DE102013006999B4

DE102013006999B4 - Telezentrisches modulares Zoomsystem

Info

Publication number: DE102013006999B4
Application number: DE102013006999.8A
Authority: DE
Inventors: Johannes Winterot; Hans-Jürgen Dobschal; David Shafer
Original assignee: Carl Zeiss Microscopy GmbH
Current assignee: Carl Zeiss Microscopy GmbH
Priority date: 2013-04-19
Filing date: 2013-04-19
Publication date: 2022-11-03
Anticipated expiration: 2033-04-20
Also published as: US20140313589A1; US9429740B2; DE102013006999A1

Abstract

Telezentrisches modulares Zoomsystem zur Abbildung einer Objektebene auf einen Sensor, insbesondere in einem digitalen Durchlicht- oder Auflichtmikroskop mit Wechselobjektiven, umfassend eine feststehende Tubuslinseneinheit (LG1) sowie mehrere optische Baugruppen (LG2,LG3,LG4,LG5,LG6), von denen zum Zwecke der Änderung der Vergrößerung mindestens zwei relativ zueinander verschiebbar angeordnet sind, wobei im Strahlengang eine zu den hinteren Brennpunkten der verwendeten Wechselobjektive konjugierte, im Durchmesser veränderbare, körperliche Blende (BL) anordenbar ist, wobei die hinteren Brennpunkte der Wechselobjektive im Raum zwischen einem Sensorbild (BIE) und einem Zwischenbild (ZB) abbildbar sind und das Zwischenbild (ZB), die Bilder der hinteren Brennpunkte der Wechselobjektive (Blende BL) und das Sensorbild (BIE) (LG2,LG3,LG4,LG5,LG6) liegen oder diese durchwandern, nicht im Inneren der Linsengruppen dadurch gekennzeichnet, dass für die Blende (BLE) folgende Beziehung gilt:Durchmesser Blende min > Durchmesser Blende max/3, wobei der Durchmesser der Blende min bei einer Vergrößerung (β) min und der Durchmesser der Blende max bei einer Vergrößerung (β) max eingestellt sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein telezentrisches modulares Zoomsystem zur Abbildung einer Objektebene auf einen Sensor, insbesondere in einem digitalen Durchlicht- oder Auflichtmikroskop mit Wechselobjektiven, umfassend eine feststehende Tubuslinseneinheit sowie mehrere optische Baugruppen, von denen zum Zwecke der Änderung der Vergrößerung mindestens zwei relativ zueinander verschiebbar angeordnet sind.
Digitale Mikroskopsysteme an sich sind bekannt. Im Gegensatz zu konventionellen Lichtmikroskopen wird mit digitalen Mikroskopsystemen das Bild der zu untersuchende Probe nicht durch ein Okular betrachtet, sondern mit einer digitalen Bildaufnahmeeinrichtung zunächst optoelektronisch gewandelt und mittels einer Bildwiedergabeeinrichtung wieder visuell wahrnehmbar dargestellt - oder der Bildinhalt wird elektronisch ausgewertet. Dabei ist die Betrachtung und Auswertung nicht an den Ort der Bildaufnahme gebunden, sondern dank der Übertragungsmöglichkeit elektronischer Bildsignale unabhängig davon frei wählbar. So ist beispielsweise eine optimale Anpassung an die körperliche Konstitution eines Betrachters ebenso möglich wie die Bildübertragung über Kommunikationswege zu mehreren Betrachtungs- oder Auswertungsorten beziehungsweise die Anpassung des Mikroskops an Beobachtungsaufgaben, die mit konventionellen Mikroskopen nicht zu lösen sind.
Filmapparate bekannt, bei denen in einem Raum zwischen dem Zwischenbild und dem Sensorbild eine Blende angeordnet ist, durch welche die nicht konstante Fokuslage der Objektive ausgeglichen werden kann.
Hinsichtlich der Variation der Vergrößerung werden auch telezentrische Zoomsysteme eingesetzt. In WO 2010/081678 A1 wird beispielsweise ein variables telezentrisches Mikroskopiesystem beschrieben, bei welchem mindestens eine der Linsengruppen des Vergrößerungssystems entlang seiner optischen Achse verschiebbar ist, wobei die Position der Eintrittspupille über den gesamten Vergrößerungsbereich konstant ist und an einen reellen Ort nach der letzten bewegten Linsengruppe abgebildet wird. Nachteilig bei dieser Lösung ist der kurze Unendlichraum zwischen Objektiv und Zoom, der eine Einkopplung des Beleuchtungslichts in diesem Raum erschwert und die Anwendung von Kontrasierungen wie DIC in diesem Raum verhindert. Ebenso ist eine Verkürzung der Gesamtübertragungslänge erwünscht.
Kommerziell erhältliche digitale Mikroskope beziehungsweise Mikroskopsysteme sind konstruktiv bestimmten Applikationen angepasst und daher meist unveränderbar als aufrechte oder inverse Mikroskope konzipiert. Die Umrüstung für wechselnde Einsatzfälle, die jeweils einen anderen Mikroskoptyp aufrecht oder invers erfordern, ist entweder überhaupt nicht oder nur mit unverhältnismäßig großem Aufwand möglich.
Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein telezentrisches modulares Zoomsystem der eingangs beschriebenen Art so weiter zu bilden, dass bei einem Gebrauch von Wechselobjektiven sowie einer Variation des Abbildungsmaßstabes mit diesen Objektiven die Telezentrie über den gesamten Zoombereich gewährleistet ist und bei einer konstanten Objekt-Bildentfernung eine durch eine axiale Verschiebung der optischen Baugruppen bewirkte Variation der Vergrößerung (Verhältnis Bildgröße zu Objektgröße) kontinuierlich möglich ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen 2 bis 22 angegeben.
Dabei ist im Strahlengang eine zu den hinteren Brennpunkten der verwendeten Objektive konjugierte, im Durchmesser veränderbare, körperliche Blende anordenbar, wobei die hinteren Brennpunkte der Objektive im Raum zwischen einem Sensorbild und einem Zwischenbild abbildbar sind und das Zwischenbild, die Bilder der hinteren Brennpunkte der Objektive und das Sensorbild nicht im Inneren der Linsengruppen liegen oder diese durchwandern.
Der Durchmesser der Bildebene (Sensorebene) ist dabei ≥ 11 mm.
Ferner beträgt der Mindestabstand zwischen der objektseitig liegenden Blendenebene und dem ersten Scheitel der als Tubuslinseneinheit ausgebildeten Linsengruppe ≥ 25 mm.
Dass erfindungsgemäße Zoomsystem ermöglicht Vergrößerungen mit den Zoomfaktoren 10 × 0,5 -5, beziehungsweise 8 × 0,5 - 3,2.
Der Anwendungsbereich liegt im visuellem Spektralbereich von 436nm bis 644nm.
Vorteilhafterweise ist die Blende axial beweglich angeordnet und im Durchmesser variierbar.
Für die Blende in der Blendenebene gilt folgende Beziehung: $Durchmesser Blende min \geq Durchmesser Blende max / 3,$
wobei der Durchmesser der Blende min bei einer Vergrößerung min und der Durchmesser der Blende max bei einer Vergrößerung max eingestellt sind.
Die Brechkraftverteilungen und Bewegungscharakteristika gestatten es, Blendenbilder über den Zoombereich vollständig innerhalb eines Luftraumes und damit reell abzubilden.
In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung mit vier optischen Baugruppen besteht die Erfindung ausgehend von der Objektseite aus:

- einer ersten ortsfesten Baugruppe als Tubuslinseneinheit,
- einer zweiten beweglichen Baugruppe mit einer positiven Brechkraft,
- einem beweglichen Zwischenbild,
- einer dritten beweglichen Baugruppe mit einer positiven Brechkraft,
- einer beweglichen Blende und
- einer vierten ortsfesten Baugruppe mit einer positiven Brechkraft.

