Микроскоп Советский патент 1987 года по МПК G02B21/00 G01T5/10 G02B5/10 G02B17/06 G02B21/04 G02B21/06 

I1

Изобретение относится к экспериметальной физике элеме.итар}а1Х частиц и может быть использовано в методике трековых детекторов при исследовании свойств элементарных,, в частнос ш ко роткоживущих,. частиц.

Цель изобретения - уменьшение продольных габаритных размеров микроскопа при заданном фокусном расстоянии т.е. при заданных апертуре и диамет ре объективов микроскопа.

На чертеже представлен микроскоп, общий вид,в разрезе.

Микроскоп преимущественно для наР-

блюдения трехмерных объектов содержи

25

точечный источник 1 света, два зеркала 2 в виде параболоидов вращения, два мезооптических зеркала. 3 с образующей в виде ломаной линии, .образующие первый и второй объективы, две 20 центральные Henpo3pa4iibie круглые шторки 4, предметный столик 5,, датчик 6 положения предметного столика и точечный фотоприемник 7.

Микроскоп работает следующим образом.

Лучи света от точечного источника 1 света частично задерживаются центральной непрозрачной круглой шторкой 4, а частично попадают на зеркало 2 в форме параболоида вращения. После отражения от. зеркала 2, в фокусе которого находится точечный источник 1 света, лучи света превращаются в парадительный пучок света, который, отразившись от мезооптического зеркала 3, формирует протяженное изображение точечного источника света в области расположения трехмерного объекта. Прошедшие сквозь трехмер ный объект лучи света попадают на второе мезооптическое зерка-по 3, превращаются в параллельный пучок света, который второе зеркало 2 фокусирует в

Слтцность изобретения состоит в том что предлагаемый микроскоп содержит два мезооптических зеркала,которые вместе с оптическими зеркалами,имеющ ми зеркальные поверхности второго по рядка, формир утот протяженное изображе ние точечного источника света, при ЭТОМ в микроскопе точечный источник света расположен существенно ближе к области расположения объекта, что обеспечивает уменьшение продольных габаритных размеров микроскопа при заданном фокусном расстоянии оптических и мезооптических элементов Ш и при заданных апертуре и диаметр объективов микроскопа. Форма зеркал ной поверхности мезооптического зер ла, являющейся фигурой вращения, определяется образующей этой поверх 35 нести, имеющей вид ломаной линии, отрезки которой касаются параболы, при этом фокус параболы расположен оптической оси в центральной плоско ти микроскопа.

Продольный размер в предлагаемом микроскопе равен 2(f+L), где t - конструктивная толи(ина оптических зеркал микроскопа. Обычно (,(,, например .:;0,lf, поэтому продоль30

40

точку, совпадающую с точечным фото- Ь1й размер микроскопа равен 2,4f,B

приемником 7. Характеристики трехмерного объекта фиксируются по изменению интенсивности света, прошедшего через данный элемент проекционного изображения трехмерного объекта,,

Исследуемьш трехмерный объект, например толстослойную ядерную фотоэмульсию, устанавливают на предмет- чечный источник света, первый объекный столик 5 так, чтобы отрезок протяженного изображения точечного источника света, который формируется зеркалами 2 и 3 первого объектива.

тив, предметный столик для размещения трехмерного объекта, установлен- HbHi с возможностью перемещения, второй объектив и точечный фотоприем

fO

полностью перекрывал трехмерный объект по глубине. Включив точечный источник 1 света, датчик 6 положения предметного столика и точечный фото- приемиик 7, .перемещают вдоль координатных осей предметный столик 5 вместе с исследуемым трехмерным объектом. Фиксируют показания датчика 6 положения предметного столика и точечного фотоприемника 7, При необходимости операцию сканирования повторяют при других взаимных положениях протяженного изображения точечного HCTO4HiiKa света и трехмерно5

0

Слтцность изобретения состоит в том, что предлагаемый микроскоп содержит два мезооптических зеркала,которые вместе с оптическими зеркалами,имеющими зеркальные поверхности второго порядка, формир утот протяженное изображение точечного источника света, при ЭТОМ в микроскопе точечный источник света расположен существенно ближе к области расположения объекта, что обеспечивает уменьшение продольных габаритных размеров микроскопа при заданном фокусном расстоянии оптических и мезооптических элементов Ш и при заданных апертуре и диаметре объективов микроскопа. Форма зеркальной поверхности мезооптического зеркала, являющейся фигурой вращения, определяется образующей этой поверх- 5 нести, имеющей вид ломаной линии, отрезки которой касаются параболы, при этом фокус параболы расположен на оптической оси в центральной плоскости микроскопа.

Продольный размер в предлагаемом микроскопе равен 2(f+L), где t - конструктивная толи(ина оптических зеркал микроскопа. Обычно (,(,, например .:;0,lf, поэтому продоль0

0

то время как в прототипе он составляет 4f.

Формула изобретения

Микроскоп преимущественно для наб людения трехмерных объектов, содер- последовательно расположенные вдоль оптической оси микроскопа тотив, предметный столик для размещения трехмерного объекта, установлен- HbHi с возможностью перемещения, второй объектив и точечный фотоприемник, при этом каждый из объективов выполнен в виде двух элементов, одного - оптического, в фокусе которого расположен точечный источник света или точечный фотоприемник со- ответственно, и второго - мезоопти- ческого с непрозрачной центральной круглой шторкой, образующая рабочей поверхности которого вьтолнена в виде ломаной линии, отличаю- щ и и с я тем, что, с целью уменьшения продольных габаритных размеров при заданном фокусном расстоянии каждого из объективов микроскопа, оптические элементы обоих объекти- ВОВ выполнены зеркальными в виде, параболоидов вращения, ось которых совпадает с оптической осью микроскопа, рабочие поверхности мезооптических элементов каждого из объективов также выполнены зеркальными, а каждый отреРедактор А, Огар

Составитель И. Осташенко

Техред Л.Сердюкова Корректор с. Шекмар

Заказ 2963/51 Тираж 521Подписное

ВНЮШИ 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

зок ломаной линии ее образующей каса- телен к параболе, фокус которой расположен на Оптической оси к области расположения трехмерного объекта, при. . этом зеркальные поверхности первого и второго элементов каждого из объективов обращены одно к другой, а д.1ш- на 1(1) i-ro отрезка указанной ломаной линии выбрана из условия

l(i)Lsine(i)/cos-- - ,

где L - требуемая глубина резкости

микроскопа; 0(i)atctgR(i)/f; f - фокусное расстояние мезооптического зеркального элемента;

R(i) -расстояние от точки касания i-M отрезком указанной параболы до оптической оси- мик роскопа.

Изобретение относится к экспериментальной физике-элементарных частиц и может быть использовано при исследовании свойств элементарных частиц. Цель изобретения - уменьшение продольных размеров 1 кроскопа при заданных апертуре и диаметре обьективов. Оптические элементы объективов выполнены зеркальными в виде параболоидов 2 вращения. Образующая мезооптических зеркал 3 является ломаной линией, каждый отрезок которой касателен к параболе, с фокусом, расположенным на оптической оси микроскопа. Мезоопт 1ческие зеркала 3 совместно с оптическими зеркалами в виде параболоидов 2 формируют протяженное изображение точечного источника света 1 в области расположения трехмерного объекта. 1 ил. с (Л Ю 00 ;о со ел