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Patent Searching and Data


Title:
MICROSCOPE EYEPIECE WITH 10x MAGNIFICATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/022264
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a microscope eyepiece with theoretically reduced astigmatism in a compensating optical system. The inventive eyepiece has 10x magnification, a sight field (SFZ) $m(F)25 and a Petzval sum (SP) of 0.014$m(F)SP$m(F)0.021. Said eyepiece comprises a special field lens placed in front of a field stop and a negative lens in the eye lens section placed behind said field stop. The inventive field lens is embodied in the form of a simple, thick, positively diffracting meniscus which is convex in relation to the field stop and provided with the following field lens factor: 0.95$m(F)beta'$m(F)1.05. The eye lens section can be displaced in relation to the field stop to enable diotropic adjustment. Special, advantageous embodiments of the field lens and examples of embodiments of the microscope eyepiece, complete with structural data, are described.

Inventors:
HERMANNS KLAUS (DE)
Application Number:
PCT/DE1998/002640
Publication Date:
May 06, 1999
Filing Date:
September 07, 1998
Export Citation:
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Assignee:
LEICA MICROSYSTEMS (DE)
HERMANNS KLAUS (DE)
International Classes:
G02B25/00; (IPC1-7): G02B25/00
Foreign References:
DE2337650A11974-03-14
US4200357A1980-04-29
US3867018A1975-02-18
US5255121A1993-10-19
DE3925246A11990-04-12
Other References:
W. KLEIN: "Aufbau und Korrektion der Mikroskopokulare", JAHRBUCH FÜR OPTIK UND FEINMECHANIK, 1977, XP002093430
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 096, no. 005 31 May 1996 (1996-05-31)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 006, no. 198 (P - 147) 7 October 1982 (1982-10-07)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 007, no. 125 (P - 200) 31 May 1983 (1983-05-31)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 095, no. 006 31 July 1995 (1995-07-31)
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Claims:
Anspruche
1. MikroskopOkular mit 10facher Vergrof3erung, einer Sehfeldzahl SFZ < 25 und einer Feldblende (3), wobei in Lichtrichtung vor der Feldblende (3) eine Feldlinse (L1) und hinter der Feldblende (3) als erste Linse eines zur Dioptrieneinstellung relativ zur Feldblende (3) verschiebbaren Augenlin senteils (AL) eine Negativiinse (L2, L2') vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, a) dafl die Feldlinse (L1) in Form eines einfachen, zur Feldblende (3) konvexen, dicken Meniskus mit positiver Brechkraft ausgebildet ist, b) daß die Feldlinse (L1) einen Feldlinsenfaktor beta'mit 0,95 # beta' # 1, 05 aufweist und c) und dafl das Okular eine Petzvalsumme SP mit 0,014 # SP # 0,021 besitzt.
2. MikroskopOkular nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei gegebener Eingangsschnittweite 20 # s # 23 der Feldlinse (L1) und einer Entfernung von 250 bis 700 mm zwischen der Eintrittspupille (2) des Okulars und einem vorgegebenen reellen Zwischenbild (5) for die Feldlinse die SeidelSumme for den Astigmatismus SA zwischen 0,0092 und 0,0104 liegt.
3. MikroskopOkular nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dafl bei einer Eingangsschnittweite s der Feldlinse (L1) von s = 21,46 mm und einer Entfernung von 360 mm zwischen der Eintrittspupille (2) des Okulars und dem vorgegebenen reellen Zwischenbild (5) fur die Feldlinse (L1) die SeidelSumme fur den Astigmatismus SA = 0,0098 beträgt.
4. MikroskopOkular nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldlinsenfaktor beta'= 1 ist.
5. MikroskopOkular nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldlinse (L1) folgende Konstruktions parameter aufweist : Radius r1 Radius r2 Linsendicke d Brechzahl Abbesche (mm) (mm) ne Zahl ve r1 =34.1960 r2 =31.1010 d1 = 7.3000 ne1 = 1.812653 Vel = 25.19 wobei r1 = Radius der vorderen Flache (= Lichteintrittsfläche) ; r2 = Radius der hinteren Flache (= Lichtaustrittsfläche).
6. MikroskopOkular nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafl die Feldlinse (L1) eine Bildverlagerung (6) des vorgegebenen, reellen Zwischenbildes (5) von mehr als 4 mm erzeugt und die Feldblende (3) in der Ebene des verlagerten Zwischenbildes (4) angeordnet ist.
7. MikroskopOkular nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Sehfeldzahl SFZ = 25, gekennzeichnet durch die folgenden Konstruktionsdaten : Radius r Luftabstand I Linsendicke d Brechzahl Abbesche (mm) (mm) (mm) ne Zahl #e Eintrittspupille lo = 338.5400 r1 =34.1960 d1 = 7.3000 ne1 = 1.812653 Vel = 25.19 r2=31.1010 19.5000I1= Feldblende I2 = 14.3364 r3 =50.6810 d2 = 2.0000 ne2 = 1.812653 ve2 = 25.19 r4 = 50.6810 13 = 3.3400 r5 =87.8770 d3 = 4.6600 ne3 = 1.808207 ve3 = 46.16 r6=31.4830 14 = 0.2000 r7 = 51.4910 d4 = 7.0000 ne4 = 1.776855 ve4 = 49.33 51.4910r8= 0.2000I5= r9 = 24.1070 d5 = 6.6000 ne5 = 1.622872 ve5 = 59.89 r10 =557.6800 d6 = 2.8000 ne6 = 1.812653 ve6 = 25.19 42.8390r11= I6= 20.6265 Austrittspupille.
8. MikroskopOkular nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Sehfeldzahl SFZ = 22, gekennzeichnet durch die folgenden Konstruktionsdaten : Radius r Luftabstand I Linsendicke d Brechzahl Abbesche (mm) (mm) (mm) ne Zahl ve Eintrittspupille lo = 338.5400 r1 =34.1960 d, = 7.3000 ne, = 1.812653 Vei = 25.19 31.1010r2= 19.5000I1= Feldbiende 14.2931I'2= r'3 = 360.7850 d'2 = 6.0000 n'e2 = 1.812653 #'e2 = 25. 19 r'4 = 30.1760 1'3 = 2.7000 r'5 = Pianfläche d'3 = 3.7000 n'e3 = 1.808207 #'e3 = 46.16 r'6 =34.5320 1'4 = 0.2500 = 24. 1070 d'4 = 7.4000 n'e4 = 1.776855 v'e4 = 49.33 r'8 = 36. 7630 d'5 = 2.3000 n'e5 = 1.812653 vie5 = 25.19 r'g =197.2040 1'5 = 21. 3813 Austrittspupille.
Description:
Mikroskop-Okular mit 10-facher Vergrößerunq