Diese Variante ist für ein telezentrischen Zoom mit einer Irisblende und koaxialem Auflicht besonders geeignet.
Der Unendlichraum zwischen Blendenebene und erster Linse und das Verhältnis von Blendenraum / Blendendurchmesser > 1,5 gestattet es ein Strahlteiler und andere für die Kontrastierung notwendige Bauelemente einzubauen. Die geringe maximale Stahlneigung (arcustangens( (1/2 * 11) / 164,5 * 0,5)) < 4° in diesem Raum verhindert negative Auswirkung der Bauelemente. Es sind zwei Bauformen möglich, Mit Iris am Ort der Blende BLE für Objektive mit hinterem Brennpunkt hinter dem Objektiv und Iris am konjugierten Ort BL für Objektive mit hinterem Brennpunkt im Inneren der Objektive.
Die Abbildung auf eine Kamera erfolgt bei einer relativ kurzen Bauform mit geringer Strahlneigung. Die konjugierte Blendenebene ist zugänglich für die angegebene reelle und die im Mikroskopobjektiv liegende virtuelle Blende.
Der maximale Blendendurchmesser bei dieser Ausgestaltungsvariante ist 20 mm.
In einer zweiten vorteilhaften Ausgestaltung mit fünf optischen Baugruppen besteht die Erfindung ausgehend von der Objektseite aus:

- einer ersten ortsfesten Baugruppe als Tubuslinseneinheit,
- einer zweiten beweglichen Baugruppe als Feldlinse,
- einem beweglichen Zwischenbild,
- einer dritten beweglichen Baugruppe mit einer positiven Brechkraft,
- einer beweglichen Blende,
- einer vierten beweglichen Baugruppe mit einer positiven Brechkraft und
- einer fünften ortsfesten Baugruppe mit einer negativen Brechkraft.

In einer dritten vorteilhaften Ausgestaltung mit fünf optischen Baugruppen besteht die Erfindung ausgehend von der Objektseite aus:

- einer ersten ortsfesten Baugruppe als Tubuslinseneinheit,
- einer zweite ortsfesten Baugruppe als Feldlinse,
- einem ortsfesten Zwischenbild,
- einer dritten beweglichen Baugruppe mit einer positiven Brechkraft,
- einer beweglichen Blende,
- einer vierten beweglichen Baugruppe mit einer positiven Brechkraft und
- einer fünften beweglichen Baugruppe mit einer negativen Brechkraft.

In einer vierten vorteilhaften Ausgestaltung mit fünf optischen Baugruppen besteht die Erfindung ausgehend von der Objektseite aus:

- einer ersten ortsfesten Baugruppe als Tubuslinseneinheit,
- einer zweiten beweglichen Baugruppe als Feldlinse,
- einem beweglichen Zwischenbild,
- einer dritten beweglichen Baugruppe mit einer positiven Brechkraft,
- einer Blende, die an
- eine vierte bewegliche Baugruppe mit einer positiver Brechkraft gekoppelt ist und
- einer fünften ortsfesten Baugruppe mit einer negativen Brechkraft.

In einer fünften vorteilhaften Ausgestaltung mit sieben optischen Baugruppen besteht die Erfindung ausgehend von der Objektseite aus:

- einer ersten ortsfesten Baugruppe als Tubuslinseneinheit,
- einer ortsfesten Feldlinse,
- einem ortsfesten Zwischenbild,
- einer weiteren ortsfesten Feldlinse,
- einer zweiten beweglichen Baugruppe mit einer positivem Brechkraft,
- einer beweglichen Blende, die an einer dritten beweglichen Baugruppe mit einer positiven Brechkraft gekoppelt ist,
- einer vierten beweglichen Baugruppe mit einer negativen Brechkraft und
- einer fünften ortsfesten Baugruppe als Feldlinse.

In einer sechsten vorteilhaften Ausgestaltung mit sechs optischen Baugruppen besteht die Erfindung ausgehend von der Objektseite aus:

- einer ersten ortsfesten Baugruppe Tubuslinseneinheit,
- einer zweiten ortsfesten Baugruppe als Feldlinse,
- einem ortsfesten Zwischenbild,
- einer dritten ortsfesten Baugruppe als Feldlinse,
- einer vierten beweglichen Baugruppe mit einer positiven Brechkraft,
- einer beweglichen Blende, die an
- einer fünfte bewegliche Baugruppe mit einer positiven Brechkraft und
- einer sechsten beweglichen Baugruppe mit einer negativen Brechkraft.

In einer siebenten vorteilhaften Ausgestaltung mit fünf optischen Baugruppen besteht die Erfindung ausgehend von der Objektseite aus:

- einer ersten ortsfesten Baugruppe als Tubuslinseneinheit,
- einer zweiten ortsfesten Baugruppe als Feldlinse,
- einem ortsfesten Zwischenbild,
- einer ortsfesten Feldlinse,
- einer dritten, zweiteiligen beweglichen Baugruppe mit einer positiven Brechkraft,
- einer beweglichen Blende und
- einer vierten beweglichen Baugruppe mit einer negativen Brechkraft.

In einer achten vorteilhaften Ausgestaltung mit sechs optischen Baugruppen besteht die Erfindung ausgehend von der Objektseite aus:

- einer ersten ortsfesten Baugruppe als Tubuslinseneinheit,
- einer zweiten beweglichen Baugruppe mit einer negativen Brechkraft,
- einem beweglichen Zwischenbild,
- einer dritten beweglichen Baugruppe mit einer negativen Brechkraft,
- einer vierten beweglichen Baugruppe mit einer positiven Brechkraft,
- einer fünften ortsfesten Baugruppe mit einer positiven Brechkraft,
- einer ortsfesten Blende und
- einer sechsten ortsfesten Baugruppe mit einer positiven Brechkraft.

