DE1272579B - Planachromatisches Mikroskopobjektiv fuer mittlere Vergroesserungen - Google Patents

Description

• Planachromatisches Mikroskopobjektiv für mittlere Vergrößerungen Die vorliegende Erfindung betrifft ein planachromatisches Mikroskopobjektiv für mittlere Vergrößerungen, mit mindestens zwei meniskenförmigen Gliedern, darunter mindestens einem dicken Meniskus, die einander ihre erhabenen Flächen zukehren und mindestens durch ein sammelndes Glied voneinander getrennt sind und von denen der dicke Meniskus mit seiner Hohlfläche der Dingebene des Objektivs zugekehrt und in Richtung auf die Bildebene des Objektivs vor dem zweiten meniskenförmigen Glied angeordnet ist, wobei unter dickem Meniskus ein Meniskus zu verstehen ist, dessen Mitteldicke mindestens dem halben Krümmungsradius seiner Hohlfläche gleicht.
• Planachromatische Mikroskopobjektive für mittlere Vergrößerungen, als welche in der Mikroskopie meistens . fünfzehn- bis vierzigfache Vergrößerungen angenommen werden, sind bereits bekannt. So wurde beispielsweise ein Objektiv mit einer genau oder mindestens annähernd plankonvexen Frontlinie vorgeschlagen, welches ferner zwei sogenannte dicke Menisken aufweist, die unmittelbar benachbart sind und ihre Hohlflächen einander zukehren. Die angeführte Hohlflächenanordnung bei den dicken Menisken hat zur Folge, daß die Krümmungsradien dieser Flächen im Hinblick auf Herabsetzung der Petzvalsehen Summe verhältnismäßig sehr klein gehalten werden müssen. Daraus folgert jedoch eine Steigerung der astigmatischen Differenz, da auf allen vier an Luft grenzenden Flächen fier dicken Menisken ziemlich große Einfallswinkel auftreten.
• Bekannt ist auch ein Mikroskopobjektiv für mittlere Vergrößerungen, das die Bildfeldwölbung herabsetzt und dabei keine unmittelbar benachbarten dicken Menisken aufweist. Bei diesem Mikroskopobjektiv ist jedoch die erste dem Objekt zugekehrte Fläche der Frontlinse hohl, was Nachteile für die Konstruktion von Mikroskopobjektiven hat, so daß man dieses Mikroskopobjektiv nur sehr ungern in Anwendung bringt.
• Andere bekanntgewordene Objektive der gleichen Art, aber anderer Bauweise, haben wiederum eine so große Konstruktionslänge, daß man sie nicht mit Objektiven normaler Konstruktionslänge auf einem gemeinsamen Objektivrevolver anordnen kann. Bei einem anderen bekanntgewordenen Mikroskopobjektiv für fünf- bis zwanzigfache Vergrößerungen, das aus. vier Gliedern einschließlich einer meniskenförmigen Frontlinie besteht, würde wiederum eine befriedigende Korrektion des Farbvergrößerungsfehlers bei Vergrößerungen, die höher als etwa fünfzehnfach liegen, nur zum Preis einer Steigerung der Gliederzahl, mindestens um, zwei, möglich sein. Unter Glied wird ein Teil eines optischen Systems verstanden, der von den übrigen Teilen beiderseits durch Luftabstände getrennt ist: Schließlich sind Objektive mit herabgesetzter Bildfeldwölbung und für fünfundzwanzigfache Vergrößerung vorgeschlagen worden, welche eine Anwendung der Immersionsmethode erfordern, was eine Komplikation in der mikroskopischen Beobachtung bedeutet, die nur bei hohen und sehr hohen Vergrößerungen vertretbar ist, Bei der , Lösung der Aufgabe, die Petzvalsche Bedingung au erfüllen und die Summe der Brechkräfte aller Linsen Null zu machen, ist es bekannt, eine dicke meniskenförxnige Linse an verschiedenen Stellen im Objektiv anzubringen. Und zwar wird diese. dicke meniskusförmige Linse bei schwächeren Objektiven am bildseitigen Ende zugefügt. Bei stärkeren Systemen, wo die Bildebnung besonders wichtig wird; genügt ein Meniskus nicht mehr zu ihrer völligen Durchführung, man muß deren zwei benutzen. Davon dient einer als Frontlinse, die ihre Hohlfläche dem Objektiv zukehrt. Der andere wird wieder am bildseitigen Ende angebracht. Er wendet seine Hohlfläche dem Bild zu. Da solche Menisken beträchtliche Farbenfehler einführen, ist es notwendig; zu deren Verminderung noch eine weitere verkittete Linse anzusetzen. Eine Erhöhung der Zahl der Glieder des Objektivs ist aber von großem Nachteil.
• Die vorliegende Erfindung schafft eine befriedigende Korrektion des Farbvergrößerungsfehlers ohne eine Vergrößerung der Zahl der Glieder des Objektivs allein durch die besondere Anordnung einer dicken meniskenförmigen Linse. Diese dicke meniskenförmige Linse wird hierbei an einer völlig anderen Stelle als bei den bekannten Objektiven angeordnet.
• Die Erfindung besteht darin, daß das Objektiv mit f' = +1,00 folgende Werte aufweist:

  h = -0,1545

  I rl = 00

  d,. = 0,30

  r2 = --0,565 n,_ = 1,5187 v,. = 64,2

  12 = 0,13

  r3 = -i-10,70

  II d2 = 0,05

  r¢ = +0,50 n2 = 1,6477 v2 = 33,9

  d2 = 0,25

  r5 = -1,00 n3 = 1,5182 v3 = 65,2

  13 = 0,13

  Iu r8 = -0,65

  d4 = 0,60

  r7 = -0,90 n4 = 1,6204 v4 = 60,3

  14 = 0,04

  rä = +9,05

  d5 = 0,11

  r9 = +1,15 n5 = 1,6477 v5 = 33,9

  d6 = 0,35

  {r» = -1,35 n6 = 1,5182 v, = 65,2

  15 = 0,03

  V rll = -I-105

  d7 = 0,40

  r12 = +0,90 n7 = 1,6204 v7 = 60,3

  wobei für alle Längenangaben Toleranzen von 1L10 °/o, für die Brechzahlen eine Toleranz von +0,01 und für die Abbeschen Zahlen eine Toleranz von 1L3 zulässig ist.
• Bei dem angeführten erfindungsgemäßen Objektiv tritt das abbildende Strahlenbündel durch jede der vier an Luft grenzenden Flächen des Meniskenpaares unter kleinen Auffallswinkeln. Auf das erste Glied dieses Meniskenpaares fällt das abbildende Strahlenbündel divergent ein, und dem wird dadurch Rechnung getragen, daß die beiden an Luft grenzenden Flächen dieses meniskenförmigen Gliedes konkav zur Objektebene angeordnet sind. Das eingeschobene sammelnde Glied oder die eingeschobenen sammelnden Glieder verwandeln die Divergenz des abbildenden Strahlenbündels in eine Konvergenz, und diesem Umstand wird dadurch Rechnung getragen, daß die beiden an Luft grenzenden Flächen des zweiten meniskenförmigen Gliedes konvex zur Objektebene angeordnet sind. Es wird somit ein planachromatisches Mikroskopobjektiv für mittlere Vergrößerungen geschaffen, welches normale Baulänge und eine plankonvexe Frontlinse aufweist, eine Immersionsanwendung nicht erfordert und bei welchem gleichzeitig die astigmatische Differenz herabgesetzt ist.
• In der Zeichnung ist der schematische Aufbau des Objektivs gemäß der Erfindung dargestellt. Das Objektiv setzt sich zusammen aus der plankonvexen Frontlinse I, die vom sammelnden Glied II gefolgt wird, aus dem vorderen meniskenförmigen Glied III, dem eingeschobenen sammelnden Glied IV und dem hinteren meniskenförmigen Glied V. Das vordere meniskenförmige Glied III bildet einen dicken Meniskus. Das eingeschobene sammelnde Glied IV ist in Form eines gekitteten Doubletts gestaltet, dessen Kittfläche mit dem Krümmungsradius r8 konvex zur Objektebene p ist und eine negative Brechkraft hat, wie aus den bereits angeführten Brechzahlwerten für n5 und ne ersichtlich ist. Der aus dem Achsenpunkt der Objektebene p ausgehende Lichtstrahl a veranschaulicht den Durchtritt des abbildenden Strahlenbündes durch das Objektiv.
• Das erfindungsgemäße Mikroskopobjektiv eignet sich gleicherweise für Geräte zur visuellen Beobachtung als auch - dank der erzielten Herabsetzung der Bildfeldkrümmung - für mikrophotographische Geräte.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Planachromatisches Mikroskopobjektiv für mittlere Vergrößerungen, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Objektiv mit f' = +1,000 folgende Werte aufweist: 11 = -0,1545 - I r1 = 0o d, = 0;30 ir2 = -0,565 n1 = 1,5187 v1 = 64,2 12 = 0,13 r3 = +10,70 II dz = 0,05 r4 = -i--0,50 n2 = 1,6477 v2 = 33,9 43 = 0,25 r5 = -1;00 n3 = 1,5182 v3 = 65,2 13 = 0,13 11 I rB = -0.,65 d4 = 0,60 r7 = -0,90 n4 = 1,6204 v4 = 60,3 14 = 0,04 r3 = -E-9,05 d& = 0,11 rg, = -I-1,15 n" = 1,6477 v5 = 33,9 IV #r,,0 - - -1,35 dB = 0,35 n" = 1,5182 vB = 65,2 I5 = 0,03 rii = -I-1,05 d7 = 0,40 rl$ = -i-0,90 n7 = 1,6204 v7 = 60,3 wobei für alle Längenangaben Toleranzen von ±100/0, für die Brechzahlen eine Toleranz von Q0,01 und für die Abbeschen Zahlen eine Toleranz von +3 zulässig ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 488 547, 821126, 970 606; deutsche Auslegeschrift Nr. 1031986; deutsche Patentanmeldung Z 3514 IX/42h, (bekanntgemacht am 5.4.1956); britische Patentschrift Nr. 755955; Michel, Die Grundlagen der Theorie des Mikroskops, 1950, S.178, letzter Absatz.