Объектив малого увеличения (его варианты) Советский патент 1984 года по МПК G02B9/64 

2. Объектив малого увеличения, содержащий две группы линз, расположенных по обе стороны относительно апертурной диафрагмы, каждая из которых состоит из двух компонентов первый из которых положительный, включающий положительную линзу и одиночный положительный мениск, обращенный вогнутостью к диафрагме, а второй отрицательный, отличающийся тем, что, с целью .улучшения качества изображения путем исправления комы и кривизны изображения, увеличения числовой апертуры и рабочего расстояния, положительный компонент правой группы линз дополнительно содержит одиночную двояковыпуклую линзу, установленную за одиночнь м положительным мениском, положительная линза левой группы линз выполнена двояковыпукло склеенной из отрицательного мениска и двояковьтуклой линзы, положительмая линза правой Группы линз - ме15003

ниск, склеенный из положительного и отрицательного менисков, обращенных вогнутостью к диафрагме, а отри дательный компонент выполнен в виде мениска, обращенного выпуклостью к диафрагме, при следующем соотнощении для каждой группы линз

г I I J

под. feown, -цг отр. комп. ° 3

де 1г,о.комп фокусное расстояние

положительного компо, нента;

tji2 - фокусное расстояние 1 групп линз; отр.комп - фокусное расстояние

отрицательного компонента j

о - воздушный промежуток, между положительным и отрицательным компонентами.

1. Объектив малого увеличения содержащий две группы линз, симметрично расположенных относительн апертурной диафрагмы, каждая из ко торых состоит из двух компонентов, первьй из которых положительный, включающий двояковьтуклую линзу и одиночный псшожительный мениск, обращенный вогнутостью к диафрагме а второй отрицательный, о т л и чающи.йся тем, что, с цел улуцщения качества изображения путем исправления комы и кривизны изображения, увеличения числовой апертуры и рабочего расстояния, двояковыпуклая линза выполнена склеенной из отрицательного мениска и двояковыпуклой линзы, а отрицательный компонент выполнен в виде отрицательного и концентричного менисков, обращенных выпуклостью к диафрагме, при следующем соотношении для каждой группы линз -Л -i .хомп, 17 отр. KQwn где пол. комп фокусное расстояние положительного компонента J - фокусное расстояние , групп линз, -отр, комп - фокусное расстояние отрицательного компонента} воздушный промежуток между положительным и отрицательным компонентами.

Изобретение относится к области оптического приборостроения, а именно к объективам, и может быть , использовано в оптико-измерительныхприборах, таких, как микропроекторы измерительные микроскопы, где для исследования протяженных обьектов сложного профиля необходимы ббьектив с большими линейными полями, рабочими расстояниями и точностью измерени порядка 2-4 мкм.

Известен объектив с малым увеличением, состоящий из двух групп линз„ включающих в себя четыре линзы расположенные по обе стороны от третьего компонента, представляющего -двояковогнутую линзу Л .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является объектив малого увеличения, содержащий две группы линз, симметрично расположенных относительно апертурной диафрагмы, каждая из которых состоит из двух компонентов, первый из которых положительный, состоящий из одиночных двояковыпуклой линзы

и полол{ительног6 мениска, обращенного вогнутостью к диафрагме, а второй отрицательный, выполненный в виде двояковогнутой линзы 2

Однако известный объектив при достаточно хорошо исправленных хроматической аберрации и дисторсии имеет значительные величины комы ,и кривизны изображения, малые числовую апертуру и рабочее расстояние. I

Целью изобретения является улучшение качества изображения путем исправления комы и кривизны изображения, увеличение числовой апертуры и рабочего расстояния.