Diese Variante mit der ortsfesten Blende nach dem Zoom führt zu einer konstanten Lage der Austrittspupille und schafft günstige Koppelmöglichkeiten für die Folgeoptik, wie beispielsweise für ein Laserscanningmodul. Die Blendenebene ist für die Einkopplung von koaxialem Auflicht mit einem konstanten Lichtleitwert und für Pupilleneingriffe geeignet.
Das erfindungsgemäße modulare Zoomsystem soll nachfolgend anhand von mehreren Beispielen präzisiert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

1: eine erste Ausgestaltungsvariante mit vier optischen Baugruppen und einer Baulänge von 265,7 mm,
2: eine Darstellung der Bewegungscharakteristik des Zoomsystems aus 1,
3: eine zweite Ausgestaltungsvariante mit fünf optischen Baugruppen und einer Baulänge von 267,5 mm,
4: eine Darstellung der Bewegungscharakteristik des Zoomsystems aus 3,
5: eine dritte Ausgestaltungsvariante mit fünf optischen Baugruppen und einer Baulänge von 263,2 mm,
6: eine Darstellung der Bewegungscharakteristik des Zoomsystems aus 5,
7: eine fünfte Ausgestaltungsvariante mit fünf optischen Baugruppen und einer Baulänge von 270,5 mm,
8: eine Darstellung der Bewegungscharakteristik des Zoomsystems aus 7,
9: eine sechste Ausgestaltungsvariante mit sieben optischen Baugruppen und einer Baulänge von 275,9 mm,
10: eine Darstellung der Bewegungscharakteristik des Zoomsystems aus 9,
11: eine siebente Ausgestaltungsvariante mit sechs optischen Baugruppen und einer Baulänge von 271,9 mm,
12: eine Darstellung der Bewegungscharakteristik des Zoomsystems aus 11,
13: eine achte Ausgestaltungsvariante mit fünf optischen Baugruppen und einer Baulänge von 218,7 mm,
14: eine Darstellung der Bewegungscharakteristik des Zoomsystems aus 13,
15: eine neunte Ausgestaltungsvariante mit sechs optischen Baugruppen und einer Baulänge von 408 mm und
16: eine Darstellung der Bewegungscharakteristik des Zoomsystems aus 15.

Das in 1 dargestellte erfindungsgemäße Zoomsystem umfasst bei einer Baulänge von 265,7 mm vier optische Baugruppen LG1,LG2,LG3 und LG4 und hat folgende Systemdaten, wobei die Baulänge in allen Beispielen als Abstand des ersten Linsenscheitel der ersten Linsengruppe LG1 (Tubuslinseneinheit) zur Bildebene BIE definiert ist:

Optische Baugruppe	Radius r (mm)	Dicke d (mm)	Abstand a (mm)	Brechzahl n_e	Abbezahl v_e
	unendlich
LG1		40,50
	72,338
		5,60		1,49846	62,00
	-39,524
		3,00		1,56082	41,0
	-613,122
			a1
LG2	67,313			1,49846	62,0
		6,00
	-22,548
		3,00		1,79196	35,7
	-41,269
			a2
	unendlich
			a3
LG3	-39,524
		3,00		1,79192	18,7
	-13,724
		0,10
	23,376
		3,20		1,49846	62,0
	-8.786
		3,00		1,91048	23,1
	150,560
		4,25
	20,834
		2,30		1,49846	62,0
	-14,539
			a4
	unendlich
			a5
LG4	-6,541
		2,00		1,88815	30,5
	-4,157
		1,50		1,49846	62,0
	5,309
		20,19
	31,395
		3,90		1,62508	40,2
	-31,395
		15,62
	unendlich

Ausgehend von der Objektseite, das heißt von der Blendenebene BLE, ist das Zoomsystem durch die ortsfeste optische Baugruppe LG1 (Tubuslinseneinheit), die bewegliche Baugruppe LG2, ein bewegliches Zwischenbild ZB, die bewegliche Baugruppe LG3, eine bewegliche Blende BL, die ortsfeste Baugruppe LG4 und die Bildebene (Sensorebene) BIE charakterisiert.
Die Bewegungscharakteristik des Zoomsystems aus 1 ist in 2 zu sehen. Daraus ist ersichtlich, dass der Anfangswert der Vergrößerung bei 0,5 und der Endwert bei 5 liegen. Ausgewählte Vergrößerungen β ergeben sich bei folgenden Abstandseinstellungen:

Vergrößerungen β 4,9 1,6 0,5

a1 104,97 116,96 74,54

a2 26,74 21,56 35,9

a3 15,21 34,48 68,44

a4 9,72 8,98 7,95

a5 32,45 7,2 2,25
Die Vergrößerung β ist dabei gleich der Brennweite Zoom / Brennweite einer Referenztubuslinse (164,5 mm).

Das erfindungsgemäße Zoomsystem nach 3 umfasst bei einer Baulänge von 267,5 mm fünf optische Baugruppen LG1,LG2,LG3,LG4 und LG5 und hat folgende Systemdaten:

Optische Baugruppe	Radius r (mm)	Dicke d (mm)	Abstand a (mm)	Brechzahl n_e	Abbezahl v_e
	unendlich
LG1		30,00
	117,770
		5,00		1,60953	65,00
	-631,361
		2,00
	70,650
		6,39		1,61772	58,60
	-193,072
		3,16		1,75453	35,1
	102,636
			a1
LG2	33,881
		3,00		1,80832	46,2
	101,374
		3,22		1,72308	29,4
	103,896
			a2
	unendlich
			a3
LG3	68,849
		5,50		1,48908	70,8
	-10,848
		4,00		1,81198	25,2
	-18,072
			a4
	unendlich
LG4		3,89
	25,00			1,65391	55,6
		3,00
	-47,928
		0,20
	-79,206			1,59446	68,0
		3,50
	-11,330			1,73444	33,2
		1,40
	-69,820
			a5
LG5	135,299
		2,50		1,50489	80,1
	5,273
		2,40		1,72308	29,4
	6,863
		37,05
	unendlich

Ausgehend von der Objektseite, das heißt von der Blendenebene BLE, ist das Zoomsystem durch die ortsfeste optische Baugruppe LG1 (Tubuslinseneinheit), die bewegliche Baugruppe LG2 (Feldlinse), ein bewegliches Zwischenbild ZB, die bewegliche Baugruppe LG3, eine bewegliche Blende BL, die bewegliche Baugruppe LG4, die ortsfeste Baugruppe LG5 und die Bildebene (Sensorebene) BIE charakterisiert.
Die Bewegungscharakteristik des Zoomsystems aus 3 ist in 4 zu sehen. Daraus ist ersichtlich, dass der Anfangswert der Vergrößerung bei 0,5 und der Endwert bei 5 liegen. Ausgewählte Vergrößerungen β ergeben sich bei folgenden Abstandseinstellungen:

Vergrößerungen β 5,0 1,6 0,5

a1 105,14 101,82 90,76

a2 8,00 9,78 15,30

a3 16,89 30,65 71,11

a4 1,95 24,63 1,96

a5 49,27 14,37 2,11
Die Vergrößerung β ist dabei gleich der Brennweite Zoom / Brennweite einer Referenztubuslinse (164,5 mm).

Das erfindungsgemäße Zoomsystem nach 5 umfasst bei einer Baulänge von 263 mm fünf optische Baugruppen LG1,LG2,LG3,LG4 und LG5 und hat folgende Systemdaten:

Optische Baugruppe	Radius r (mm)	Dicke d (mm)	Abstand a (mm)	Brechzahl n_e	Abbezahl v_e
	unendlich
LG1		30,00
	116,897
		3,00		1,59446	68,00
	-725,247
		0,10
	70,851
LG2		6,31		1,62287	60,1
	-167,515
		4,00		1,75453	35,1
	104,937
		91,45
	34,830
		5,00		1,80832	46,2
	118,649
		0,00		1,80832	46,2
	118,649
		17,01
	unendlich
			a1
LG3	60,146
		5,50		1,48914	70,2
	-10,573
		4,00		1,79192	25,5
	-17,689
			a2
	unendlich
LG4		3,75
	26,057			1,65391	55,68
		3,00
	-47960			1,81198	25,2
		0,20
	-83,227			1,62033	63,0
		3,50
	-12,42
		1,40
	-75,028
			a3
LG5	376,580			1,53019	76,6
		2,50
	5,533			1,70442	29,9
		2,40
	7,561
			a4
	unendlich