Die Erfindung betrifft ein Mikroskop-Okular mit 1 0-facher Vergrößerung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Einfache Okulare für ein Mikroskop bestehen aus mehreren Linsen bzw.

Kittgliedern mit positiver Brechkraft. Manche enthaiten zusätzlich eine Feld- linse mit positiver Brechkraft, um die Abbildung der Sehfeldblende oder den Durchmesser der Augenlinse günstig zu beeinflussen. Die Richtung und Krümmung der Bildfeldwölbung eines Okulars wird durch seine Petzval- summe SP quantitativ beschrieben, wobei SP = f/n (mit f = Brennweite des Okulars ; n= mittlere Brechzahl) gilt. Sie ist in einem solchen Okular positiv und groß, sodaß bei korrigiertem Astigmatismus die Bildfeldwölbung auch grofl ist.

Um einem Betrachter am Mikroskop ein geebnetes Bild anzubieten, muR das Mikroobjektiv eine der Bildfeldwölbung des Okulars entgegengesetzte Bild- feldwölbung aufweisen. Dazu ist es bekannt, bei der Bildfehlerkorrektur von Mikroskopen mit einem Kompensationsmodell zu arbeiten, bei dem Mikroob- jektive und Okulare mit aufeinander abgestimmtem Astigmatismus kombiniert werden. Ein solches Kompensationsmodell wird in einem Aufsatz von W.

Klein im"Jahrbuch für Optik", Jahrgang 1977, Seiten 95-127, beschrieben.

Dabei wird der Astigmatismus bei einander zugeordneten, sogenannten Kom- pensations-Mikroobjektiven und sogenannten Kompensations-Okularen nicht vollständig korrigiert, sondern jeweils auf einen bestimmten Wert eingestellt.

Dieser jeweils eingestellte Wert des Astigmatismus wird im folgenden als Soll- Astigmatismus bezeichnet. Ein Kompensations-Mikroobjektiv erzeugt auf- grund seines Soll-Astigmatismus eine Bildfeldwölbung im Zwischenbild, die von dem zugeordneten Kompensations-Okular aufgrund seines Soll- Astigmatismus geebnet wird. Dazu wird der Soll-Astigmatismus des Kompen- sations-Okulars betragsmäßig gleich und mit entgegengesetztem Vorzeichen zu dem Soll-Astigmatismus des Kompensations-Mikroobjektivs eingestellt.

