Высокотемпературный объектив микроскопа масляной иммерсии Советский патент 1986 года по МПК G02B21/02 

Изобретение относится к классу наиболее совершенных оптических систем - объективам микроскопов, и может быть использовано для наблюдения и фотографирования особо тонких био- логических структур в естественном свете и в свете их видимой люминесценции .

Целью изобретения является повышение качес гва изображения за счет уменьшения хроматизма, увеличения числовой апертуры и светосилы.

На чертеже изображена оптическая схема объектива.

Объектив содержит шесть компонентов. Первый компонент - шюсковыпук- лая линза 1, второй положительный компонент склеен из двояковогнутой 2 и двояксшьтуклой 3 линз, третий - , мениск, обращенный вогнутостью к изображению и склеенный из двояковыпук- лой 4 и двойковогнутой 5 линз,четвертый положительный компонент склеен из отрицательного мениска 6 и двояковыпук- лой линзы 7, пятый положительный компонент склеен из двояковыпуклой линзы 8 и отрицательного мениска 9, шестой компонент вьшолнен в виде мениска, обращенного вогнутостью к изображению и склеенного из двояковыпуклой линзы 10 положительного мениска 1 и двояковогнутой линзы 12.Радиусы наружных поверхностей и толщина третьего компо- .нента связаны соотношениями. В шестом компоненте радиусы наружных по- верхностей, толщины положительных линз, показатели преломления и коэффициенты дисперсии выбраны из соотно- . щений.

Объектив работает следующим обра- зон.

Плосковыпуклая линза 1, обращенная плоской стороной к слою иммерсии и построенная по принципу апланатизма, создает мнимое изображение объек- та, практически свободное от сферической аберрации, комы и астигматизма с увеличением 2,25. Второй положительный компонент из линз 2 и- 3 и третий компонент из линз А и 5 созда ют увеличенное мнимое изображение -объекта, при этом третий компонент компенсирует сферическую аберрацию и сферохроматизм второго компонента. Четвертый и пятый компоненты строят действительное изображение объекта .в плоскости предмета трехс-клеенного мениска из линз 10, 11 и 12 который

0

20

5

: ,, 35

40

45 50 55

с увеличенным масштабом проецирует изображение объекта на расстояние, соответствующее стандартизованной длине тубуса 160 мм и высоте объектива А5 мм (при достижении увеличения 100), компенсируя хроматические аберрации объектива с остаточной величиной хроматизма увеличения 1,5%.

Объектив имеет увеличение и числовую апертуру в пространстве предметов 1,4. Качество аберрационной коррекции можно оценить полихроматическим числом Штреля, которое характеризует относительную освещенность в центре дифракционного пятна и для предлагаемого объектива составляет 0,565. Для основной длины волны (линия е) в центре поля зрения чис- ло Штреля составляет 0,795.

Объектив рассчитан для работы в спектральном диапазоне 435,8 - 643,8 нм, при этом для точки на оси волновая аберрация не превьшает 0,25Д приД 546,1 нм (е); 1,263Л при.643,8 нм (с); 0,47Д приД 480 нм (F); l,685;i при ,8 нм (д). Астигматизм и кривизна изображения практически исправлены, хрома- тизм увеличения не превышает 1,5%, дисторсия менее 1,3%. Линейное поле зрения в плоскости объекта составляет 0,2 нм.

Предлагаемая конструкция перспективна для дальнейшего улучшения кор-- рекции хроматических аберраций, и, следовательно, для увеличения;числа Штреля. Выполнение положительной линзы второго компонента из материала с Особыми свойствами типа ФФС с показателем преломления п,6300-1,6500 и коэффициентом дисперсии 65-70 (вместо крона ТК17) позволяет достигнуть существенного уменьшения сферо- хроматической аберрации и хроматической разности увеличений (до величи- ны .%). В настоящее время такое стекло разрабатывается. Объектив разработан из материалов, не имеющих практически собственной люминесценции, что делает его особенно эффективным для количественной оценки при люминесцентных исследованиях.

Формула изобретения

Высокоапертурный объектив мик- -. роскопа масляной иммерсии, со держа- лшй шесть компонентов, первый из ко31

торых - плосковыпуклая линза, второй и четвертый - двухсклеенные положительные линзы, пятый - положительная линза, склеенная из двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, шее- той - склеенный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, отличающийся тем, что, с целью- повьшения качества изображения за счет уменьшения хроматизма, увеличе- ния числовой апертуры и светосилы, второй компонент выполнен из двояковогнутой и двояковыпуклой линз, третий - в виде мениска, склеенного из двояковыпуклой и двояковогнутой линз четвертый - из отрицательного мениск и двояковыпуклой линзы, шестой выполнен трехсклеенным из двояковьтуклой

Редактор Э. Слиган Заказ 6664/40

Составитель В. Архипов Техред В.Кадар

Корректор

Тираж 501Подписное

ВНИШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4,

линзы, положительного мениска и двояковогнутой линзы, при этом в третьем компоненте радиусы кривизны наружных

я

г

толщина d, поверхностей г браны из соотношений

rj (0,9-l,5) г„;

d3(0,45-0,75) Гз, ,

а в шестом компоненте радиусы крны наружных поверхностей г, , толщины положительных линз d показатели преломления п.

61

-64

П,

И коэффициенты дисперсии v ,N(, -) , выбраны из соотношений

б-| б1

61 62

63

(l,5-3)r,; d,,+dg,,,(0,6-0,9)-r .,7-2)V6j

61

) 6 0,05.

Корректор А. Обручар

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для наблюдения и фотографирования особо тонких биологических структур в естественном свете и в , свете их видимой люминесценции. Цель изобретения - повьштение качества изображения за счет уменьшения хроматизма, увеличения числовой апертуры 1 1 Плосность одъента , ч 5 б 1 и светосилы. Объектив содержит шесть компонентов, первьй из которых - плоско-вьтуклая линза 1, построенная по принципу апланатизма. Второй компонент, выполненный из склеенных двояковогнутой 2 и двояковьшуклой.3 линз и третий компонент - из мениска, склеенного :из двояковыпуклой 4 и двояковогнутой 5 линз, создают мнимое увеличенное изображение объекта. Четвертый компонент из склеенных отрицательного мениска 6 и двояковыпуклой линзы 7 и пятый - положительная линза 8 и 9 строят действительное изображение объекта в плоскости предмета, склеенного из двояковыпуклой линзы 10, положительного мениск 11 и двояковогнутой линзы 12 шестого компонента. Радиусы наружных поверхностей, толщины положительных линз, показатели преломления и коэф. дисперсии последнего компонента связаны опреде- rieHHbiM соотношением. 1 ил. n/iochocmb азо рашеная 10 11 1Z I / / Vss /) ч| 01