Ausgehend von der Objektseite, das heißt von der Blendenebene BLE, ist das Zoomsystem durch die ortsfeste optische Baugruppe LG1 (Tubuslinseneinheit), die ortsfeste Baugruppe LG2, ein ortsfestes Zwischenbild ZB, die bewegliche Baugruppe LG3, eine bewegliche Blende BL, die bewegliche Baugruppe LG4, die bewegliche Baugruppe LG5 und die Bildebene (Sensorebene) BIE charakterisiert.
Die Bewegungscharakteristik des Zoomsystems aus 5 ist in 6 zu sehen. Daraus ist ersichtlich, dass der Anfangswert der Vergrößerung bei 0,5 und der Endwert bei 5 liegen. Ausgewählte Vergrößerungen β ergeben sich bei folgenden Abstandseinstellungen:

Vergrößerungen β 5,0 1,6 0,5

a1 15,60 32,01 69,63

a2 1,96 20,06 2,09

a3 52,83 11,10 1,98

a4 39,70 46,92 36,39
Die Vergrößerung β ist dabei gleich der Brennweite Zoom / Brennweite einer Referenztubuslinse (164,5 mm).

Das erfindungsgemäße Zoomsystem nach 7 umfasst bei einer Baulänge von 270,5 mm fünf optische Baugruppen LG1,LG2,LG3,LG4 und LG5 und hat folgende Systemdaten:

Optische Baugruppe	Radius r (mm)	Dicke d (mm)	Abstand a (mm)	Brechzahl n_e	Abbezahl v_e
	unendlich
LG1		30,00
	79,935
		4,99		1,64129	55,1
	453,839
		8,13
	63,509
		3,95		1,60993	56,5
	-72,554
		3,67		1,72734	29,1
	128,318
			a1
LG2	40,024
		3,01		1,60548	60,4
	-61,338
		2,50		1,72308	29,4
	-183,687
			a2
	unendlich
			a3
LG3	-26,675
		5,50		1,52458	59,6
	-6,396
		4,00		1,74705	27,6
	-11,314
			a4
	unendlich
LG4		8,0
	20,624
		3,00		1,69401	54,6
	52,570
		0,20
	-14,330
		3,50		1,60548	60,4
	-11,075
		1,40
	-14,560
			a5
LG5	-7,089
		2,50		1,64254	59,9
	4,144
		2,40		1,58482	40,5
	4,307
		4,08
	-11,311
		5,00		1,71615	53,6
	-6,741
		15,00
	unendlich

Ausgehend von der Objektseite, das heißt von der Blendenebene BLE, ist das Zoomsystem durch die ortsfeste optische Baugruppe LG1 (Tubuslinseneinheit), die bewegliche Baugruppe LG2 (Feldlinse), ein bewegliches Zwischenbild ZB, die bewegliche Baugruppe LG3, eine bewegliche Blende BL, gekoppelt an die bewegliche Baugruppe LG4, die ortsfeste Baugruppe LG5 und die Bildebene (Sensorebene) BIE charakterisiert.
Die Bewegungscharakteristik des Zoomsystems aus 7 ist in 8 zu sehen. Daraus ist ersichtlich, dass der Anfangswert der Vergrößerung bei 0,5 und der Endwert bei 5,0 liegen. Ausgewählte Vergrößerungen β ergeben sich bei folgenden Abstandseinstellungen:

Vergrößerungen β 5,0 2,1 0,5

a1 80,53 84,24 50,00

a2 7,10 4,34 21,76

a3 18,96 40,30 90,90

a4 11,28 25,76 3,50

a5 71,83 35,07 23,57
Die Vergrößerung β ist dabei gleich der Brennweite Zoom / Brennweite einer Referenztubuslinse (164,5 mm).

Das erfindungsgemäße Zoomsystem nach 9 umfasst bei einer Baulänge von 275,9 mm fünf optische Baugruppen LG1,LG2,LG3,LG4 und LG5 und hat folgende Systemdaten: (5)

Optische Baugruppe	Radius r (mm)	Dicke d (mm)	Abstand a (mm)	Brechzahl n_e	Abbezahl v_e
	unendlich
LG1		40,00
	103,284
		3,00		1,64129	55,1
	unendlich
		0,10
	68,139
		5,83		1,60993	56,5
	320,174
		2,83		1,72734	29,1
	96,388
		86,25
FL1	43,375
		5,00		1,60548	60,4
	unendlich
		11, 88
	unendlich
FL2		8,00
	28,769
		7,00		1,71615	53,6
	30,987
			a1
LG2	-24,118
		5,50		1,52458	59,6
	-7,252
		4,00		1,74705	27,6
	-13,018
			a2
	unendlich
LG3		0,00
LG3	39,995
		3,00		1,69401	54,6
	-55,389
		0,20
	101,112
		3,50		1,60548	60,4
	-18,526
		1,40		1,72794	37,7
	-68,916
			a3
LG4	-25,498
		2,40		1,58482	40,5
	14,272
		2,50		1,64254	59,9
	30,101
			a4
FL3	29,436
		5,00		1,71615	53,6
	121,188
		18,04
	unendlich

Ausgehend von der Objektseite, das heißt von der Blendenebene BLE, ist das Zoomsystem durch die ortsfeste optische Baugruppe LG1 (Tubuslinseneinheit), einer ortsfesten Feldlinse FL1, einem ortsfestes Zwischenbild ZB, einer weiteren ortsfesten Feldlinse FL2, der beweglichen Baugruppe LG2, einer beweglichen Blende BL, die an die bewegliche Baugruppe LG3 gekoppelt ist, die bewegliche Baugruppe LG4, eine ortsfeste Feldlinse FL3 und die Bildebene (Sensorebene) BIE charakterisiert.
Die Bewegungscharakteristik des Zoomsystems aus 9 ist in 10 zu sehen. Daraus ist ersichtlich, dass der Anfangswert der Vergrößerung bei 0,5 und der Endwert bei 5,0 liegen. Ausgewählte Vergrößerungen β ergeben sich bei folgenden Abstandseinstellungen:

Vergrößerungen β 5,0 2,1 0,5

a1 1,40 2,28 40,42

a2 0,76 19,94 18,05

a3 73,24 23,19 3,00

a4 25,13 55,11 39,04
Die Vergrößerung β ist dabei gleich der Brennweite Zoom / Brennweite einer Referenztubuslinse (164,5 mm).

