Ахроматический объектив масляной иммерсии Советский патент 1993 года по МПК G02B21/02 

vi

00

ю чэ

ON

о

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к ахроматическим объективам микроскопов.

Известен ахроматический объектив для микроскопа, содержащий два положительных склеенных дублета, снабжен отрицательным Менис тоТЯГраСгТбложенным позади системы, р;браГ1Ц йн м 8бгнугйСтью к предмету и имеющим хроматическую поверхность склейки. Но указанный объектив не обеспечивает требуемого качества изображения, у него полностью не устранен хроматизм увеличения.

Известен также объектив микроскопа ахроматический, состоящий из плосковыпуклой фронтальной линзы и двух положительных склеенных компонентов, состоящих из положительной и отрицательной линз, причем коэффициент дисперсии положительной линзы каждого склеенного компонента больше коэффициента дисперсий отрицательной линзы в каждом из указанных компонентов, между склеенными компонентами введен двухсклеенный компонент, состоящий из положительной и отрицательной линз, причем коэффициент дисперсии положительной линзы меньше коэффициента дисперсии отрицательной линзы, а поверхность склейки обращена вогнутостью к пространству предметов; положительная линза двухсклеенного компонента выполнена в виде плосковыпуклой линзы. Но указанный объектив не обеспечивает требуемого качества изображения.

Известен объектив микроскопа ахроматический, состоящий из плосковыпуклой фронтальной линзы, склеенного положительного компонента и склеенного отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, причем радиус склейки обращен вогнутостью к пространству изображений, Объектив рассчитан на длину тубуса 160 мм и применение покровного стекла 0,17 мм. Но данный объектив не обеспечивает требуемого качества изображения, имеет неустраненный хроматизм увеличения и рассчитан для работы в воздушной среде.

Известен объектив микроскопа ахроматический, который содержит первый компонент в виде одиночной плосковыпуклой линзы, второй компонент - в виде двояковыпуклой линзы, третий компонент- в виде отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к пространству изображений и склеенного из двояковыпуклой и двояковогнутой линз и четвертый компонент - в виде двояковыпуклой линзы, Однако качество изображения, построенного с помощью этого объектива, недостаточно.

Цель изобретения - повышение качества изображения при устраненном хроматизме увеличения.

Поставленная цель достигается тем, что

в ахроматическом объективе микроскопа масляной иммерсии, содержащем четыре компонента, первый из которых - одиночная плосковыпуклая линза, второй -двояковыпуклая линза, третий - отрицательный

мениск, склеенный из двяковыпуклой и двояковогнутой линз, четвертый - одиночная двояковыпуклая линза, между пространством предметов и первым компонентом введена одиночная плосковогнутая линза,

5 двояковыпуклая линза второго компонента выполнена одиночной, причем четвертый компонент объектива выполнен из стекла с показателем преломления не менее 1,65 и средним коэффициентом дисперсии не бо0 лее 47,5. В ахроматическом объективе масляной иммерсии перед плосковыпуклой линзой размещена одиночная плосковогнутая линза для коррекции кривизны изображения, астигматизма, а также сферической

5 аберрации широких наклонных пучков лучей. За плосковыпуклой линзой размещена одиночная двояковыпуклая линза, что обеспечивает исправление комы, сферической| аберрации для точки на оси третьего и вы0 сших порядков. Отрицательный склеенный мениск обращен вогнутостью к пространству изображений, причем радиус склейки этого мениска обращен вогнутостью к пространству предметов, служит для коррекции

5 кривизны изображения, астигматизма, а также хроматических аберраций, особенно хроматизма увеличения. За отрицательным склеенным мениском на расстоянии 0,78 фокусного расстояния объектива введена двоя0 ковыпуклая линза. Расстояние до этой линзы выбрано экспериментально. Введение же этого компонента обеспечивает исправление кривизны изображения, астигматизма, аббе- раций широких наклонных пучков лучей в ме5 ридиональном и сагиттальном сечениях. Передний отрезок объектива составляет 0,6 мм, что дает возможность применения иммерсии. Такое выполнение объектива ахроматического с улучшенным качеством

0 изображения, исправленным хроматизмом увеличения, уменьшенной кривизной изображения авторами не обнаружено у известных решений,

На чертеже дан предлагаемый объек5 тив.

Объектив имеет плосковыпуклую линзу первого компонента 1, второй компонент 2 в виде одиночной двояковыпуклой линзы, отрицательный мениск 3, обращенный вогнутостью к пространству изображений.

склеенный из двояковыпуклой 4 и двояковогнутой 5 линз, одиночную двояковыпуклую линзу четвертого компонента 6, плосково гнутую линзу 7,,. расположенную между плоскостью предметов и первым компонентом, тубусную линзу 8. Хроматизм увеличения в предложенном объективе по всему полю не превышает0,054%, т.е. практически устранен, в прототипе-0,8%. Сред- неквадратическая волновая аберрация по полю в плоскости наилучшей установки равна

для предложенного

объектива

0,150А

52. Без учета расфокусировки, дисторсии и кривизны изображения

для предложенного

объектива W0,074 А

для прототипа

Число Штреля по полю равно:

Использование: в оптическом приборостроении, Сущность изобретения заключается в том, что ахроматический объектив масляной иммерсии содержит плосковыпуклую линзу 2, двояковыпуклую линзу 3 и отрицательный склеенный мениск 4, имеющий двояковыпуклую линзу 5, между плоскостью предметов и плосковыпуклой линзой 2 размещена одиночная плосковогнутая линза 1, двояковыпуклая линза 2 выполнена одиночной, склеенный мениск 4 обращен вогнутостью к пространству изображений, а за ним по ходу луча на расстоянии 0,78 фокусного расстояния объектива размещена одиночная двояковыпуклая линза 7, выполненная из стекла с показателем преломления не менее 1,65 и средним коэффициентом дисперсии не более 47,5.1 табл., 1 ил. ел С

ля предло-у

енного объектива

0,09410 O.Q87 8,66 0,081 7,07 0,075 5,0 0,067 О

для прототипа

0,408

0,352

0,288

0,210

0,078

Значение среднеквадратической волновой аберрации по спектральному интервалу, полю и зрачку равно

для предложен-у1для протоного объективатипа

0,76100,37

0,798,660,40

0,817,070,43

0,825,00,47

0,8400,84

Отсюда следует, что предложенный объектив обладает улучшенным качеством изображения и практически устраненным хроматизмом увеличения.

В таблице представлены аберрации объектива.