Ахроматический объектив микроскопа Советский патент 1992 года по МПК G02B21/02 

VJ

О vj

ел о

О

Изобретение относится к оптическому приборостроению, э именно к объективам микроскопов, точнее к ахроматическим объ- ективам, применяемым п различных моделях микроскоров проведения исследований при наблюдении в светлом и темном полях.

Известен ахроматический объектив для микроскопа, содержащий два положительных склеенных дублета, снабженный отрицательным мениском, расположенным позади системы, обращенным вогнутостью к предмету и имеющим хроматическую поверхность склейки.

Известен также ахроматический объектив микроскопа, содержащий одиночную фронтальную линзу и два деухоклеенных компонента за сбъектияом на расстоянии, равном 1-1,5 фокусного расстояния объектива и одиночный отрицательный мениск, обращённый выпуклостью к изображению.

Известен также ахроматический объектив микроскопа, содержащий плоскот.тук- лую фронтальную линзу и дпа положительных компонента, склеенных из отрицательной и положительной линз, расположенных по ходу пучка лучей компонента, позади склеенных компонентов установлен дьулин.вый склеенный компонент,

В указанном объект-ипе имеется остаточный, хроматизм увеличения и большое значение кривизны изображения.

Целью изобретения является повыше -- мне качестоа изображения за счет уменьшения хроматизма увеличения.

Поставленная цель достигается тем, чю ахроматический объектно микроскопа, содержащий четыре компонента, первый ш которых - плосксвыпук/шг, линзя, птор н ; - положительный, склеенный из двоякого; иу той и двояковыпуклой линз, третий - положительный, склеенный из отрицательно о мениски и двояковыпуклой линзы, тый - двусклеенный, выполненный из д-.оя- ковымуклой линзы и отрицательного мениска и установленный на удалыми от третьего компонента не менее десяти фокусных расстояний обьекл та, при этом раз- ность показателей преломления материалом отрицательней о мениска и двояковыпуклой линзы четвертого компонента не менее 0.07, а разность коэффициентов

ДИСПСПСИИ - Mf HCn 70.

V.. :-.- : : -- -- 1 -.: :-; ;-.- чес. ;: itfTjV, ; :-.OMI:OI C:;: ;;о...;.-:озы пуклз« склеенная линза, которая студил одновременно для коррекции следующих аберраций: кривизны изображения и асгиг- матизмя. хроматизма увеличения и комы.

Расстояние до указанного компонента не менее десяти фокусных расстояний объектива выбрано экспериментально, с использованием метода расчета объективов

м икроскопа по частям. Этот компонент представляет собой третью часть объектива, которая оказывает влияние главным образом на внеосевые абберации.

Форма компонента (наружные радиусы)

обеспечивает исправление кривизны изображения и астигматизма. Кроме того, введенная разност-ь показателей преломления склеенных линз также способствует коррекции крутизны изображения и комы.

При исследовании наличия стекол, имеющихся в ГОСТ-устаноплено, что для устранения хроматизма увеличения и лучшей коррекции комы разность показателей преломления склеенных двояковыпуклой линзы и отрицательно о мениски, обращенного вогнутостью к предмету, должна быть не менее 0,07, а коэффициент средней диспер- сии положительной линзы меньше коэффициента средней дисперсии отрицательной

линзы не менее чем на 20.

В данном объективе используются или более распространенные стекла, но в объок- тиве устранен хроматизм увеличения и уменьшена кривизна изображения.

Средняя квадратичная тлиоьая аберрация для точки на оси W 0,083 Я . Значение среднеквадратичной волновой аберрации по спектральному интервалу, полю и зрйчку равно: без учета росфокусировки и дисторсии 0.22 Д , без учета расфс усирог.хи. дисторсии и кривизны изо брах .ения 0,104 Я .

На фиг. 1 дана оптическая схема ахроматического объектиоа микроскопа: на фИ1.

2 - графики аберраций объектива микроскопа.

ООьектив микроскопа содержит четыре компонента 1-4. Первый компонент 1 пред- станллет собой плосковыпуклую линзу, второй компонент2.является положительным и склеен из двояковогнутой 5 и двояковыпуклой 6 линз, третий компонент 3 склеен из отрицательного мениска 7 и днонковыпук- лой линзы 8, чепзортий компонент 4 состоит

из дьочкоиьгпуклой л;;н.-ы 9 и отрицательного мениска 10.

В табл. 1-4 дзпы аберрации одного из вариантов расчета ахроматическою обьокTHRU ...,П . ( Г. 1 - lifl ОС1.. - г : - СЧ- : :: .; ---..-: 3 f...Ч; нальниб сечение, i.iu/i. сжит 1альное t. чение).

Объект находится перед объектном на расстоянии больше фокусного. (Золичимл

7- определяет увеличение объектива; На объектив падает расходящийся пучок лучей.

Апертурнап диафрагма совпадает с задней фокальной плоскостью объектива, Апертурный луч проходит через центр предмета и край апертурной диэфра мы и определяет апертуру объектива.

Пучок лучей, идущий от объекта. Е пределах апертуры объектива последовательно по ходу лучр проходит компоненты 1-4 и на расстоянии S 202,14 мм создает увеличенное, перевернутое изображение объекта. S определяется исходя из длины тубуса микроскопа.

В качестве конкретного примера рассчитан ахроматический объектип микроскопа со следующими оптическими характеристиками: линейное увеличение V 40, апертура Л 0,65. фокусное расстояние f - 5,77 мм, длина обьектипя L - 32,21 мм, величина изображения 2у ; 20 мм, хроматизм увеличения ХРУ 0;087%, расстояние

от объектива до плоскости излучения S - 202,14 мм.

Формула изобретения Ахроматический объектив микроскопа,

содержащий четыре компонента, пгрпый из которых - плоскойыпуклэя линза, второй - положительный, склеенный из двояковогнутой и двояковыпуклой линз, третий - поло- жителъный, склеенный из отрицательного

мениска и двояковыпуклой линзы, четвертый - двусклеенный, отличающийся тем, чго, с целью повышения качества изображения за счет уменьшения хроматизма увеличения, четвертый компонент выполнем из двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска и установлен на удалении от третьего компонента не менее десяти фокусных расстояний объектива, при этом разность показателей преломления

материалов отрицательного мениска и двояковыпуклой линз,: четвертого компонента не менсз 0,07, а разность коэффициентов дисперсии не менее 20.

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам микроскопов, точнее к ахроматическим о бъ ективам, применяемым н различных моделях микроскопов для проведения исследований при наблюдении в светлом и темном полях. Цель изобретения - повышение качества изображения за счет уменьшения хроматизма увеличения. Ахроматический объектив микроскоп содержит четыре компонента, первый из которых плосковыпуклая линэа-1, второй - положительный 2, склеенный из двояковогнутой 5 и двояковыпуклой 6 линз, третий - положительный, склеенный из отрицательного мениска 7 и двояковыпуклой линзы 8, четвертый-двусклеениый. Четвертый компонент выполнен из доопковыпук: лой линзы 9 : отрицательного мениска 10 и установлен nq удалении от треч oO.ro компонента не менее десяти фокусных расстояний объектива. При это г, разность показателей преломления мнгериллов отрицательного мениска 10 и двояковыпуклой линзы. 9 четвертого компонента не менее О,ОТ, а разность коэффициентов дисперсии не менее 20. 2 ил., 4 табл. (Л С V- JMI

Т а б л и ц а 1

Т a G л и ц а 2

ТаблицаЗ

,у---Ј /

Oi

Таблица4

--OZ5

/ttx

4.0 т.