Das erfindungsgemäße Zoomsystem nach 11 umfasst bei einer Baulänge von 271,9 mm sechs optische Baugruppen LG1,LG2,LG3,LG4,LG5 und LG6 und hat folgende Systemdaten:

Optische Baugruppe	Radius r (mm)	Dicke d (mm)	Abstand a (mm)	Brechzahl n_e	Abbezahl v_e
	unendlich
LG1		40,00
	124,814
		5,00		1,64129	55,1
	-1022,388
		0,1
	61,780
		11,65		1,60993	56,5
	228,980
		3,92		1,727335	29,1
	79,432
		57,57
LG2	29,717
		5,00		1,60548	60,4
	50,289
		10,00
	16,368
		2,50		1,55979	62,6
	15,584
		13,00
	unendlich
LG3		7,05
	58,612
		8,00		1,71615	53,6
	855,983
			a1
LG4	26,533
		5,50		1,52458	59,6
	-12,663
		4,00		1,74705	27,6
	-24,496
			a2
	unendlich
LG5	-36,808
		3,00		1,69401	54,6
	-388,142
		0,20
	57,534
		3,50		1,60548	60,4
	-6,793
		1,40		1,72794	37,7
	-13,632
			a3
LG6	-631,987
		1,00		1,64254	59,9
	4,272
		2,40		1,58482	40,5
	16,697
			a4
	unendlich

Ausgehend von der Objektseite, das heißt von der Blendenebene BLE, ist das Zoomsystem durch die ortsfeste optische Baugruppe LG1 (Tubuslinseneinheit), die ortsfeste Baugruppe LG2 (Feldlinse), ein ortsfestes Zwischenbild ZB, die ortsfeste Baugruppe LG3 (Feldlinse), die bewegliche Baugruppe LG4, eine bewegliche Blende BL, die an die bewegliche Baugruppe LG5 gekoppelt ist, die bewegliche Baugruppe LG6 und die Bildebene (Sensorebene) BIE charakterisiert.
Die Bewegungscharakteristik des Zoomsystems aus 11 ist in 12 zu sehen. Daraus ist ersichtlich, dass der Anfangswert der Vergrößerung bei 0,5 und der Endwert bei 5,0 liegen. Ausgewählte Vergrößerungen β ergeben sich bei folgenden Abstandseinstellungen:

Vergrößerungen β 5,0 2,1 0,5

a1 1,96 21,78 69,04

a2 13,09 12,11 1,51

a3 45,44 10,70 3,43

a4 66,62 82,53 53,13
Die Vergrößerung β ist dabei gleich der Brennweite Zoom / Brennweite einer Referenztubuslinse (164,5 mm).

Das erfindungsgemäße Zoomsystem nach 13 umfasst bei einer Baulänge von 218,7 mm vier optische Baugruppen LG1,LG2,LG3 und LG4 und hat folgende Systemdaten:

Optische Baugruppe	Radius r (mm)	Dicke d (mm)	Abstand a (mm)	Brechzahl n_e	Abbezahl v_e
	unendlich
LG1		40,00
	110,262
		5,00		1,64129	55,1
	-513,243
		0,10
	57,237
		11,92		1,60993	56,5
	294,928
		3,91		1,72734	29,1
	83,601
		54,15
LG2	67,194
		5,00		1,60548	60,4
	21,267
		8,71
	19,259
		2,50		1,54979	62,6
	14,861
		12,82
	unendlich
FL		7,05
	220,437
		7,00		1,71615	53,6
	-31,479
			a1
LG3	20,441
		5,50		1,52458	59,6
	-13,790
		4,00		1,74705	27,6
	-26,190
		11,37
	-79,829
		3,00		1,69401	54,6
	-54,002
		0,20
	33,993
		3,50		1,60548	60,4
	-5,387
		1,40		1,72794	37,7
	-22,324
			a2
	unendlich
			a3
LG4	-175,155
		1,00		1,64254	59,9
	5,474
		2,40		1,58482	40,5
	17,519
			a4
	unendlich

Ausgehend von der Objektseite, das heißt von der Blendenebene BLE, ist das Zoomsystem durch die ortsfeste optische Baugruppe LG1 (Tubuslinseneinheit), die ortsfeste Baugruppe LG2 (Feldlinse), ein ortsfestes Zwischenbild ZB, eine ortsfeste Feldlinse FL die zweiteilige bewegliche Baugruppe LG3, eine bewegliche Blende BL, die bewegliche Baugruppe LG4 und die Bildebene (Sensorebene) BIE charakterisiert.
Die Bewegungscharakteristik des Zoomsystems aus 13 ist in 14 zu sehen. Daraus ist ersichtlich, dass der Anfangswert der Vergrößerung bei 0,5 und der Endwert bei 5,0 liegen. Ausgewählte Vergrößerungen β ergeben sich bei folgenden Abstandseinstellungen:

Vergrößerungen β 5,0 2,1 0,5

a1 2,05 25,44 55,31

a2 2,41 1,60 0,00

a3 48,81 3,93 6,89

a4 14,86 37,16 5,92
Die Vergrößerung β ist dabei gleich der Brennweite Zoom / Brennweite einer Referenztubuslinse (164,5 mm).

Das erfindungsgemäße Zoomsystem nach 15 umfasst bei einer Baulänge von 408 mm sechs optische Baugruppen LG1,LG2,LG3,LG4, LG5 und LG6 und hat folgende Systemdaten:

Optische Baugruppe	Radius r (mm)	Dicke d (mm)	Abstand a (mm)	Brechzahl n_e	Abbezahl v_e
	unendlich
LG1		149,16
	222,561
		3,00		1,75453	35,1
	161,018
		3,83		1,44980	91,7
	-556,986
		0,10
	140,455
		6,96		1,63278	60,0
	-49,568
		3,50		1,72539	34,5
	-163,141
			al
LG2	-131,216
		3,00		1,61959	63,2
	22,382
		7, 60		1,75453	35,1
	46,569
			a2
	unendlich
			a3
LG3	-215,551
		2,50		1,52588	51,3
	21,260
		5,00		1,75453	35,1
	42,016
			a4
LG4	97,570
		1,80		1,75453	35,1
	33,275
		9,61		1,59204	67,90
	-22,369
		1,08
	-20,548
		2,90		1,64132	42,2
	-32,943
			a5
LG5	-335,686
		2, 50		1,64132	42,2
	28,517
		6,00		1,65391	55,6
	-107,617
		73,02
	unendlich
LG6		74,01
	33,236
		4,42		1,49854	81,1
	-135,362
		1,80		1,48914	70,2
	25,583
		0,10
	30,217
		5,00		1,59204	67,9
	-111,651
		62,08		1,70055	36,1
	630,246
	unendlich

Ausgehend von der Objektseite, das heißt von der Blendenebene BLE, ist das Zoomsystem durch die ortsfeste optische Baugruppe LG1 (Tubuslinseneinheit), die bewegliche Baugruppe LG2, ein bewegliches Zwischenbild ZB, die bewegliche Baugruppe LG3, die bewegliche Baugruppe LG4, die ortsfeste Baugruppe LG5, eine ortsfeste Blende BL, die ortsfeste Baugruppe LG6 und die Bildebene (Sensorebene) BIE charakterisiert.
Die Bewegungscharakteristik des Zoomsystems aus 15 ist in 16 zu sehen. Daraus ist ersichtlich, dass der Anfangswert der Vergrößerung bei 0,5 und der Endwert bei 5,0 liegen. Ausgewählte Vergrößerungen β ergeben sich bei folgenden Abstandseinstellungen:

Vergrößerungen β 3,3 0,9 0,4

a1 47,88 62,94 83,49

a2 191,15 71,56 16,90

a3 10,90 33,64 9,90

a4 24,47 1,57 6,22

a5 1,66 106,34 159,54
Die Vergrößerung β ist dabei gleich der Brennweite Zoom / Brennweite einer Referenztubuslinse (164,5 mm).
Bezugszeichenliste

BLE: Blendenebene
BL: Blende
ZB: Zwischenbild
BIE: Bildebene (Sensorebene)
LG1 bis LG7: optische Baugruppe
FL: Feldlinse
β: Vergrößerung
a1 bis a5: Abstand (mm)
r: Radius (mm)
d: Dicke (mm)
ve: Abbezahl
ne: Brechzahl für 546,07nm, nF' Brechzahl für 479,99nm, nC' Brechzahl für 643,84,nm ve=(ne- 1)/(nF-nC')

