Объектив микроскопа масляной иммерсии Советский патент 1992 года по МПК G02B21/02 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к иммерсионным объективам микроскопов, и может быть использовано в различных типах микроскопов и в качестве объектива для микрофотографии.

Известен объектив микроскопа масляной иммерсии, содержащий четыре компонента, первый из которых плосковыпуклая линза, второй - одиночный положительный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, а третий и четвертый - склеенная положительная линза, состоящая из отрицательной и положительной линз, за четвертым компонентом введен склеенный компонент, состоящий из плосковыпуклой и

вогнутоплоской линз, причем коэффициент средней дисперсии вогнутоплоской линзы больше коэффициента средней дисперсии плосковыпуклой линзы.

Наиболее близким к предлагаемому является объектив микроскопа масляной иммерсии, содержащий пять компонентов, первый из которых - плосковыпуклая линза, второй - одиночный положительный мениск, обращенный вогнутостью к пространству предмета, третий и четвертый - склеенные положительные линзы, включающие отрицательную и положительную линзы, а пятый - склеенный компонент, третий компонент выполнен в виде мениска, обращенного вогнутостью к пространству пред2

00

к

етов, пятый компонент выполнен в виде вояковыпуклой и двояковогнутой линз.

Однако известный объектив не обеспеивает требуемого качества изображения.

Целью изобретения является улучшение коррекции аберраций при устранении хроматизма увеличения.

Поставленная цель достигается тем, что объектив микроскопа масляной иммерсии, содержащий пять компонентов, первый из которых плосковыпуская линза, второй - положительная линза, третий - положительный мениск, склеенный из отрицательной и положительной линз, обращенный вогнутостью к пространству предметов, четвертый

-склеенная положительная линза, включающая отрицательную и положительную линзу, а пятый - склеенный компонент, второй компонент выполнен в виде плосковыпуклой линзы, причем соотношение сил двух Первых компонентов равно 0.83 - 2,29Г, пятый компонент выполнен в виде склейки положительного мениска, обращенного вогнутостью к предмету, и двояковогнутой линзы, разность показателей преломления материала линз пятого компонента не превышает 0,01, а коэффициент средней дисперсии материала двояковогнутой линзы превышает коэффициент средней дисперсии материала положительного мениска пятого компонента не менее, чем на 22, где f 1

-фокусное расстояние объектива.

В предлагаемом микроскопе масляной иммерсии с большой апертурой необходимо исправить сферическую аберрацию, сфе- рохроматизм и хроматизм положения, для чего применен во фронтальной части объектива компонент в биде плосковыпуклой линзы, простой в изготовлении.

Для коррекции кривизны изображения, астигматизма и хроматизма увеличения по полю в объективе в качестве пятого компонента применена двояковогнутая линза, склеенная из положительного мениска, обращенного вогнутостью к предмету и двояковогнутой линзы.

Для улучшения коррекции хроматизма увеличений разность показателей преломления материала линз пятого компонента не превышает 0,01, а коэффициент средней дисперсии материала двояковогнутой линзы превышает коэффициент средней дис- персии материала положительного мениска пятого компонента не менее, чем на 22.

В приведенном варианте расчета объектива микроскопа масляной иммерсии имеет следующие аберрации: поперечная сферическая абберация для точки на оси во всем спектральном диапазоне не превышает 0,19 мм на краю зрачка и 0,043 мм - на зоне.

Волновая аберрация по зрачку равна hapEF1С1

1,0-0.62 0,006 -0,15

0.866 -0,40 0,046 -0,032 0,707 -0,22 0,007 -0.010 0,5-0,07 0,006 -0,010

О000

Из представленной таблицы волновых абберраций следует, что в объективе микроскопа масляной иммерсии исправлен хроматизм положения и сферохроматизм.

Хроматизм увеличения по всему полю не превышает 0,01 %, что ничтожно мало.

Кривизна изображения в астигматизме равна:

край поля Zt -24,4 мм; Zs -26,6 мм.; г5 -г -2,2мм;

зона Zt -12,43 мм: Zs -14,3 мм; Zs -Zt -1,87 мм.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

На чертеже приняты следующие обоз- начения: 1 и 2 - плосковыпуклые линзы; 3 - положительный мениск, обращенный вогнутостью k предмету, склеенной из отрицательной двояковогнутой линзы 4 и положительной двояковыпуклой линзы 5; 6 - положительная линза, склеенная из отрицательной 7 и положительной 8 линз; 9 - склеенный комплект, состоящий из положительного мениска 10, обращенного вогнутостью к предмету, и двояковогнутой линзы 11.

Объект находится перед объективом микроскопа на расстоянии несколько большим его фокусного расстояния. Поэтому на объектив падает расходящийся пучок лучей, который последовательно проходит через компоненты 1, 2, 3, 6, 9 и в плоскости изображения создает увеличенное, перевернутое, действительное изображение объекта. Апертный луч, идущий из центра пред- мета на край апертурной диафрагмы АД объектива, совпадает с заданной фокальной плоскостью объектива.

В качестве конкретного примера рассчитан объектив микроскопа масляной им- мерсии со следующими характеристиками: линейное увеличение. 100 крат передняя апертура 1,25; переднее фокусное расстояние, -2,72 мм; заднее фокусное расстояние, 1,80 мм; хроматизм увеличения по полю 0,01; высота объектива 45 мм; величина изображения 20 мм; длина тубуса 160 мм,

Преимуществами объектива микроскопа масляной иммерсии являются улучшенное качество изображения и отсутствие хроматизма увеличения, чтб позволяет использовать простые окуляры и применять объектив для микрофотографии Формула изобретения Объектив микроскопа масляной иммерсии, содержащий пять компонентов, первый из которых - плосковыпуклая линза, второй - положительная линза, третий - положительный мениск, склеенный из отрицательной и положительной линз и обращенный вогнутостью к пространству предметов, четвертый - склеенная положительная линза, включающая отрицательную и положительную линзу, а пятый - склеенный компонент, включающий положительную и двояковогнутую линзы отличающийся тем, что, с целью повышения качества изображения, второй компонент выполнен в виде плосковыпуклой линзы, причем соотношение оптических сил первых двух компонентов равно0,83:2,291, положительная линза пятого компонента выполнена в виде мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, разность показателей преломления материалов линз пятого компонента не превышает 0,01, а разность коэффициентов средней дисперсии материалов двояковогнутой линзы и положительного мениска пятого компонента составляет не менее 22. где f фокусное расстояние объектива.

Использование: в оптическом приборостроении, а именно в различных типах микроскопов и в качестве объектива для микрофотографии. Сущность изобретения: объектив микроскопа масляной иммерсии содержит пять компонентов, первый и второй из которых - плосковыпуклые линзы, причем соотношение сил двух первых компонентов равно 0,85:2,29f1, третий - положительный мениск, склеенный из отрицательной и положительной линз, обращенный вогнутостью к пространству предметов, четвертый - склеенная положительная линза, включающая отрицательную и положительную линзы, пятый компонент выполнен в виде склейки положительного мениска, обращенного вогнутостью к предмету, и двояковыпуклой линзы,разность показателей преломления материала линз пятого компонента не превышает 0,01, а коэффициент средней дисперси материала двояковокнутой линзы превышает коэффициент средней дисперсии материала положительного мениска пятого компонента не менее, чем на 22, где f - фокусное расстояние объектива. 1 ил.

7 8

4S

9

Л-