Поставленная цель достигается тем, что в объективе малого увеличения по первому варианту, содержащем две группы линз, симметрично расположенных относительно апертуриой диафрагмы, каждая из которых состоит из двух компонентов, первый из которых положительный, включающий двояковыпуклую линзу и одиночный положительный мениск, обращенный 3 вогнутостью к диафрагме, а второй отрицательный, двояковыпуклая линза выполнена склеенной из отрицательно го мениска и двояковыпуклой линзы, а отрицательный компонент выполнен виде отрицательного и концентричног менисков, обращенных вьшуклостью к диафрагме, при следующем соотношени для каждой группы линз flfflт ПОА.КОМП, мг Oj где i од. о - фокусное расстояние положительного ком, понента; - фокусное расстояние групп линз1 отр.комп фокусное расстояние отрицательного комп нента| о - воздушный промежуто между положительным и отрицательным ком понентами . Поставленная цель достигается тем, что в объективе малого по второму варианту, содержащем две группы линз, расположенных по обе стороны относительно апертур ной диафрагмы, каждая из которых состоит из двух компонентов, первый из которых положительный, включающий положительную линзу и одиночный положительный мениск, обращенный вогнутостью к диафрагме, а второй рицательный, положительный компонент правой группы линз дополнительно содержит одиночную двояковыпуклую линзу, установленную за одиночным положительным мениском, положительная линза левой группы линз выполнена двояковьшуклой,, скл енной из отрицательного мениска и двояковыпуклой линзы, положительна линза правой группы линз - мениск, склеенный из положительного и отри цатепьного менисков, обращенных во гнутостью к диафрагме, а отрицательный компонент выполнен в виде мениска, обращенного вьшуклостью к диафрагме, при следующем соотношении для каждой группы линз t . пол.комп. отр. ) где . tcoMq Фокусное расстояни положительного ком понента 3 4 . I 1,, - фокусное расстояние групп линз; отр.комп фокусное расстояние отрицательного компонентао - воздушный промежуток между положительным и отрицательным компонентами . Оба варианта вьшолнения предложенного объектива обеспечивают равенство соотнощенияфокусных расстояний правой и левой групп линз увеличению объектива 3 . На фиг, 1 представлена принципиальная оптическая схема объектива, первый вариант выполнения; на фиг.2 то же, второй вариант выполнения. Объектив по первому варианту (фиг. 1) содержит две аналогичные группы линз, каждая из которых состоит из двух компонентов 1 и 2, Компонент 1 состоит из двояковыпуклой линзы, склеенной из отрицательного мениска 3 и двояковьшуклой линзы 4, и положительного мениска 5. Компонент 2 состоит из отрицательного 6 и концентричного 7 менисков, 6 - апертурная диафрагма. Объектив по второму варианту (фиг. 2) содержит две группы линз, расположенных по обе стороны относительно диафрагмы 8, причем левая группа линз состоит из двояковыпуклой линзы, склеенной из отрицательного мениска 9 и двояковьшуклой линзы 10, положительного 11 и отрицательного 12 менисков, а правая группа линз - из отрицательного 13 и положительного 14 ме1шсков, двояковьшуклой линзы 15 и положительного мениска, склеенного из положительного 16 и отрицательного 17 менисПо первому варианту выпапнения объектив имеет увеличение / -l - {Ь -1,4. а .по второму Предлагаемый объектив имеет высо:кое качество изображения как в центре поля, так и на краях его, большое рабочее расстояние и числовую апер«.туру. Так, если у известного объектива npif величине рабочего расстояния в отношении к фокусному расстоянию, равной 1,35 f , и числовой апертуре

0,053 кома равна 0,098 мм, кривизна (Изображения 0,06 мм, то у предлсшенного объектива при величине рабочего расстояния, равной 2{, и числовой апертуре 0,16-кома равна О для (i -1 и 0,005 мм, для р « -t,A кривизна изображения равна: для Ji 1 0,008 мм и для |3 -1,,01 мм,

Это позволяет использовать предлагаемый объектив для совместной работы с основным объективом микропроектора, предназначенного для из- готовления микросхем и деталей сложного профиля, для исследования фотопластин и пленок с точностью измерения порядка 2-4 мкм, и с увеличениями 25-100

8

14 15 16 П

/