

In Fig.5 ist die Lage der verschiedenen Pupillen in der Austrittspupille AP dargestellt. Es handelt sich hier um die Pupillen mit den Mittelpunkten Mi und M₂ der beiden Be¬ obachtungsstrahlengänge des Stereomikroskops und um die Eintrittspupille M₃ des in die Austrittspupille AP des Ob¬ jektivs 1 eingekoppelten Beleuchtungsstrahlenganges. Diese drei Pupillen, deren Mittelpunkte mit Mi, M₂ und M3 bezeich¬ net sind, sind so in der Austrittsspupille AP angeordnet, dass deren Mittelpunkte Mi, M2 und M3 ein gleichschenkliges Dreieck bilden, und der Mittelpunkt M der Austrittspupille AP innerhalb dieses Dreiecks liegt, wobei die folgenden Be¬ dingungen zu erfüllen sind:

0,25 < a₂/D_AP < 0,5

0,25 < a₃/D_RP < 0,5, worin ai und a₂ die Abstände der Mittelpunkte Mi und M₂ der beiden Strahlengänge des Objektivs 1 vom Mittelpunkt M der Austrittspupille AP des Objektivs 1 und a₃ der Abstand des Mittelpunktes M3 der Eintrittspupille des Beleuchtungs¬ strahlenganges vom Mittelpunkt M der Austrittspupille AP des Objektivs 1 sind.

In Fig.6 ist ein weiteres erfindungsgemäßes Objektiv darge¬ stellt. Diese vierte Ausführung des Objektivs mit einer Brennweite f'= 65,59 mm, einer Eintrittsöffnung von 53,5 mm und einem Öffnungsverhältnis von 1:1,23 umfaßt ebenfalls zwei Linsengruppen LGl und LG2, wobei, von Objektraum aus gesehen, die erste Linsengruppe LGl mit positiver Brech¬ kraft aus einer Einzellinse 1.1 mit positiver Brechkraft, einer aus zwei Linsen 1.2 und 1.3 bestehenden Kittgruppe mit negativer Brechkraft und aus einer weiteren Linse 1.4 mit positiver Brechkraft und einer zweiten Linsengruppe LG2 mit negativer Brechkraft aus einer Linse 2.1 mit negativer Brechkraft und aus einer aus zwei Linsen 2.21 und 2.22 be¬ stehenden Kittgruppe 2.2 bestehen.

Dieses in Fig.6 dargestellte Mikroskopobjektiv weist fol¬ gende Konstruktionsdaten auf mit den Radien in mm, den Ab- ständen d in mm, den Brechzahlen ne und den Abbe'sehen Zah¬ len ve:

Dieses Objektiv 1 besitzt eine Brennweite von 65,59 mm, ei¬ ne Eintrittsöffnung von 53,5 mm und ein Öffnungsverhältnis von 1:1,23.

Bei diesem Objektiv genügt die Brennweite der zweiten Lin¬ sengruppe der folgenden Bedingung:

-0,0668 * f'² + 7,4933 * f - 780 ≤ f'₂ < -0,0668 f'² +

7,4933 * f - 400, worin f'₂ die Brennweite der zweiten Linsengruppe und f die Gesamtbrennweite des Objektivs 1 sind.

Dabei genügt das Kittglied der zweite Linsengruppe der Be¬ dingung:

10^~8 * f'² + 9*10^~8 * f- l,8*10^~4 ≤ 1/fi /vei + l/f2 /v_e2

≤ 10^~8 * f'² + 9*10^~8 * f'+ 10^"4 und die Linse (2.1) der Linsengruppe der Bedingung v_e3 ≤ 55, worin fj die Brennweite der Linsen 2.22, f₂ die Brennweite der Linsen 2.21, f die Gesamtbrennweite des Ob¬ jektivs, V_ei und v_e2 die Abbe'sehen Zahlen der Linsen 2.22 und 2.21, v_e3 die Abbe'sehe Zahl der Linse 2.1 sind. Diese vierte Ausführung des Objektivs zeichnet sich vor al¬ lem dadurch aus, dass es apochromatisch korrigiert ist und auch im nahen UV-Spektralbereich eine hohe Transmission aufweist.

Claims

Patentansprüche

1. Objektiv, insbesondere für Stereomikroskope, welche nach dem Teleskoptyp aufgebaut sind, wobei das Objektiv zwei Linsengruppen umfaßt, von denen, von der Objekt¬ ebene aus gesehen, eine erste Linsengruppe mit positi¬ ver Brechkraft der Objektebene und eine zweite Linsen¬ gruppe mit negativer Brechkraft einer nachgeordneten Optik benachbart sind, dadurch gekennzeichnet, daß die folgenden Bedingungen Bi und B₂

B₂: 0,16 ≤ tan ώi erfüllt sind, worin D_Ap der Durchmesser der Austritts¬ pupille (AP) des Objektivs (1) und ωi der maximale Ein- trittswinkel in die nachgeordnete Optik sind.

2. Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennweite des Objektivs (1) f ≥ 40 mm und ≤ 200 mm beträgt.

3. Objektiv nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß eine Einkopplung des Beleuchtungsstrahlengan¬ ges in die Austrittspupille (AP) des Objektivs (1) er¬ folgt.

