Tubuslänge für unendlich korrigierte Systeme

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Brennweite Mikroskopobjektiv (mm):

NA Objektiv:

Durchmesser Eintrittspupille Tubuslinse (mm):

Brennweite Tubuslinse (mm):

Bitte wählen Sie eine Sensorgröße:

Horizontale Länge (mm):

--

Vertikale Länge (mm):

--

Diagonale (mm):

--

Durchmesser Austrittspupille Tubuslinse (mm): --

Abstand Objektiv zu Tubuslinse (mm):--

Tubuslänge für unendlich korrigierte Systeme

$$ ∅_1 = 2 \, f_1 \, \text{NA} $$

$$ L = \left( \frac{∅_2 - ∅_1}{∅} \right) f_2 $$

f₁	Brennweite Objektiv
f₂	Brennweite Tubuslinse
∅₁	Durchmesser Austrittspupille Objektiv
∅₂	Durchmesser Eintrittspupille Tubuslinse

∅	Sensorgröße
NA	NA Objektiv
L	Abstand Objektiv zu Tubuslinse

Beispiel

Frage: Was ist der maximal mögliche Abstand, bei dem keine Vignettierung auftritt, zwischen Tubuslinse und Objektiv, wenn das Objektiv M Plan APO 10X (#46-144), die Tubuslinse MT-1 (#54-774) und eine Kamera mit 2/3“ Sensor verwendet werden?
Antwort: Die Brennweite des Objektivs (f₁) beträgt 20 mm und seine NA 0,28, sodass der Durchmesser der Austrittspupille wie folgt berechnet werden kann:

$$ ∅_1 = 2 \times 20 \text{ mm} \times 0,28 = 11,2 \text{ mm} $$

Ein 2/3“ Sensor hat eine Diagonale von 11 mm, deshalb sollte ∅ mindestens 11 mm betragen. Die Brennweite der Tubuslinse MT-1 ist 200 mm und der Durchmesser ihrer Eintrittspupille beträgt 24 mm. Daher gilt:

$$ L = \left( \frac{24 \text{ mm} - 11,2 \text{ mm}}{11 \text{ mm}} \right) 200 \text{ mm} = 232,7 \text{ mm} $$

Solange der Abstand zwischen Tubuslinse und Objektiv also weniger als 232,7 mm beträgt, wird keine Vignettierung auftreten.

Beschreibung

Bestimmen Sie die maximale Tubuslänge, bei der keine Vignettierung auftritt, für ein unendlich korrigiertes Mikroskopsystem und eine bestimmte Bildsensorgröße anhand der Brennweite des Objektivs, der numerischen Apertur des Objektivs, dem Eintrittspupillendurchmesser der Tubuslinse, der Brennweite der Tubuslinse und der Sensorgröße. Der Abstand zwischen Objektiv und Tubuslinse kann bei einem unendlich korrigierten Mikroskop varriert werden, dies wirkt sich allerdings auf den Durchmesser des Bildfeldes aus. Ist die verwendete Tubuslänge kleiner als die maximale errechnete Tubuslänge, entsteht keine Vignettierung.