Obgleich sich die Erfindung auf eine Kompensationsoptik bezieht, werden im folgenden vereinfachend die Kompensations-Okulare als Okulare und die Kompensations-Mikroobjektive als Mikroobjektive bezeichnet.

Da die Anforderungen an die Mikroobjektive-z. B. eine noch bessere Kor- rektion im VIS/UV-Bereich des Spektrums bei gleichzeitig hoher UV- Durchlässigkeit, noch bessere apochromatische Korrektion, noch größerer freier Arbeitsabstand, etc.-ständig gestiegen sind, wird es immer schwie- riger, solche Mikroobjektive technisch und wirtschaftlich darzustelien.

Zur Darstellung solcher neuer, hochkorrigierter Mikroobjektive mufle ihr Soll-Astigmatismus auf die Halte des bisher üblichen Wertes festgesetzt werden. Daher sind zur Beibehaltung der Kompensation auch Okulare mit einer Halbierung ihres Soll-Astigmatismus und ihrer Soll-Bildfeldwolbung entsprechend dem entgegengesetzt gleichen Wert for den neuen, halbier- ten Soll-Astigmatismus der neuen Mikroobjektive erforderlich.

Diese Okulare musse sich entsprechend dem geringeren Soll-Astigmatismus gegenüber den bisherigen Okularen durch eine sehr kleine Petzval-Summe SP auszeichnen. Die tatsächliche Größe der Petzvalsumme hängt von der Qualität der tolerierten Restbildfehler ab. Fur ein hochkorrigiertes Okular mit

10-facher Vergrof3erung und einer Sehfeldzahl SFZ = 25 soll beispielsweise die Petzval-Summe SP etwa 0,015 betragen, um den geforderten, neuen Wert des Soll-Astigmatismus zu leisten. Die Abbildungsfehler sind dann ent- sprechend den hochkorrigierten Mikroobjektiven eng toleriert. Fur den Fall eines auf Unendlich akkomodierten Auges wird die Augenlinse auf 0 Doptrien eingestellt. Fur dise Einstellung der Augenlinse darf der maximal durchstrahl- te, sogenannte freie Linsendurchmesser 30 mm nicht übersteigen, um auf- grund der Auflenabmessungen der Okulare den binokularen Einblick in den Tubus auch fur kleine Augenweitenstellungen zu gewahrleisten.

Zum Stand der Technik gehören Okuiare mit geringer Petzval-Summe, die sich durch eine Feldlinse sowie eine stark brechende Negativlinse im soge- nannten Augenlinsenteil, d. h. der Linsengruppe zwischen dem Auge und dem reellen Zwischenbild im Okular, auszeichnen. Nachfolgend werden sol- che Okulare genannt und-nach entsprechender Umrechnung-auf ihre mögliche Verwendung in dem vorliegenden Kompensationssystem geprüft.

So wird in der US 5,255,121 ein solches Okular angegeben, welches eine Petzvai-Summe größer als 0,015 besitzt. Nachteilig ist jedoch, daß sowohl Koma, Zonenastigmatismus, Pupillendifferenz und Verzeichungen (> 3%) aus dem angestrebten Bereich fallen. Es hat zwei Einzellinsen als Feldlin- senteil mit einem Feldlinsenfaktor beta'= 1,053. Es benötigt insgesamt sie- ben Linsen, die das Okular teuer machen. Wenn der freie Linsendurchmes- ser auf die Sehfeldzahl SFZ = 25 skaliert wird, ist er größer als 30 mm.

Das Okular aus der US 3,867,018 hat sechs Linsen, davon eine donne, plan- konvexe Linse als Feldlinse mit einem Feldlinsenfaktor beta'= 0,767. Die Petzvalsumme ist mit 0,007 zu klein fur die angestrebte Kompensationsoptik.

Auch sind die Koma und die astigmatische Verzeichnung sehr grog, ebenso der Farblängsfehler der Pupille. Außerdem ist der freie Linsendurchmesser, auf die Sehfeldzahl SFZ = 25 skaliert, gr6fler als 30 mm.

In der DE 39 25 246 C2 wird in einer Ausführungsform ein Okular mit einem verkitteten Feldlinsenglied mit einem Feldlinsenfaktor beta'= 1,047 angege- ben. Es besteht aus nur sechs Linsen. Nachteilig ist die schlechte Bildkor- rektion mit starker Koma, zu großer Pupillendifferenz und einer Verzeich- nung tuber 3 %. Der freie Linsendurchmesser ist, skaliert auf eine Sehfeld- zahl SFZ = 25, deutlich größer als 30 mm. Außerdem ist die Petzvalsumme fur dise Sehfeldzahl grö#er als der angestrebte Wert von 0,015.