Claims

Telezentrisches modulares Zoomsystem zur Abbildung einer Objektebene auf einen Sensor, insbesondere in einem digitalen Durchlicht- oder Auflichtmikroskop mit Wechselobjektiven, umfassend eine feststehende Tubuslinseneinheit (LG1) sowie mehrere optische Baugruppen (LG2,LG3,LG4,LG5,LG6), von denen zum Zwecke der Änderung der Vergrößerung mindestens zwei relativ zueinander verschiebbar angeordnet sind, wobei im Strahlengang eine zu den hinteren Brennpunkten der verwendeten Wechselobjektive konjugierte, im Durchmesser veränderbare, körperliche Blende (BL) anordenbar ist, wobei die hinteren Brennpunkte der Wechselobjektive im Raum zwischen einem Sensorbild (BIE) und einem Zwischenbild (ZB) abbildbar sind und das Zwischenbild (ZB), die Bilder der hinteren Brennpunkte der Wechselobjektive (Blende BL) und das Sensorbild (BIE) (LG2,LG3,LG4,LG5,LG6) liegen oder diese durchwandern, nicht im Inneren der Linsengruppen dadurch gekennzeichnet, dass für die Blende (BLE) folgende Beziehung gilt: Durchmesser Blende min > Durchmesser Blende max/3, wobei der Durchmesser der Blende min bei einer Vergrößerung (β) min und der Durchmesser der Blende max bei einer Vergrößerung (β) max eingestellt sind.
Telezentrisches modulares Zoomsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Blende (BL) ortsfest ist und in der Blendenebene (BLE) liegt.
Telezentrisches modulares Zoomsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (BL) axial beweglich und im Durchmesser variierbar ist.
Telezentrisches modulares Zoomsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Blende (BL) zu den hinteren Brennpunkten der der Wechselobjektive, in Abhängigkeit von deren Lage konjugiert bewegt.
Telezentrisches modulares Zoomsystem nach den Ansprüchen 1 bis 4, umfassend vier optische Baugruppen (LG1,LG2,LG3,LG4), ein Zwischenbild (ZB) sowie eine Blende (BL), wobei objektseitig von der Blendenebene (BLE) beginnend - eine erste Baugruppe (LG1) ortsfest als Tubuslinseneinheit, - eine zweite Baugruppe (LG2) beweglich mit positiver Brechkraft, - ein Zwischenbild (ZB) beweglich, - eine dritte Baugruppe (LG3) beweglich mit positiver Brechkraft, - eine Blende (BL) beweglich und - eine vierte Baugruppe (LG4) ortsfest mit positiver Brechkraft ausgeführt sind.
Telezentrisches modulares Zoomsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Blendendurchmesser in der Blendenebene (BLE) bei maximaler Vergrößerung (β) gleich 20 mm ist.
Telezentrisches modulares Zoomsystem nach den Ansprüchen 1 bis 3, umfassend fünf optische Baugruppen (LG1,LG2,LG3,LG4,LG5) ein Zwischenbild (ZB) sowie eine Blende (BL), wobei objektseitig von der Blendenebene (BLE) beginnend - eine erste Baugruppe (LG1) ortsfest als Tubuslinseneinheit, - eine zweite Baugruppe (LG2) beweglich als Feldlinse, - ein Zwischenbild (ZB) beweglich, - eine dritte Baugruppe (LG3) beweglich mit positiver Brechkraft, - eine Blende (BL) beweglich, - eine vierte Baugruppe (LG4) beweglich mit positiver Brechkraft und - eine fünfte Baugruppe (LG5) ortsfest mit negativer Brechkraft ausgeführt sind.
Telezentrisches modulares Zoomsystem nach den Ansprüchen 1 bis 4, umfassend fünf optische Baugruppen (LG1,LG2,LG3,LG4,LG5) ein Zwischenbild (ZB) sowie eine Blende (BL), wobei objektseitig von der Blendenebene (BLE) beginnend - eine erste Baugruppe (LG1) ortsfest als Tubuslinseneinheit, - eine zweite Baugruppe (LG2) ortsfest als Feldlinse, - ein Zwischenbild (ZB) ortsfest, - eine dritte Baugruppe (LG3) beweglich mit positiver Brechkraft, - eine Blende (BL) beweglich, - eine vierte Baugruppe (LG4) beweglich mit positiver Brechkraft und - eine fünfte Baugruppe (LG5) beweglich mit negativer Brechkraft ausgeführt sind.
Telezentrisches modulares Zoomsystem nach den Ansprüchen 1 bis 3, umfassend fünf optische Baugruppen (LG1,LG2,LG3,LG4,LG5) ein Zwischenbild (ZB) sowie eine Blende (BL), wobei objektseitig von der Blendenebene (BLE) beginnend - eine erste Baugruppe (LG1) ortsfest als Tubuslinseneinheit, - eine zweite Baugruppe (LG2) beweglich als Feldlinse, - ein Zwischenbild (ZB) beweglich, - eine dritte Baugruppe beweglich mit positiver Brechkraft, - eine Blende (BL), gekoppelt an - eine vierte Baugruppe (LG4) beweglich mit positiver Brechkraft und - eine fünfte Baugruppe (LG5) ortsfest mit negativer Brechkraft ausgeführt sind.
Telezentrisches modulares Zoomsystem nach den Ansprüchen 1 bis 3, umfassend sieben optische Baugruppen (LG1, FL1,FL2,LG2,LG3,LG4 und LG5, ein Zwischenbild (ZB) sowie eine Blende (BL), wobei objektseitig von der Blendenebene (BLE) beginnend - eine erste Baugruppe (LG1) ortsfest als Tubuslinseneinheit, - eine Feldlinse (FL1) ortsfest, - eine Zwischenbild (ZB) ortsfest, - eine weitere Feldlinse (FL2) ortsfest - eine zweite Baugruppe (LG2) beweglich mit positiver Brechkraft, - eine Blende (BL) beweglich, die an - eine dritte bewegliche Baugruppe (LG3) mit einer positiven Brechkraft gekoppelt ist, - eine vierte Baugruppe (LG4) beweglich mit negativer Brechkraft und - eine fünfte Baugruppe (FL3) ortsfest als Feldlinse ausgeführt sind.
Telezentrisches modulares Zoomsystem nach den Ansprüchen 1 bis 3, umfassend sechs optische Baugruppen (LG1,LG2,LG3,LG4,LG5,LG6) ein Zwischenbild (ZB) sowie eine Blende (BL), wobei objektseitig von der Blendenebene (BLE) beginnend: - eine erste Baugruppe (LG1) ortsfest als Tubuslinseneinheit, - eine zweite Baugruppe (LG2) ortsfest als Feldlinse, - ein Zwischenbild (ZB) ortsfest, - eine dritte Baugruppe (LG3) ortsfest als Feldlinse, - eine vierte Baugruppe (LG4) beweglich mit positiver Brechkraft, - eine Blende (BL), gekoppelt an - eine fünfte Baugruppe (LG5) beweglich mit positiver Brechkraft und - eine sechste Baugruppe (LG6) beweglich mit negativer Brechkraft ausgeführt sind.
Telezentrisches modulares Zoomsystem nach den Ansprüchen 1 bis 3, umfassend fünf optische Baugruppen (LG1,LG2,LG3,FL,LG4), ein Zwischenbild (ZB) sowie eine Blende (BL), wobei objektseitig von der Blendenebene (BLE) beginnend: - eine erste Baugruppe (LG1) ortsfest als Tubuslinseneinheit, - eine zweite Baugruppe (LG2) ortsfest als Feldlinse, - ein Zwischenbild (ZB) ortsfest, - eine Feldlinse (FL) ortsfest, - eine dritte, zweiteilige Baugruppe (LG3) beweglich mit positiver Brechkraft, - eine Blende (BL) beweglich und - eine vierte Baugruppe (LG4) beweglich mit negativer Brechkraft ausgeführt sind.
Telezentrisches modulares Zoomsystem nach den Ansprüchen 1 bis 3, umfassend sechs optische Baugruppen (LG1,LG2,LG3,LG4,LG5,LG6) ein Zwischenbild (ZB) sowie eine Blende (BL), wobei objektseitig von der Blendenebene (BLE) beginnend - eine erste Baugruppe (LG1) ortsfest als Tubuslinseneinheit, - eine zweite Baugruppe (LG2) beweglich mit negativer Brechkraft, - ein Zwischenbild (ZB) beweglich, - eine dritte Baugruppe (LG3) beweglich mit negativer Brechkraft, - eine vierte Baugruppe (LG4) beweglich mit positiver Brechkraft, - eine fünfte Baugruppe (LG5) ortsfest mit positiver Brechkraft, - eine Blende (BL) ortsfest und - eine sechste Baugruppe (LG6) ortsfest mit positiver Brechkraft ausgeführt sind.
Telezentrisches modulares Zoomsystem nach den Ansprüchen 1 bis 5, ausgeführt für eine Baulänge (Abstand erster Linsenscheitel der ersten Linsengruppe LG1 zur Bildebene BIE) von 265,7 mm mit folgenden Kenngrößen: Optische Baugruppe Radius r (mm) Dicke d (mm) Abstand a (mm) Brechzahl n_e Abbezahl V_e unendlich LG1 40,50 72,338 5,60 1,49846 62,00 -39,524 3,00 1,56082 41,0 -613,122 a1 LG2 67,313 1,49846 62,0 6, 00 -22,548 3,00 1,79196 35,7 -41,269 a2 unendlich a3 LG3 -39,524 3,00 1,79192 18,7 -13,724 0,10 23,376 3,20 1,49846 62,0 -8.786 3,00 1,91048 23,1 150,560 4,25 20,834 2,30 1,49846 62,0 -14,539 a4 unendlich a5 LG4 -6,541 2,00 1,88815 30,5 -4,157 1,50 1,49846 62,0 5,309 20,19 31,395 3, 90 1,62508 40,2 -31,395 15, 62 unendlich

