Окуляр микроскопа Советский патент 1993 года по МПК G02B25/00 

Изобретение относится к Оптическому приборостроению, .f

Известен окуляр микроскбпа, содержащий коллективную линзу.в виде выпуклоплоской линзы из флинта, полевую диафрагму и глазную линзу в виде выпуклоплоской линзы из крона, причем первая поверхность коллективной линзы выполнена конфокальной, толщина коллективной линзы составляет не менее 0,6 фокусного расстояния окуляра, а разность показателей преломления материалов линз не менее 0,09 1.

Но данный окуляр имеет фокальную плоскость внутри системы и не обеспечивает требуемого качества изображения.

Известен окуляр микроскопа, состоящий из последовательно расположенных по ходу луча от объекта коллективного компонента, выполненного в виде плосковыпуклой линзы, и глазного, состоящего из двух

одинаковых плосковыпуклых линз. Оптические силы линз равны между собой. Линзы установлены так, что могут перемещаться вдоль оптической оси окуляра, а расстояние между ними определяется в соответствии со следующей зависимостью:

dr2 1125

П-Г2

+ dn,

где dn, drz - расстояние между главными плоскостями коллективного и глазного компонентов при увеличении окуляра, Ги Г2 соответственно.

Первая линза глазного компонента обращена выпуклой поверхностью к второй линзе этого компонента, а оптические силы всех линз окуляра равны 2.

Но данный окуляр не обеспечивает требуемого качества изображения.

i

ь.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является окуляр микроскопа Кельнера, который состоит из простой коллективной линзы и глазной, склеенной из двух различных марок стёкол. Угловое поле зре.ния окуляра колеблется от 40 до 50°. В этих пределах аберрации могут быть исправлены достаточно хорошо. Диафрагма поля зрения находится в передней фокальной плоскости окуляра, которая расположена впереди коллективной линзы на расстоянии приблизительно 0,3 Гок. Задняя фокальная плоскость окуляра расположена от глазной линзы приблизительно на расстоянии 0,4 ок. Общая длина окуляра составляет 1.25 Гок. Диаметр оправы у окуляров микроскопа Кельнера слабых увеличений превышает внутренний посадочный диаметр тубусной гильзы микроскопа 3.-.:..,--;,; -.:::..- .

Указанный окуляр имеет большие габариты и недостаточно хорошее качество изображения..

Целью изобретения является улучшение качества изображения и уменьшение габаритов системы.

Цель достигается тем, что. в окуляре микроскопа, состоящем из двух компонентов, первый из которых плосковыпуклая линза, второй склеенная выпуклоплоская- линза, второй компонент склеен из отрицательного мениска и выпуклоплоской линзы, причем расстояние между компонентами не превышает 1 мм, все положительные линзы выполнены из стекла с показателем преломления не менее 1,65 и коэффициентом средней дисперсии не менее 50, отрицательный мениск-из стекла с показателем преломления не менее 1,75 и коэффициентом средней дисперсии не более 30, при этом сботношение оптических сил компонентов равно (1,4:3,7) f, где f - фокусное расстояние окуляра. . ..- / .- . ; :

Соотношение оптических сил компонентов данного окуляра выбрано Экспериментально и обеспечивает коррекцию кривизны изображения и астигматизма.

Расстояние между компонентами окуляра микроскопа не превышает 1 мм, что уменьшает габариты оптической системы, а также служит для коррекции сферической аберрации широких наклонных пучков лучей в меридиональном и сагиттальном сечениях.

Второй компонент склеен из отрицательного мениска и выпуклоплоской линзы и обеспечивает коррекцию хроматических аберраций и сферической аберрации для точки на оси.

Общая компоновка окуляра позволяет обеспечить вынос передней фокальной плоскости на расстояние 0,9 f, а вынос выходного зрачка - на расстояние 0,94 f. Исходя из наличия стекол в ГОСТе 13659-78 приходим к выводу, что для коррекции хроматических аберраций, особенно хроматизма увеличения, сферохрома- тизма, а также сферической аберрации для 0 точки на оси и для внеосевых пучков, все положительные линзы выполнены из стекла с показателем преломления не менее 1,65 и коэффициентом средней дисперсии не менее 50, отрицательный мениск - из стекла с 5 показателем преломления не менее 1,75 и коэффициентом средней дисперсии не бо- v лее30, ..::. .-,; .-.; .- -.-.- .. Предлагаемый окуляр микроскопа обладает следующим качеством изображения. 0 Поперечная сферическая аберрация для точки на оси во всем спектральном диапазоне не превышает 0,001 б мм. .