Die JP 07063996 A beschreibt ein Okular, in dem die Negativlinse an zweiter Stelle im Augenlinsenteil angeordnet ist. Die Negativlinse ist als Kittglied mit negativer Brechkraft wahlweise mit oder ohne eine weitere dazugestellte Ne- gativiinse dargestellt. Die Feldlinse ist ein Kittglied in Form eines Meniskus, der konvex zum Mikroobjektiv ist. Der Feldlinsenfaktor ist gleich 0,996. Das Okular ist gut auskorrigiert und der freie Linsendurchmesser beträgt weniger als 30 mm. Jedoch ist seine Petzvalsumme gleich 0,019. Außerdem benötigt es sieben bzw. acht Linsen, was das Okular teuer macht.

Die meisten genannten Okulare weisen zwar eine kleine Petzval-Summe auf, die aber den speziellen Anforderungen an das vorhandene Kompen- sationssystem nicht gerecht wird. Auflerdem weisen sie entweder Mängel in ihrer Abbildungsleistung auf und bzw. oder sind mit zu vielen Linsen rea- lisier. Auch ist der freie Linsendurchmesser bei den meisten bekannten Okularen zu grogs.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Okular mit 10-facher Vergr6flerung mit einer Negativlinse im Augenlinsenteil und zusätzlicher Feldlinse anzugeben, welches sich zum Einsatz in einer gegebenen Kom- pensationsoptik eignet. Es soll sich dazu durch eine sehr kleine Petzval- Summe SP bei gleichzeitig sehr guter Korrektion aller Bildfehler auszeich- nen. Es soll aus Kostengrunden hochstens sechs Linsen benotigen. Fur ein Okular mit 10-facher Vergrof3erung und einer Sehfeldzahl SFZ = 25 soll die Petzval-Summe möglichst genau 0,015 betragen, um den geforderten Wert

des Soll-Astigmatismus fur die Kompensationsoptik zu leisten. Das Okular soll für Brillenträger geeignet sein, also eine angemessene Dioptrienverstel- lung ermöglichen. Außerdem dürfen die durchstrahiten freien Linsendurch- messer-bei einer Einstellung der Augenlinse auf 0 Dioptrien-maximal 30 mm sein. Nur dann sind die Außenabmessungen der Okulare klein ge- nug, um sie auch fur enge Augenweiten einstellen zu können.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Un- teransprüche.

Angegeben wird ein Mikroskop-Okular mit 10-facher Vergrof3erung und einer Sehfeldzahl SFZ < 25, in dem in Lichtrichtung vor einer Feldblende eine Feldlinse mit einem Feldlinsenfaktor beta'zwischen 0,95 und 1,05 in Form eines einfachen, zur Feldblende konvexen, dicken Meniskus mit positiver Brechkraft angeordnet ist. Augenseitig folgt der Feldblende ein Augenlinsen- teil, das in Lichtrichtung als erste Linse eine Negativlinse aufweist und zur Dioptrieneinstellung relativ zu Feldblende verschiebbar ist. Entsprechend dem vorgegeben Kompensationssystem beträgt die Petzvalsumme SP zwischen 0,014 und 0,021. Sie wird mit der Negativlinse des Augenlinsen- teils auf den jeweils erforderlichen Wert eingesteilt.

Die Bildfehler Astigmatismus, Verzeichnung und Offnungsfehler der Pupille sind in dem Augenlinsenteil eng mit einander verknüpft. So hat eine Durch- biegung oder Brechkraftverteilung im Augenlinsenteil keinen großen Einfluß auf das Verhältnis dieser Bildfehler zueinander, d. h. es können nicht alle drei Bildfehler auf einmal auf den gewünschten Wert korrigiert werden.

In der Feldlinse, die auf der anderen Seite der Feldblende sitzt, haben die drei Bildfehler ein anderes Verhältnis zueinander als im Augenlinsenteil. Da- her kann durch Ausbalancieren der Anteile der Bildfehler zwischen der Feld-

linse und dem Augenlinsenteil der Summenfehler von Astigmatismus, Ver- zeichnung und Pupillendifferenz auf gewünschte Werte eingestellt werden.