Die Vergrößerung β ist dabei gleich der Brennweite Zoom / Brennweite einer Referenztubuslinse (164,5 mm). Vergrößerungen β 4,9 1,6 0,5 a1 104,97 116,96 74,54 a2 26,74 21,56 35,9 a3 15,21 34,48 68,44 a4 9,72 8,98 7,95 a5 32,45 7,2 2,25
Telezentrisches modulares Zoomsystem nach den Ansprüchen 1 bis 3 oder 5 ausgeführt für eine Baulänge (Abstand erster Linsenscheitel der ersten Linsengruppe LG1 zur Bildebene BIE) von 267,5 mm mit folgenden Kenngrößen: Optische Baugruppe Radius r (mm) Dicke d (mm) Abstand a (mm) Brechzahl n_e Abbezah 1 v_e unendlich LG1 30,00 117,770 5,00 1,60953 65,00 -631,361 2,00 70,650 6,39 1,61772 58,60 -193,072 3,16 1,75453 35,1 102,636 a1 LG2 33,881 3,00 1,80832 46,2 101,374 3,22 1,72308 29,4 103,896 a2 unendlich a3 LG3 68,849 5,50 1,48908 70,8 -10,848 4,00 1,81198 25,2 -18,072 a4 unendlich LG4 3, 89 25,00 1,65391 55,6 3,00 -47,928 0,20 -79,206 1,59446 68,0 3,50 -11,330 1,73444 33,2 1,40 -69,820 a5 LG5 135,299 2,50 1,50489 80,1 5,273 2,40 1,72308 29,4 6,863 37,05 unendlich

Die Vergrößerung β ist dabei gleich der Brennweite Zoom / Brennweite einer Referenztubuslinse (164,5 mm). Vergrößerungen β 5,0 1,6 0,5 a1 105,14 101,82 90,76 a2 8,00 9,78 15,30 a3 16,89 30, 65 71,11 a4 1,95 24, 63 1,96 a5 49,27 14,37 2,11
Telezentrisches modulares Zoomsystem nach en Ansprüchen 1 bis 5 und 8 ausgeführt für eine Baulänge (Abstand erster Linsenscheitel der ersten Linsengruppe LG1 zur Bildebene BIE) von 263,2 mm mit folgenden Kenngrößen: Optische Baugruppe Radius r (mm) Dicke d (mm) Abstand a (mm) Brechzahl n_e Abbezahl V_e unendlich LG1 LG2 30,00 116,897 3,00 1,59446 68,00 -725,247 0,10 70,851 6,31 1,62287 60,1 -167,515 4,00 1,75453 35,1 104,937 91,45 34,830 5,00 1,80832 46,2 118,649 0,00 1,80832 46,2 118,649 17,01 unendlich a1 LG3 60,146 5,50 1,48914 70,2 -10,573 4,00 1,79192 25,5 -17,689 a2 unendlich LG4 3,75 26, 057 1,65391 55, 68 3,00 -47960 1,81198 25,2 0,20 -83,227 1,62033 63,0 3,50 -12,42 1,40 -75,028 a3 LG5 376,580 1,53019 76,6 2,50 5,533 1,70442 29,9 2,40 7,561 a4 unendlich

Die Vergrößerung β ist dabei gleich der Brennweite Zoom / Brennweite einer Referenztubuslinse (164,5 mm). Vergrößerungen β 5,0 1,6 0,5 a1 15, 60 32,01 69, 63 a2 1,96 20,06 2,09 a3 52,83 11,10 1,98 a4 39,70 46,92 36,39
Telezentrisches modulares Zoomsystem nach den Ansprüchen 1 bis 3 und 9 ausgeführt für eine Baulänge (Abstand erster Linsenscheitel der ersten Linsengruppe LG1 zur Bildebene BIE) von 270,5 mm mit folgenden Kenngrößen: Optische Baugruppe Radius r (mm) Dicke d (mm) Abstand a (mm) Brechzahl n_e Abbezahl V_e unendlich LG1 30,00 79,935 4,99 1,64129 55,1 453,839 8,13 63,509 3,95 1,60993 56,5 -72,554 3,67 1,72734 29,1 128,318 a1 LG2 40,024 3,01 1,60548 60,4 -61,338 2,50 1,72308 29,4 -183,687 a2 unendlich a3 LG3 -26,675 5,50 1,52458 59,6 -6,396 4,00 1,74705 27,6 -11,314 a4 unendlich 8, 0 LG4 20,624 3,00 1,69401 54,6 52,570 0,20 -14,330 3,50 1,60548 60,4 -11,075 1,40 -14,560 a5 LG5 -7,089 2,50 1,64254 59,9 4,144 2,40 1,58482 40,5 4,307 4,08 -11,311 5,00 1,71615 53,6 -6,741 15,00 unendlich

