Объектив микроскопа

 

Использование: в области оптического приборостроения Сущность изобретения заключается в том. что объектив микроскопа содержит фронтальный компонент в виде одиночной плосковыпуклой линзы 1, положительный компонент 2, включающий одиночную двояковыпуклую линзу 4, двусклеенный отрицательный мениск 5, склеенный из двояковыпуклой 6 и двояковыпуклой 7 линз, и вторую одиночную двояковыпуклую линзу 8, отрицательный компонент 3, включающий отрицательный двусклеенный мениск 9, обращенный вогнутостью к пространству изображения, склеенный из положительного 10 и отрицательного 11 менисков, и одиночный положительный мениск 12. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л G 02 B 21/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ql

) 1 ц Q

Фиг.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4926871/10 (22) 08.04.91 (46) 15,11.92, Бюл. N. 42 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) А.В,Буцевицкий, Н,Б.Вознесенский, А.В,Иванов, Л.Н. Курчинская и Л.И.Пржевалинский (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1303973,,кл. 6 02 В 21/02. 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 1425573, кл. G 02 В 21/02, 1987. (54) ОБЪЕКТИВ МИКРОСКОПА (57) Использование: в области оптического приборостроения. Сущность изобретения

„„. Ы„„1775707 А1 заключается в том. что объектив микроскопа содержит фронтальный компонент в виде одиночной плосковыпуклой линзы 1, положительный компонент 2, включающий одиночную двояковыпуклую линзу 4, двусклеенный отрицательный мениск 5, склеенный из двояковыпуклой 6 и двояковыпуклой 7 линз, и вторую одиночную двояковыпуклую линзу 8, отрицательный компонент 3. включающий отрицательный двусклеенный мениск 9, обращенный вогнутостью к пространству иэображения, склеенный из положительного 10 и отрицательного 11 менисков, и одиночный положительный мениск 12. 3 ил.

1775707

55

Изобретение относится к области оптического приборостроения, а именно к ахроматическим объективам микроскопов.

Известен объектив для микроскопа, содержащий две одиночные положительные линзы, три двусклеенных компонента и отрицательный, склеенный из положительной и отрицательной линз; компонент, отрицательный склеенный компонентдополнен отрицательной линзой, расположенной перед положительной линзой, Известен объектив микроскопа ахроматический, состоящий из плосковыпуклой фронтальной линзы и двух положительных склеенных компонентов, состоящих из положительной и отрицательной линз, причем коэффициент дисперсии положительной линзы каждого склеенного компонента больше коэффициента дисперсии отрицательной линзы в каждом из указанных компонентов, между склеенными компонентами введен двусклеенный компонент, состоящий из положительной и отрицательной линз, причем коэффициент дисперсии положительной линзы меньше коэффициента дисперсии отрицательной линзы. а поверхность склейки обращена вогнутостью к пространству предметов; положительная линза двусклеенного компонента выполнена в виде плосковыпуклой линзы, В качестве прототипа выбран объектив микроскопа, содержащий фронтальный, положительный и отрицательный компоненты, причем положительный компонент содержит одиночную положительную линзу, положительную линзу, склеенную из отрицательного мениска и двояковыпуклой линзы, и вторую положительную двусклеенную линзу, отрицательный компонент содержит отрицательный двусклеенный мениск, фронтальный компонент склеен из плосковыпуклой линзы и отрицательного мениска, в положительном компоненте одиночная положительная линза выполнена двояковыпуклой, вторая положительная двусклеенная линза выполнена из двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, а за ней установлена одиночная двояковыпуклая линза, в отрицательном компоненте отрицательный двусклеенный мениск обращен выпуклостью к изображению и выполнен из положительного и .отрицательного менисков, а перед ним установлен одиночный отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к изображению.

Но указанный объектив не обеспечивает требуемого качества изображения.

Сущность изобретения заключается в том, что объектив микроскопа, содержащий фронтальный, положительный и отрица5

40 тельный компоненты, причем фронтальный компонент выполнен в виде плосковыпуклой линзы, положительный компонент выполнен в виде одиночной двояковыпуклой линзы, линзы, склеенной из отрицательной и двояковыпуклой линз и второй одиночной двояковыпуклой линзы, а отрицательный компонент содержит отрицательный двусклеенный мениск, выполненный иэ положительного и отрицательного менисков, в нем фронтальный компонент выполнен в виде одиночной линзы, склеенная линза положительного компонента выполнена в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, в отрицательном компоненте двусклеенный мениск обращен вогнутостью к пространству изображений, а также за ним по ходу луча введен одиночный положительный мениск. обращенный вогнутостью к пространству изображений, причем разность показателей преломления отрицательного двусклеенного мениска положительного компоненга не превышает 0,3, а разность коэффициентов средних дисперсий не менее 40, разность показателей преломления отрицательного двусклеенного мениска отрицательного компонента не превышает 0,3, а расстояние между положительным и отрицательным компонентами объектива не менее 3toe, где 1об — фокусное расстояние

I I объектива, Основная задача изобретения заключается s повышении качества изображения при устраненном хроматизме увеличения.

Фронтальный компонент выполнен в виде одиночной плосковыпуклой линзы, что повышает технологичность объектива с одной стороны, и обеспечивает коррекцию сферической аберрации и комы для точки на оси. Склеенная линза положительного компонента выполнена в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, служит для коррекции сферической аберрации широких наклонных пучков лучей в меридиональном и сагиттальном сечениях.