Bei diesem Bildfehlerausgleich ist die Durchbiegung der Feldlinse beson- ders vorteilhaft, wenn for die Eingangsschnittweite s der Feldlinse ein Wert zwischen 20 mm und 23 mm und for die Entfernung der Eintrittspupille des Okulars vom reellen Zwischenbild des Mikroobjektivs ein Wert zwischen 250 mm und 700 mm vorgegeben wird und die Seidel-Summe SA for den Astigmatismus der Feldlinse zwischen 0,0092 und 0,0104 liegt.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgema (3en Okulars ist die Eingangsschnittweite s der Feldlinse mit s = 21,46 mm und die Entfer- nung zwischen der Eintrittspupille des Okulars und dem reelien Zwischenbild des Mikroobjektivs mit 360 mm vorgegeben. Die Seidel-Summe SA for den Astigmatismus der Feldlinse beträgt SA = 0,0098.

Der Auswahl des Feldlinsenfaktors beta'kommt besondere Bedeutung zu. Bei einem beta' < 1 folgt für die Brennweite des Augenlinsenteils f' (AL) < 25 mm.

Dies gibt jedoch ein angespanntes Augenlinsenteil, das bereits for die Einstel- lung auf 0 Dioptrien zu nahe am Okularrohr sitzt. Dadurch wird die geforderte Dioptrienverstellung einseitig eingeschränkt.

Bei einem beta'> 1 ist die Brennweite des Augenlinsenteils gr6fler. Allerdings gehen wegen des vergrbllerten Zwischenbildes die Strahlbüschel auch hocher durch das Augenlinsenteil und erleiden daher stärkere, unerwünschte Bildfeh- ler.

Daher ist for den Feldlinsenfaktor beta'_ 1 mit einer Abweichung von 5% der günstigste Wert. Die Ausführung der Feldlinse als dicker Meniskus, kon- vex zum Augenlinsenteil, bewirkt eine Bildhebung (d. h. das Augenlinsenteil

rückt weiter vom Okularrohr weg) und hat ein passendes Verhaltnis fur die drei genannten, kritischen Bildfehler.

Bei manchen mikroskopischen Untersuchungen werden Strichplatten am Ort der Feldblende eingesetzt, um das betrachtete Bild mit einer Mafleinteilung zu versehen. Fur dise Anwendung erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn der Feldlinsenfaktor exakt beta'= 1 ist. Dadurch ist das reelle Zwi- schenbild nach der Feldlinse genauso groß wie das Zwischenbild, das ohne Feldlinse entstehen würde. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß die gleichen Strichplatten wie in Okularen ohne Feldlinse verwendbar sind.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des Okulars ist das Maß der Zwi- schenbildverlagerung (= Abstand der Zwischenbilder mit und ohne Feldlinse) grö#er als 4 mm. Dann ist durch Variation des Luftabstandes zwischen der Feldblende und dem Augenlinsenteil um ca. 4 mm eine Dioptrienverstellung bis zu 6 Dioptrien möglich.

Das erfindungsgemtibe Okular ist gut korrigiert und realisiert die fur das Kompensationssystem erforderliche ideale tangentiale Bildschale sehr genau. Es hat keine Koma, besitzt eine günstige Pupillendifferenz und weist nur geringe Verzeichnung (unter 3 %) auf.

Die Unteransprüche beschreiben die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Feldlinse und zwei spezielle Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Oku- lars mit ihren Konstruktionsdaten. Die Feldlinse erweist sich als universel verwendbar in verschiedenen Okularen. Selbst ihre Verwendung in Okularen, die nicht der Mikroskopie dienen, ist möglich.

Eine spezielle Ausführungsform der Feldlinse ist im Anspruch 5 angegeben.

Sie besitzt an ihrer vorderen Flache, also der Lichteintrittsfläche, einen er- sten Radius r1 = 34.1960 mm und an ihrer hinteren Flache, also der Licht- austrittsfläche, einen zweiten Radius r2 = 31.1010 mm. Die Linsendicke d

des durch diese beiden Radien r1 und r2 beschriebenen Meniskus beträgt d1 = 7.3000 mm. Das verwendete Glas zeichnet sich durch eine Brechzahl ne1 = 1.812653 und eine Abbesche Zahl vel = 25.19 aus.

Die beiden in den Unteransprüchen angegeben speziellen Ausgestaltungen des Okulars werden im folgenden anhand zweier schematischer Zeichnungen naher erlautert.

