Микрообъектив

 

Использование: в оптическом приборостроении . Сущность изобретения заключается в том, что микрообъектив содержит два компонента 1,2. первый из которых положительный , разделенных воздушным промежутком , причем первый компонент включает фронтальную плосковыпуклую линзу 3, склеенный мениск 4, обращенный вогнутостью к предмету, и двояковыпуклую линзу 6, второй компонент 2 является склеенным, при этом радиус склейки вогнутостью обращен к пространству изображений, радиус склейки положительного мениска 4 первого компонента 1 обращен вогнутостью к пространству изображений, двояковыпуклая линза 6 первого компонента 1 выполнена одиночной, второй компонент 2 выполнен в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству изображений , склеенного из положительного 8 и отрицательного 9 менисков, при этом разность показателей преломления этих линз не менее 0,1, а разность коэффициентов средних дисперсий не более 14. 3 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 02 В 21/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

4 (Л

С)

ОО ) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4929155/10 (22) 17,04.91 (46) 15.11.92. Бюл, ¹ 42 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) С.А.Родионов, А.В.Буцевицкий, H.Á.Âîçíåñåíñêèé, Л.Н,Курчинская и

Л,И,Пржевалинский (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 359625, кл, G 02 В 21/02, 1972.

Авторское свидетельство СССР

N 778811773366,, кКл, G 02 В 21/02. 1979. (54) МИКРООБЬЕКТИВ (57) Использование.. в оптическом приборостроении. Сущность изобретения заключается в том, что микрообьектив содержит два компонента 1,2. первый из которых положительный, разделенных воздушным проме.. Ж 1775708 А1 жутком, причем первый компонент включает фронтальную плосковыпуклую линзу 3, склеенный мениск 4, обращенный вогнутостью к предмету, и двояковыпуклую линзу 6, второй компонент 2 является склеенным, при этом радиус склейки вогнутостью обращен к пространству иэображений, радиус склейки положительного мениска 4 первого компонента 1 обращен вогнутостью к пространству изображений, двояковыпуклая линза 6 первого компонента 1 выполнена одиночной, второй компонент 2 выполнен в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству изображе ний, склеенного из положительного 8 и отрицательного 9 менисков, при этом разность показателей преломления этих линз не менее 0,1, а разность коэффициентов средних дисперсий не более 14, 3 ил, 1775708

19,63 мм

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

Известен объектив микроскопа ахроматический, содержащий два положительных компонента, первый из которых выполнен в виде одиночной плосковыпуклой линзы, обращенной плоскостью к предмету, а второй — в виде двусклеенной линзы, состоящей из отрицательного мениска и двояковыпуклой линзы, во второй компонент эа двусклеенной линзой введена одиночная двояковыпуклая линза, а поверхность склейки обращена вогнутостью к предмету.

Известен высокоапертурный ахроматический объектив, содержащий два мениска и два склеенных дублета, первый из которых положительный, а второй склеен из отрицательной и положительной линз, отрицательная линза второго отрицательного дублета выполнена из стекла. В качестве прототипа выбран микрообъектив, содержащий два положительных компонента, разделенных воздушным промежутком, и -компенсатор кривизны изображения, перед компенсатором кривизны изображения установлена положительная фронтальная линза, первая поверхность которой плоская, вторая апланатическая, компенсатор кривизны изображения выполнен в виде склеенного мениска с наружными апланатическими поверхностями, обращенного вогнутостью к объекту, при этом оптическая сила компенсатора кривизны составляет

0,5-0,7 оптической силы всего микрообъектива, разность коэффициентов дисперсии стекол линз компенсатора кривизны составляет не менее 15, а положительный компонент, размещенный непосредственно эа компенсатором, выполнен в виде двояковыпуклой склеенной линзы. Но укаэанный микрообъектив имеет недостаточно хорошее качество изображения, недоисправленный хроматизм увеличения, Сущность изобретения заключается в том, что в микрообьективе, содержащем два компонента, разделенных воздушным промежутком, причем первый компонент — положительный, содержит фронтальную плосковыпуклую линзу, склеенный мениск, обращенный вогнутостью к пространству предметов, двояковыпуклую линзу, а второй компонент выполнен склеенным с радиусом склейки, обращенным, вогнутостью к пространству изображений, склеенный мениск первого компонента выполнен положительным с радиусом склейки, обращенным вогнутостью к пространству изображений, двояковыпуклая линза первого компонента выполнена одиночной, а второй компонент

45 выполнен в виде отрицательного мениска, склеенного из положительного и отрицательного менисков, разность показателей преломления материалов которых не менее

0,1, а разность коэффициентов средних дисперсий не превышает 14, Склеенный мениск первого компонента выполнен положительным с радиусом склейки, обращенным вогнутостью к пространству изображений, что обеспечивает коррекцию сферической аберрации третьего и высших порядков для точки на оси, комы и сферохроматизма.

