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

Изобретения относится к оптическому приборостроению а именно к планахрома- тическим объективам микроскопов

Известен объектив микроскопа, состоящий из плосковыпуклой фронтальной линзы, одиночной положительной линзы, фокусное расстояние которой составляет 18-22 фокусного расстояния всего объектива, и двусклеенной положительной линзы, между фронтальной и одиночной положительными линзами введен мениск с лицей- ным увеличением, равным 1х, причем его вогнутая поверхность обращена к пространству предметов, а толщина составляет 0.2 его фокусного расстояния

В качестве прототипа выбран объектив микроскопа, содержащий два отрицательных мениска, обращенных вогнутостью к предмету, между которыми расположена положительная линза

Но указанный объектив не обеспечивает требуемого качества изображения

Сущность изобретения заключается в том, что планахроматический объектив микроскопа, содержащий два отрицательных мениска, обращенных вогнутостью к предмету, между которыми расположена положительная линза, положительная линза выполнена плосковыпуклой, при этом первый отрицательный мениск и плосковыпуклая линза выполнены из стекла с показателем преломления не более 1 5 и коэффициентом средней дисперсии не менее 68, а второй отрицательный мениск выполнен из стекла с показателем преломления не менее 1.75 и коэффициентом средней дисперсии не более 28

Основной задачей при разработке указанного объектива является повышение качества изображения с одновременным увеличением кратности Положительная линза выполнена плосковыпуклой и обеспечивает коррекцию сферической аберрации

ы

М |СЛ XI

о

высших порядков для точки на оси, а также кривизны изображения и астигматизма.

Исследуя наличие стекол в ГОСТе 13659-78, пришли к выводу, что первый отрицательный мениск и плосковыпуклая линза выполнены из стекла с показателем преломления не более 1.5 и коэффициентом средней дисперсии не менее 68, а второй отрицательный мениск выполнен из стекла с показателем преломления не менее 1.75 и коэффициентом средней дисперсии не более 28, для коррекции хроматических аберраций, особенно хроматизма увеличения, а также кривизны изображения и астигматизма.

На фиг; 1 дана оптическая схема пла- нахроматического объектива микроскопа, где 1 - первый отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к пространству предметов, 2 - положительная плосковыпуклая линза, 3 - второй отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к пространству предметов; на фиг. 2 представлены графики его аберраций.

В качестве конкретного примера представлен планахроматический объектив микроскопа со следующими оптическими характеристиками:

увеличение

передняя апертура

величина изображения

расстояние от плоскости

предметов

до последней поверхности объектива

длина тубуса

передний рабочий

отрезок

Данный объектив микроскопа рассчитан на длину тубуса бесконечность. В приведенном примере планахроматический объектив микроскопа обладает следующими аберрациями.

Поперечная сферическая аберрация для точки на оси во всем спектральном диапазоне не превышает 0.011 мм.

Волновая аберрация для точки на оси:

/ 5.0х

А 0.12

2у 20.мм

1 30.47 мм бесконечность

.28мм

Коэффициент нейзопланазии: край зрачка - 0,028%, зона - -0,005%

Кривизна изображения и астигматизм равны:

у - 1,94мм zt1 - 0,06 мм zs - 0,438 мм у -1,37 мм zt - 0.144 мм zs - 0,246 мм zs -zt1 - 0,378 мм Zs -zt -0,102 мм

Хроматизм увеличения совместно с ту- бусной линзой не превышает 0,16%. Сред- неквадратическая волновая аберрация по полю в плоскости наилучшей установки равна:

У

10

8,66

7,07

5,0 О

20

Значение среднеквадратической волновой аберрации по спектральному диапазону, полю и зрачку равно:

1.Без учета расфокусировки и дистор- сии 0,059.

2.Без учета расфокусировки, дисторсии и кривизны изображения 0,059.

Число Штреля по полю представлено в следующей таблице.

Число Штреля

10 8,66 7,07 5,0 О 0,76 0,83 0,87 0,90 0,94

35

Формула изобретения

Планахроматический объектив микроскопа, содержащий два отрицательных мениска, обращенных вогнутостью к предмету, между которыми расположена

положительная линза, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изображения с одновременным увеличением кратности, положительная линза выполнена плосковыпуклой, при этом первый отрицательный мениск и плосковыпуклая линза выполнены из стекла с показателем преломления не более 1.5 и коэффициентом средней дисперсии не менее 68, а второй отрицательный мениск выполнен из стекла

с показателем преломления не менее 1,75 и коэффициентом средней дисперсии не более 28.

Ялосмость

Использование изобретение относите к оптическому приборостроению Сущность изобретения: объектив содержит два отрицательных мениска, обращенных вогнутостью к предмету, между которыми расположена плосковыпуклая линза, при этом первый отрицательный мениск и плосковыпуклая линза выполнены из стекла с показателем преломления не более 1,5 и коэффициентом средней дисперсии не менее 68. а второй отрицательный мениск выполнен из стекла с показателем преломления не менее 1,75 и коэффициентом средней дисперсии не более 28 2 ил

О. 12 si/7 U

-to. о w AS -i.o о f.o z} -to о 0.1 %-f.o о to

кг

W .

фиг. 1

fo.t/

Д12 sin Lt

V

fa у

2k

jfr