Es zeigen : Fig. 1 : Linsenschnittbild eines erfindungsgemäßen Okulars mit einer Seh- feldzahl SFZ = 25 gemä# Anspruch 7 ; <BR> <BR> <BR> Fig. 2 : Linsenschnittbild eines erfindungsgemä#en Okulars mit einer Seh- feldzahl SFZ = 22 gemtir Anspruch 8. <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <P>In Fig. 1 ist longs einer optischen Achse 1 eines Okulars mit 10-facher Ver- größerung und einer Sehfeldzahl SFZ = 25 in Lichtrichtung als erstes eine Eintrittspupille 2 dargestellt. Nach einem verkürzt dargestellten Luftabstand lo folgt eine erste Linse L1, die als Feldlinse in Form eines dicken Meniskus der Dicke d1 ausgebildet ist. Ihre vordere Flache mit einem Radius r1 und ihre hintere Flache mit einem Radius r2 sind konvex zu einer Feldblende 3, die in einem Luftabstand i1 nachfolgend angeordnet ist.

In der Ebene der Feldblende 3 liegt das Zwischenbild 4, welches von der Feldlinse L1 erzeugt wird. Zum Vergleich ist das Zwischenbild 5 des (hier nicht dargestellten) Mikroobjektivs dargestellt, das ohne die Feldlinse L, erzeugt würde. Ebenfalls dargestellt ist die Bildverlagerung 6 zwischen diesen beiden Zwischenbildern 4,5, welche in diesem Beispiel mehr als 4 mm beträgt.

Die Eingangsschnittweite s der Feldlinse L1 ist s = 21.46 mm, und die Ent- fernung der Eintrittspupille 2 des Okulars von dem reellen, unverschobenen

Zwischenbild 5 des Mikroobjektivs hat einen Wert von 360 mm. Die Seidel- Summe SA fOr den Astigmatismus der Feldlinse L1 beträgt SA = 0.0098. Die Feldlinse L1 besitzt einen besonders vorteilhaften Feldlinsenfaktor beta'= 1, das heißt, das unverschobene, reelle Zwischenbild 5 und das von der Feld- linse L1 verschobene, reelle Zwischenbild 4 sind gleich groß. Dadurch kön- nen in der Ebene der Feldblende 3 die gleichen Strichplatten wie in Okularen ohne Feldlinse verwendet werden.

Nach der Feldblende 3 folgt in einem Luftabstand 12 eine bikonkave Nega- tivlinse L2 mit einer Dicke d2, einem vorderen Radius r3 und einem hinteren Radius r4. Nachfolgend ist in einem Luftabstand 13 eine konkav-konvexe Positiviinse L3 mit einer Dicke d3 angeordnet, deren vordere konkave Flache einen Radius r5 und deren hintere konvexe Flache einen Radius r6 aufweist.

Nach einem kleinen Luftabstand 14 folgt eine dicke, bikonvexe Positiviinse L4 der Dicke d4 mit einem vorderen Radius r7 und einem hinteren Radius r8.

Nach einem weiteren kleinen Luftabstand 15 folgt ein Kittglied KG mit positi- ver Brechkraft, bestehend aus der als erstes durchstrahlten Linse L5 und einer nachfolgend verkitteten Linse L6. Die Linse L5 besitzt eine Dicke d5, einen vorderen Radius r9 sowie einen hinteren Radius r10. Der hintere Radi- us r10 ist zugleich der vordere Radius der nachfolgend aufgekitteten Linse L6 mit einer Dicke d6. Deren hintere Flache ist mit einem Radius rll konkav zur Austrittspupille 7, die in einem Luftabstand 16 hinter dem Kittglied KG liegt. In der Ebene der Austrittspupille 7 ist symbolisch ein Betrachterauge 8 darge- stellt. Der Strahlengang der Randstrahlen durch das Okular ist schematisch dargestellt. Der erforderliche freie Durchmesser an der Stelle des grö#ten Bundelquerschnitts betragt weniger als 30 mm.

Die Linsengruppe L2, L3, L4 sowie das Kittglied KG, bestehend aus den Linsen <BR> <BR> <BR> <BR> L5 und L6, bilden zusammen ein Augenlinsenteil AL. Die Linse L2 ist dabei die erforderlich starke Negativlinse, welche die Petzvalsumme in den gewünsch- ten Bereich senkt.

Die Feldlinse L1 setzt die aus dem Mikroobjektiv kommenden, leicht diverge- ten Hauptstrahlen in konvergente um, welche die nachfolgende Negativlinse L2 des Augenlinsenteils AL wieder aufweitet, aber nicht in so starkem MaRe wie ohne Feldlinse L1. Die folgenden Positivlinsen L3, L4 und das Kittglied aus L5 und L6 lassen die Hauptstrahlen jeweils sanft-und damit mit nur kleinen Bildfehlern-konvergieren. Das Kittglied KG bildet die Strahlen in die Ebene der Austrittspupille 7 ab, in welcher sie das Betrachterauge 8 wahrnimmt.