Двояковыпуклая линза первого компонента выполнена одиночной для исправления сферической аберрации широких наклонных пучков лучей в меридиональном и сагиттальном сечениях.

Второй компонент выполнен в виде отрицательного мениска, склеенного из положительного и отрицательного менисков, разность показателей преломления материалов которых не менее 0,1, а разность коэффициентов средних дисперсий не превышает 14, служит для коррекции кривизны изображения и астигматизма, а также для коррекции хроматических аберраций, особенно хроматизма увеличения.

На фиг, 1 дана оптическая схема микрообъектива с конструктивными данными, Микрообъектив состоит иэ двух компонентов 1 и 2, Первый компонент микрообъектива включает фронтальную плосковыпуклую линзу 3, положительный мениск 4, обращенный вогнутостью к предмету, склеенный из двояковогнутой 5 и двояковыпуклой 6 линз, двояковыпуклую одиночную линзу 7.

Второй компонент 2 представляет собой отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к пространству иэображений, и склеенный из положительного 8 и отрицательного 9 менисков, 10 — тубусная линза, На фиг.2 представлены таблицы аберраций одного из вариантов расчета микрообъектива, на фиг. 3 — графики его аберраций.

В качестве конкретного примера рассчитан микрообъектив со следующими характеристиками: фокусное расстояние 4мм увеличение 40 апертура 0,65

Расстояние от плоскости предмета до последней поверхности объектива

Фокусное расстояние тубусной линзы 160 мм

Передний рабочий отрезок 0,4 мм

1775708 число Штреля

0,69

0,75

0,78

0,84

0,85

pI С

0,089 0,192

0,014 0,174 — 0,060 0,162 — 0,034 0,153

0 0 е — 0,504 — 0,419 — 0,285 — 0,101

0 и зр.

1,0

0,866

0,707

0,5

У

8,66

7,07

5,0

0 ср.кв.

0,1 12

0,100

0,094

0,090

0,080

И ягфионолбное сечение

Woz ко на. оси

Ivoz a. Вне оси 4 ™ ма бное сеченое гноив. Л

Микрообьектив обладает следующим качеством изображения.

Поперечная сферическая аберрация для точки на оси не превышает 0,07 мм во всем спектральном диапазоне, Волновые аберрации для точки на оси представлены в следующей таблице

Кривизна изображения и астигматизм равны: у = - 0,25 кс = — 6,48 лв = — 7,14 > — т = — 0,66 мм

I I I у = — 0,17 z = — 3,20 zs = — 3,58 zs — z< = 0,38 мм

Средняя квадратическая волновая аберрация для точки на оси в плоскости наилучшей установки по полю:

Значение среднеквадратической волновой аберрации по спектральному интервалу, полю и зрачку равно:

1. без учета расфокусировки и дисторсии 0,151

2. Без учета расфокусировки, дисторсии и кривизны иэображения 0,089

Число Штреля для данного микрообьектива по полю.

5 у

10.

8,66

7,07

5,0

10 0

Формула изобретения

Микрообъектив, содержащий два компонента, разделенных воздушным

15 промежутком, причем первый компонентположительный содержит фронтальную плосковыпуклую линзу, склеенный мениск, обращенный вогнутостью к пространству предметов, и двояковыпуклую линзу, а вто20 рой компонент выполнен склеенным с радиусом склейки, обращенным вогнутостью к пространству изображений. о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества изобретения при устранении хро25 матизма увеличения, в микрообьективе склеенный мениск первого компонента выполнен положительным с радиусом склейки, обращенным вогнутостью к пространству изображений, двояковыпуклая линза пер30 ваго компонента выполнена одиночной, а второй компонент выполнен в виде отрицательного мениска, склеен ного иэ положительного и отрицательного менисков, разность показателей преломления материалов кото35 рых не менее 0,1, а разность коэффициентов средних дисперсий не превышает 14.

1775708

pgg Хг.ам

-5 0 5 ду

-t,О î о ©, й, /Уоуу

nt/ Моти.

-r,o

Составитель Л,Курчинская

Техред М.Моргентал, .Корректор Э.Лончакова

Редактор

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

Заказ 4034 Тир.аж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-Э5, Раушская наб„4/5