Die Vergrößerung β ist dabei gleich der Brennweite Zoom / Brennweite einer Referenztubuslinse (164,5 mm). Vergrößerungen β 5,0 2,1 0,5 a1 80,53 84,24 50,00 a2 7,10 4,34 21,76 a3 18,96 40,30 90,90 a4 11,28 25,76 3,50 a5 71,83 35,07 23,57
Telezentrisches modulares Zoomsystem nach den Ansprüchen 1 bis 3 oder 10 ausgeführt für eine Baulänge (Abstand erster Linsenscheitel der ersten Linsengruppe LG1 zur Bildebene BIE) von 275,9 mm mit folgenden Kenngrößen: Optische Baugruppe Radius r (mm) Dicke d (mm) Abstand a (mm) Brechzahl n_e Abbezahl V_e unendlich LG1 40,00 103,284 3,00 1,64129 55,1 unendlich 0,10 68,139 5,83 1,60993 56,5 320,174 2,83 1,72734 29,1 96,388 86,25 FL1 43,375 5,00 1,60548 60,4 unendlich 11,88 unendlich FL2 8,00 28,769 7,00 1,71615 53,6 30,987 a1 LG2 -24,118 5,50 1,52458 59,6 -7,252 4,00 1,74705 27,6 -13,018 a2 unendlich LG3 0,00 39,995 3,00 1,69401 54,6 -55,389 0,20 101,112 3,50 1,60548 60,4 -18,526 1,40 1,72794 37,7 -68,916 a3 LG4 -25,498 2,40 1,58482 40,5 14,272 2,50 1,64254 59,9 30,101 a4 FL3 29,436 5,00 1,71615 53,6 121,188 18,04 unendlich

Die Vergrößerung β ist dabei gleich der Brennweite Zoom / Brennweite einer Referenztubuslinse (164,5 mm). Vergrößerungen β 5,0 2,1 0,5 a1 1,40 2,28 40,42 a2 0,76 19,94 18,05 a3 73,24 23,19 3,00 a4 25,13 55,11 39,04
Telezentrisches modulares Zoomsystem nach den Ansprüchen 1 bis 3 oder 11 ausgeführt für eine Baulänge (Abstand erster Linsenscheitel der ersten Linsengruppe LG1 zur Bildebene BIE) von 271,9 mm mit folgenden Kenngrößen: Optische Baugruppe Radius r (mm) Dicke d (mm) Abstand a (mm) Brechzahl n_e Abbezahl V_e unendlich LG1 40,00 124,814 5,00 1,64129 55,1 -1022,388 0,1 61,780 11,65 1,60993 56,5 228,980 3,92 1,727335 29,1 79,432 57,57 LG2 29,717 5,00 1,60548 60,4 50,289 10,00 16,368 2,50 1,55979 62,6 15,584 13,00 unendlich LG3 7,05 58,612 8,00 1,71615 53,6 855,983 a1 LG4 26,533 5,50 1,52458 59,6 -12,663 4,00 1,74705 27,6 -24,496 a2 unendlich LG5 -36,808 3,00 1,69401 54,6 -388,142 0,20 57,534 3,50 1,60548 60,4 -6,793 1,40 1,72794 37,7 -13,632 a3 LG6 -631,987 1,00 1,64254 59,9 4,272 2,40 1,58482 40,5 16,697 a4 unendlich

Die Vergrößerung β ist dabei gleich der Brennweite Zoom / Brennweite einer Referenztubuslinse (164,5 mm). Vergrößerungen β 5,0 2,1 0,5 a1 1,96 21,78 69,04 a2 13,09 12,11 1,51 a3 45,44 10,70 3,43 a4 66,62 82,53 53,13
Telezentrisches modulares Zoomsystem nach den Ansprüchen 1 bis 3 oder 12 ausgeführt für eine Baulänge (Abstand erster Linsenscheitel der ersten Linsengruppe LG1 zur Bildenbene BIE) von 218,7 mm mit folgenden Kenngrößen: Optische Baugruppe Radius r (mm) Dicke d (mm) Abstand a (mm) Brechzahl n_e Abbezahl V_e unendlich LG1 40,00 110,262 5,00 1,64129 55,1 -513,243 0,10 57,237 11,92 1,60993 56,5 294,928 3,91 1,72734 29,1 83,601 54,15 LG2 67,194 5,00 1,60548 60,4 21,267 8,71 19,259 2,50 1,54979 62,6 14,861 12,82 unendlich FL 7,05 220,437 7, 00 1,71615 53,6 -31,479 a1 LG3 20,441 5,50 1,52458 59,6 -13,790 4,00 1,74705 27,6 -26,190 11,37 -79,829 3,00 1,69401 54,6 -54,002 0,20 33,993 3,50 1,60548 60,4 -5,387 1,40 1,72794 37,7 -22,324 a2 unendlich a3 LG4 -175,155 1,00 1,64254 59,9 5,474 2,40 1,58482 40,5 17,519 a4 unendlich

Die Vergrößerung β ist dabei gleich der Brennweite Zoom / Brennweite einer Referenztubuslinse (164,5 mm). Vergrößerungen β 5,0 2,1 0,5 a1 2,05 25,44 55,31 a2 2,41 1, 60 0,00 a3 48,81 3,93 6,89 a4 14,86 37,16 5,92
Telezentrisches modulares Zoomsystem nach den Ansprüchen 1 bis 3 oder 13 ausgeführt für eine Baulänge (Abstand erster Linsenscheitel der ersten Linsengruppe LG1 zur Bildenbene BIE) von 408 mm mit folgenden Kenngrößen: Optische Baugruppe Radius r (mm) Dicke d (mm) Abstand a (mm) Brechzahl n_e Abbezahl V_e unendlich LG1 149,16 222,561 3,00 1,75453 35,1 161,018 3,83 1,44980 91,7 -556,986 0,10 140,455 6,96 1,63278 60,0 -49,568 3,50 1,72539 34,5 -163,141 a1 LG2 -131,216 3,00 1,61959 63,2 22,382 7,60 1,75453 35,1 46,569 a2 unendlich a3 LG3 -215,551 2,50 1,52588 51,3 21,260 5,00 1,75453 35,1 42,016 a4 LG4 97,570 1, 80 1,75453 35,1 33,275 9, 61 1,59204 67, 90 -22,369 1,08 -20,548 2, 90 1,64132 42,2 -32,943 a5 LG5 -335,686 2,50 1,64132 42,2 28,517 6,00 1,65391 55,6 -107,617 73,02 unendlich LG6 74,01 33,236 4,42 1,49854 81,1 -135,362 1,80 1,48914 70,2 25,583 0,10 30,217 5,00 1,59204 67,9 -111,651 62,08 1,70055 36,1 630,246 unendlich

Die Vergrößerung β ist dabei gleich der Brennweite Zoom / Brennweite einer Referenztubuslinse (164,5 mm). Vergrößerungen β 3,3 0,9 0,4 a1 47,88 62,94 83,49 a2 191,15 71,56 16,90 a3 10,90 33,64 9,90 a4 24,47 1,57 6,22 a5 1,66 106,34 159,54