4. Objektiv nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt (M₃) der Eintrittspupille des Beleuch¬ tungsstrahlenganges und die Mittelpunkte (Mi und M₂) der beiden Strahlengänge (6, 7) des Objektivs (1) ein gleichschenkliges Dreieck innerhalb der Austrittspupil¬ le (AP) des Objektivs (1) bilden, in welchem der Mit¬ telpunkt (M) der Austrittspupille (AP) liegt. 5. Objektiv nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß folgende Bedingungen erfüllt sind:

0 , 25 < ai / D_AP < 0 , 5 0 , 25 < a₂ / D_AP < 0 , 5 0 , 25 < a₃ / D_AP < 0 ,

5 , worin ai und a₂ die Abstände der Mittelpunkte (Mi und M₂) der beiden Strahlengänge des Objektivs (1) vom Mit¬ telpunkt (M) der Austrittspupille (AP) des Objektivs (1) und a₃ der Abstand des Mittelpunktes (M₃) der Ein¬ trittspupille des Beleuchtungsstrahlenganges vom Mit¬ telpunkt (M) der Austrittspupille (AP) des Objektivs (1) sind.

6. Objektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Brennweite dieser zweiten Linsen¬ gruppe der folgenden Bedingung genügt:

-0,0668 * f'² + 7,4933 * f - 460 < f'₂ ≤ -0,0668 f'² + 7,4933 * f - 400, worin f₂ die Brennweite der zweiten Linsengruppe und f die Gesamtbrennweite des Objektivs (1) sind.

7. Objektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die zweite Linsengruppe ein Kittglied und eine Einzellinse umfaßt, wobei das Kittglied dem Vergrößerungswechsler (8, 9) benachbart angeordnet ist und daß die Brennweite dieser zweiten Linsengruppe der folgenden Bedingung genügt:

-0,0668 * f'² + 7,4933 * f - 460 < f₂ ≤ -0,0668 f'² + 7,4933 * f - 400, worin f₂ die Brennweite der zweiten Linsengruppe und f die Gesamtbrennweite des Objektivs (1) sind.

8. Objektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das Kittglied der zweite Linsengruppe der Bedingung genügt:

10^~8 * f'² + 9*10^'8 * f- ICT⁴ ≤ 1/fi /vβi + l/f₂ /v_e2 ≤ 10^~8 * f'² + 9*10^~8 * f'+ 10^"4 und die Linse (2.1) der Linsengruppe der Bedingung v_e3 ≤ 55 genügt, worin f'i -die Brennweite der Linsen (2.22), f₂ die Brennweite der Linsen (2.21), f die Gesamtbrennweite des Objektivs, v_ei und v_β2 die Ab¬ be'sehen Zahlen der Linsen (2.22 und 2.21), v_e3 die Ab¬ be'sehe Zahl der Linse (2.1) sind.

9. Objektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß erste Linsengruppe eine positive Brechkraft besitzt und aus mehreren Linsen besteht, von denen mindestens zwei ein Kittglied bilden, und daß die zweite Linsengruppe eine negative Brechkraft besitzt und aus einem sammelnden Kittglied und einem zerstreu¬ enden Linse besteht.

10. Mikroskopobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ge¬ kennzeichnet durch die folgenden Leistungsparameter: Brennweite f'= 50 mm; Eintrittsöffnung 55 mm; Öffnungs- verhältnis 1:0,9 und die folgenden Konstruktionsdaten in unterstehender Tabelle:

1.2 81.30

1.3 44.60

1.4 81.30

1.5 81.30

2.1 40.56

2.21 37.76

2.22 81.30

worin d die Abstände zwischen den Linsen, n_e die Brech¬ zahlen und v_e die Abbe'sehe Zahl des Glases sind.

11. Mikroskopobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ge¬ kennzeichnet durch die folgenden Leistungsparameter: Brennweite f= 100 mm; Eintrittsöffnung 55 mm; Öff- nungsverhältnis 1:1,8 und die folgenden Konstruktions¬ daten in unterstehender Tabelle:

worin d die Abstände in mm zwischen den Linsen, n_e die Brechzahlen und v_e die Abbe'sehe Zahl des Glases sind.

12. Mikroskopobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ge¬ kennzeichnet durch die folgenden Leistungsparameter: Brennweite f'= 80 mm; Eintrittsöffnung 55 mm; Öffnungs- Verhältnis 1:1,45 und die folgenden Konstruktionsdaten in unterstehender Tabelle:

2.22 7.65175 1.622860 60.08

276.92831

worin d die Abstände mm zwischen den Linsen, n_e die Brechzahlen und v_e die Abbe'sehe Zahl des Glases sind.

13. Mikroskopobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ge¬ kennzeichnet durch die folgenden Leistungsparameter: Brennweite f'= 65,59 mm; Eintrittsöffnung 53,5 mm; Öff¬ nungsverhältnis 1:1,23 und die folgenden Konstruktions¬ daten in unterstehender Tabelle:

48.347

8.20000

237.162

2.2 4.50000 1.716 53.6

68.294

2.3 12.20000 1.498 81.1

-125.885

0.40000

14. Objektiv, nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekenn¬ zeichnet durch die Anwendung bei Fluoreszenzstereomik- roskopen.

15. Objektiv, insbesondere für Fluoreszenzstereomikroskope, gekennzeichnet durch die Bedingung: τ (350; 5)j ≥ 0,8 , worin τ(350; 5)j die Reintransmission bei einer Wellen¬ länge des Lichtes von 350 nm und einer Substratdicke von 5 mm ist und ein Index j = 1, 2, .... für alle opti¬ schen Medien des Objektivs steht.