Коэффициент нейзопланазии равен на краю зрачка 0,026%, на зоне 0,013%. Кри- 5 визна изображения и астигматизм равны У 10мм; . У 7ч07мм; .140 мм; Zt -0,0046 мм; 0 zs - -0,449 мм; . Zs -0,204 мм; Zs -Zt -0,309 мм; Zs - Zt -0,208 мм:

Поперечные аберрации широкого на- 5 клонного пучка лучей в меридиональном и сагиттальном сечениях не превышают 0,013мм.

Хроматизм увеличения на краю поля равен 0,079%, на зоне-0,054%. 0 Средняя квадратическая волновая аберрация для точки на оси равна 0,03. Среднеквадратическая волновая аберрация по полю в плоскости наилучшей установки равна 5 уWCP.KB.

100,098

- 8,66 0,077

7,070,059

5,00,044

0 о0,030

Значение среднеквадратической по спектральному интервалу, полю и зрачку волновой аберрации равно без учета дис- торсии и расфокусировки 0,048 А, без учета 5 дисторсии, расфокусировки и кривизны изображения 0,043.

На чертеже дана оптическая схема окуляра микроскопа, где 1 и 2-соответственно первый и второй компоненты окуляра, причем 1 - плосковыпуклая одиночная линза, 2

- склеенный компонент из отрицательного мениска 3 и выпуклоплоской линзы 4, 5 - выходной зрачок окуляра микроскопа.

В фокальной плоскости окуляра помещается изображение от предыдущей системы - в данном случае после микрообъектива и она является плоскостью предметов окуляра. На окуляр падает расходящийся пучок лучей, который последовательно проходит компоненты 1 и 2 окуляра, полностью заполняет выходной зрачок 5 окуляра микроскопа. С выходным зрачком окуляра совмещается глаз наблюдателя.

В качестве конкретного примера рассчитан окуляр микроскопа со следующими характеристиками:

Фокусное расстояние f 51 мм

Видимое увеличение г 5х .

Передний рабочий

отрезок Вынос |ыходного

зрачка,

Диаме з выходного.

зрачкаД

Длина|Ькуляра

0 Важн«ф преимуществом предлагаемого окуляра микроскопа является улучшенное качество изображения, уменьшенные габариты септической системы, большой вынос выходного зрачка и увеличенный пере- 5 дний рабочий отрезок,

Из вышеизложенного следует, что поставленные цели достигнуты.

,1 мм Sp 48,17 мм

3 мм

L 16,1 мм

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к окулярам микроскопов. Сущность изобретения: окуляр микроскопа состоит из двух компонентов, первый из которых плосковыпуклая линза, второй склеен из отрицательного мениска и выпуклоплоской линзы. Расстояние между компонентами не превышает 1 мм, все положительные линзы выполнены из стекла с показателем преломления не менее 1,65 и коэффициентом средней дисперсии не менее 50, отрицательный мениск -из стекла с показателем преломления не менее 1,75 и коэффициентом средней дисперсии не более 30, при этом соотношение оптических сил компонентов равно (1,4:3,7)- Г, где Г - фокусное расстояние окуляра.1 ил.

Формула изобретения

Окуляр микроскопа, состоящий из двух компонентов, первый из которых плосковыпуклая линза, второй - двухсклеенная вы- пуклоплоская линза, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изображения и уменьшения габаритов системы, второй компонент выполнен из отрицательного мениска и выпуклоплоской линзы, расстояние между компонентами не

. f

превышает 1 мм, все положительные л$нзы выполнены из стекла с показателем пр|лом- ления не менее 1,65 и коэффициентом средней дисперсии не менее 50, отрицательный мениск - из стекла с показателем преломления не менее 1,75 и коэффициентом средней дисперсии не.более 30, при этом соотношение оптических сил компонентов равно (1,4:3,7)1, где: f - фокусное расстояние окуляра.