Durch Ausbalancieren der Bildfehler der Feldlinse L1 und des Augenlinsen- teils AL bietet das erfindungsgemäße Okular eine gute Bildkorrektur. Seine Petzvalsumme SP beträgt SP = 0.015 und ist damit bei einer Sehfeldzahl SFZ = 25 ideal fOr das vorgegebene Kompensationsmodell. Indem der Luftabstand 12 zwischen der Feldblende 3 und dem Augenlinsenteil AL um bis zu 4 mm variiert werden kann, ist eine Dioptrienverstellung bis zu 6 Dioptrie möglich.

Die exakten Konstruktionsdaten des Okulars sind in Tabellenform im An- spruch 7 angegeben. Als Feldlinse L1 wird die in Anspruch 5 angegebene verwendet.

In Fig. 2 ist ein Okular mit 10-facher Vergrof3erung und einer Sehfeldzahl SFZ = 22 dargestellt. Der Aufbau des Okulars ist bis zur Feldblende 3 identisch wie bei dem Okular (SFZ = 25) in Fig. 1. Das heißt, längs der optischen Achse 1 ist in Lichtrichtung als erstes die Eintrittspupille 2 des Okulars dargestellt. Nach dem verkürzt dargestellten Luftabstand lo folgt die aus Fig. 1 bereits bekannte Feldlinse L1, die in Form eines dicken Me- niskus der Dicke d1 ausgebildet ist. Ihre vordere Flache mit dem Radius r1 und ihre hintere Flache mit dem Radius r2 sind konvex zu der Feldblende 3, die in einem Luftabstand 11 nachfolgend angeordnet ist.

In der Ebene der Feldblende 3 liegt das Zwischenbild 4, welches von der Feldlinse L1 erzeugt wird. Zum Vergleich ist das Zwischenbild 5 des (hier

nicht dargestellten) Mikroobjektivs dargestellt, das ohne Feldlinse L1 erzeugt würde. Das Maß der Bildverlagerung 6 zwischen diesen beiden Zwischenbil- dern 4,5 ist ebenfalls dargestellt und beträgt mehr als 4 mm.

Die Eingangsschnittweite s der Feldlinse L1 ist s = 21.46 mm, und die Ent- fernung der Eintrittspupille 2 des Okulars von dem reellen, unverschobenen Zwischenbild 5 des Mikroobjektivs hat einen Wert von 360 mm. Die Seidel- Summe SA fur den Astigmatismus der Feldlinse L1 beträgt SA = 0.0098. Die Feldlinse L1 besitzt einen besonders vorteilhaften Feldlinsenfaktor beta'= 1, das heißt, das unverschobene, reelle Zwischenbild 5 und das von der Feld- linse L1 verschobene, reelle Zwischenbild 4 sind gleich grogs. Dadurch kön- nen in der Ebene der Feldblende 3 die gleichen Strichplatten wie in Okularen ohne Feldlinse verwendet werden.

Nach der Feldblende 3 unterscheidet sich die Darstellung in Fig. 2 jedoch von der in Fig. 1. Nach der Feldblende 3 folgt in einem Luftabstand 1'2 als starke Negativlinse eine konvex-konkave Linse L'2 der Dicke d'2 mit einem vorderen Radius r'3 und einem hinteren Radius r'4. Dicht dahinter ist eine Positiviinse L'3 mit der Dicke d'3 angeordnet, deren vordere Flache mit dem Radius r'5 eine Planfläche ist und deren hintere Flache konvex mit einem Radius r'6 zist- <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> Nach einem kurzen Luftabstand I'4 folgt ein Kittglied KG'mit positiver Brech- kraft, bestehend aus der als erstes durchstrahiten Linse L'4 und der nachfol- <BR> <BR> <BR> gend damit verkitteten Linse L'5. Nach dem Kittglied KG'folgt in einem<BR> <BR> <BR> <BR> Luftabstand 1'5 eine Austrittspupille 7, in deren Ebene das Betrachterauge 8 symbolisch dargestellt ist. Der Strahlengang der Randstrahlen durch das Okular ist schematisch dargestellt. Der erforderliche freie Durchmesser an der Stelle des größten Bündelquerschnitts beträgt weniger als 30 mm.