В отрицательном компоненте двусклеенных мениск обращен вогнутостью к пространству изображения для исправления кривизны изображения и астигматизма, а также для устранения хроматизма увеличения.

В отрицательном компоненте за двусклеенным мениском по ходу луча введен одиночный положительный мениск, обращенный вогнутостью к пространству изображений, для коррекции кривизны изображения и астигматизма совместно со склеенным мениском.

1775707

Исходя из наличия стекол в ГОСТе

13659 — 78 приходим к выводу, что для коррекции хроматических аберраций, а именно хроматизма положения, хроматизма увеличения, сферохроматизма, а также кривизны изображения и астигматизма разность показателей преломления отрицательного двусклеен ного мениска- положительного компонента не превышает 0.3. а разность коэффициентов средних дисперсий не менее 40, разность показателей преломления отрицательного двусклеенного мениска отрицательного компонента не превышает

0,3, разность коэффициентов средних дисперсий не менее 35.

Расстояние между положительным и отрицательным компонентами объектива не менее 3f

Изобретение поясняется на фиг.1-3, На фиг. t дана оптическая схема объектива микроскопа с конструктивными данными, где 1 — фронтальный компонент, 2— положительный компонент, 3 — отрицательный компонент.

Компонент 1 представляет собой одиночную плосковыпуклую линзу.

Положительный компонент 2 включает одиночную двояковыпуклую линзу 4, двусклеенный отрицательный мениск 5, склеенный из двояковогнутой 6 и двояковыпуклой 7 линз, и второй одиночной двояковыпуклой линзы 8. Отрицательный компонент 3 содержит отрицательный двусклеенный мениск 9, обращенный вогнутостью к пространству иэображения, склеенный иэ положительного 10 и отрицательного 11 менисков, и одиночный положительный мениск 12. 13 — тубусная линза.

На фиг, 2 представлены таблицы аберраций объектива микроскопа, на фиг, 2— графики его аберраций, В качестве конкретного примера рассчитан объектив микроскопа со следующими оптическими характеристиками: фокусное расстояние 2,5 мм увеличение 62,4 апертура 0,85

Расстояние от плоскости предметов до последней поверхности объектива

Расстояние между объективом и тубусной линзой 122 мм

Фокусное расстояние тубусной линзы 160 мм

Объектив микроскопа обладает следующим качеством изображения.

Поперечная сферическая аберрация для точки на оси во всем спектральном диапазоне не превышает 0,22 мм (на самом краю зрачка) и на зоне не превышает 0,024

5 мм.

Волновые аберрации для точки на оси а представлены в следующей таблице:

Fl С

0,46 0,73

0,30 0,35

014 031

0,075 0,27

0 0 е

0,021 — 0,087 — 0,043 — 0,045

0 п зр,отн.

10 1,0

0,866

0,707

0,5

Значение среднеквадратической вол но35 вой аберрации по спектральному интервалу, полю и зрачку равно:

1, без учета расфокусировки и дисторсии 0,218

2, беэ учета расфокусировки, дисторсии

40 и кривизны изображения 0,105

Число Штреля по полю для объектива микроскопа равно:

У

I число Штреля

10. 0.41

45 8,66 0,51

7,07 0,65

5,0 0,73

0 0,80

50 Формула изобретения

Объектив микроскопа, содержащий фронтальный, положительный и отрицательный компоненты, причем фронтальный компонент выполнен в виде плосковыпук55 лой линзы, положительный компонент выполнен в виде первой одиночной двояковыпуклой линзы, линзы склеенной из отрицательной и двояковыпуклой линз, и второй одиночной двояковыпуклой линзы, а отрицательный компонент содержит отриКоэффициент нейзопланазии для точки на оси не превышает 0,15%, Кривизна изображения и астигматизм равны:

20 у = — 0,16 z< = — 0,56 мм 2 = — 6,53 мм ! l у = — 0,11 z = 1,88 мм zs = — 1,30 мм

zs -z< = — 5,97 мм

l I

zs — z< = — 3,18 мм

i i

Средняя квадратическая волновая абер25 рация по полю в плоскости наилучшей установки равна:

У

10.

8,66

30 707

5,0

1775707

DOzunr гй алвное сачЕиие цательный двусклеенный мениск, выполненный из положительного и.отрицательногоменисков,отличающийся тем,что, с целью повышения качества иэображения при устраненном хроматизме увеличения, в нем фронтальный компонент выполнен в виде одиночной линзы, склеенная линза положительного компонента выполнена в виде .отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, в отрицательном компоненте двусклеенный мениск обращен вогнутостью к пространству изображений, а также за ним по ходу луча введены одиночный положительный метог ка. на. оси по ка. ФЙе оси ниск, обращенный вогнутостью к простран- 1 ству изображений, причем разность показателей преломления отрицательного двусклеенного мениска положительного

5 компонента не превышает 0,3,.а разность коэффициентов средних дисперсий не менее 40, разность показателей преломления отрицательного двусклеенного мениска отрицательного компонента не превышает

10 0,3, разность коэффициентов средних дисперсий не менее 35, а расстояние между положительным и отрицательным компонентами объектива не менее fpQ, где fp6

l фокусное расстояние объектива.

1775707

Хсл. И.

О,85

=О

f. О

Составитель Л,Курчинская

Техред М.Моргентал Корректор Е.Папп

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4034 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5