Die vordere Flache der Linse L'4 ist mit einem Radius r'7 konvex zur Feld- blende 3. Ihre hintere, verkittete Flache ist mit einem Radius r'8 konvex zu

der Austrittspupille 7. Die erste Flache der mit der Linse L'4 verkitteten <BR> <BR> <BR> <BR> Linse L'5 besitzt denselben Radius r'8 wie die hintere Flache der Linse L'4.<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <P> Die hintere Flache der Linse L'5 ist sehr flach konvex zur Austrittspupille 7 mit einem Radius r'g.

Die Linsengruppe L'2, L'3 sowie das Kittglied KG', bestehend aus L'4 und L'5, bilden zusammen ein Augenlinsenteil AL'. Die Linse L'2 ist dabei die starke Negativlinse, mit welcher die Petzval-Summe des Okulars auf den gewünsch- ten Wert eingestelit werden kann.

Die Feldlinse L1 macht die aus dem Mikroobjektiv kommenden, leicht diver- genten Hauptstrahlen wieder konvergent. Die nachfolgende Negativlinse L'2 des Augenlinsenteils AL'weitet sie wieder auf, aber nicht in so starkem Malle wie ohne Feldlinse L1. Die folgende Positivlinse L'3 und das Kittglied KG'aus <BR> <BR> <BR> <BR> den Linsen L'4 und L'5 lassen die Hauptstrahlen jeweils in schwachem Malle konvergieren, wodurch nur sehr kleine Bildfehler entstehen. Durch das Kitt- glied KG'werden die Strahlen in die Ebene der Austrittspupille 7 abgebildet, in welcher sie das Betrachterauge 8 wahrnimmt.

Die Bildfehler der Feldlinse L1 und des Augenlinsenteils AL'sind so ausba- lancier, daß das erfindungsgemäße Okular eine gute Bildkorrektur besitzt.

Seine Petzvalsumme SP beträgt SP = 0.021 und ist damit-bei einer Seh- feldzahl SFZ = 22-ideal fuir das vorliegende Kompensationsmodell. Durch Variieren des Luftabstandes 1'2 zwischen der Feldblende 3 und dem Augenlin- senteil AL'um bis zu 4 mm ist eine Dioptrienverstellung bis zu 6 Dioptrien möglich.

Die exakten Konstruktionsdaten des in diesem Beispiel beschriebenen Oku- lars sind in Tabellenform in Anspruch 8 angegeben. Die verwendete Feldlinse L1 entspricht Anspruch 5. Die beiden Ausführungsbeispiele machen deutlich, daß dieselbe Feldlinse bei im Aufbau grundlegend unterschiedlichen Augenlinsenteilen eingesetzt wer- den kann. Ihre Lokalisierung im Strahlengang und ihre prinzipielle Gestaltung sind daher erfindungswesentlich.

Bezuqszeichenliste optische Achse bzw. Mittenstrahl 2 = Eintrittspupille des Okulars Feldblende3= 4 durch die Feldlinse L1 verlagertes Zwischenbild 5 = Zwischenbild direkt vom Mikroobjektiv, ohne Feldlinse L, 6 = Bildverlagerung durch die Feldlinse L Austrittspupille7= Betrachterauge8= s Eingangsschnittweite der Feldlinse L1 L1 = Feldlinse der Dicke d1 mit r/r2 = vorderer/hinterer Radius <BR> <BR> <BR> <BR> LZ-Negativlinse der Dicke d2 mit r3/r4-vorderer/hinterer Radius L3 = dritte Linse der Dicke d3 mit r5/r6-vorderer/hinterer Radius L4 verte Linse der Dicke d4 mit r7/r8 = vorderer/hinterer Radius L5 = fünfte Linse der Dicke d5 mit r9/r10 = vorderer/hinterer Radius <BR> <BR> <BR> <BR> L6 sechste Linse der Dicke d6 mit r10/r11= vorderer/hinterer Radius<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> KG = Kittglied aus L5 und L6<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> AL Augenlinsenteil bestehend aus L2 bis L6 FeldlinsederDicked1'mitr1'/r2'=vorderer/hintererRadiusL1'= <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> L2'-Negativiinse der Dicke d2'mit r3'/r4'= vorderer/hinterer Radius L3'dritte Linse der Dicke d3'mit r5'/r6'= vorderer/hinterer Radius L4'vierte Linse der Dicke d4'mit r7'/r8'= vorderer/hinterer Radius L5' = fünfte Linse der Dicke d5'mit r8'/rg'= vorderer/hinterer Radius KG' = Kittglied aus L4'und L5' AL'= Augenlinsenteil bestehend aus L'2 bis L'5