Микрообъектив для отраженного света Советский патент 1979 года по МПК G02B21/02 

(54) МИКРООБЪЕКТИВ ДЛЯ ОТРАЖЕННОГО СВЕТА

Изобретение относится к области оптико-механического приборостроения и может быть использовано, например, в металлографических и рудных микроскопах . Известны микрообъективы отраженного света, работающие в светлом поле. Значительное влияние на качество изображения таких микрообъективов оказывает рассеянный свет, образующийся за счет однократного отражения от оптических поверхностей объе.ктива (так называемые рефлексы первого порядка). Наиболее заметно действие рефлексов при изучении слабоотражающих объектов. В этом случае.рефлексы настолько снижгиот контраст изображения, что наблюдение тонкой структуры слабоотражающего объекта невозможно даже при применении объектива с совершенной коррекцией аберраций l Применение .просветляющих покрытий хотя и уменьшает величину рефлексов в 2-3 раза, однако, не устраняет рас сеянный свет в достаточной степени. Известны также микрообъективы отраженного света, где уменьшение коэффициента засветки достигается за счёт того, что часть объектива, являясь общей для объективов всего комплекта, помещается в тубуде микроскопа и, не участвуя в работе осветительной системы, не образует рефлексов первого порядка 2 . Однако конструктивно эти объективы выполнены достаточно сложными, состоят из большого числа линз. Кроме того, такие микрообъективы не являются взаимозаменяемыми с существующими микрообъективами и не могут применяться в уже существующих моделях микроскопов. Наиболее близким по технической сущности является объектив, содержащий два склеенных компонента, разделенных воздушным промежутком, при этом первый и второй компоненты выполнены в виде положительных склеенных плоско-выпуклых, линз, обращенных плоскими поверхностями к объекту 3 . Однако он обладает значительными рефлексами от оптических поверхностей, что ухудшает контраст изображения. Микрообъектив имеет недостаточную коррекцию аберраций внеосевых точек объекта: максимальная волновая аберрация лучей основного цвета, образующих изображение точки края поля зрения 9 мм, превышает 1,1 АЦелью изобретения является повыше ние контраста изображения. Поставленная цель достигается тем что в микрообъективе, содержащем два двухсклеенных компонента, разделенны воздушным промежутком, первый компонент выполнен в виде склеенного из двух менисков отрицательного мениска обращенного вогнутостью к объекту, первая и третья поверхности которого -:. апланатические, а поверхность склейки - концентрическая апертурному лучу, при этом разность показателей преломления материалов менисков составляет не менее 0,2, а воздушный промежуток между первым и вторым компонентом составляет не менее 0,1 фокусного расстояния объектива, причем отношение оптических сил первого и второго компонентов находится в пределах от -0,5 до -0,7. На чертеже показана оптическая схема предлагаемого объектива. Микрообъектив отраженного света состоит, из двух склеенных компонентов 1 и 2, разделенных воздушным промежутком. Отрицательный компонент 1 включает отрицательную 3, положительную 4 линзы и выполнен в виде склеенного мениск.а, обращенного вогнутостью к объекту. Причем первая 5 и третья 6 поверхности - апланатические, а поверхность склейки 7 - концентрическая апертурному лучу. Разность показателей преломления линз 3 и- 4 составляет не менее 0,2. JBoздyшный промежуток между компонентами Ли 2 составляет не менее 0,1 фокусного расстояния объектива. Положительный компонент 2 включает отрицательную линзу 8 и положительную линзу 9. Отношение оптической силы компонента 1 к оптической силе компо нента 2 составляет -0,5 - -0,7.Апертурная диафрагма 10 микрообъектива находится вблизи компонента 2. - Первый отрицательный компонент 1 проецирует изображения объекта в переднюю фокальную плоскость положительного компонента 2 с увеличением, равным отношению показателя преломле ний линзы 4 к показателю преломления линзы 3. Второй положительный компонент 2 и дополнительная система (на чертеже не показана) создают изображение объекта в задней фокальной плоскости дополнительной системы. При наблюдении непрозрачных объек тов в режиме светлого поля пучок све та осветительной системой (на чертеж не показана) и микрообъективом напра ляется на изучаемый объект. При зтом часть светового потока отражается от оптических поверхностей линз 3,4,8 и 9 и накладывается на свет, отраженный от объекта. Световой поток, отраженный оптическими поверхностями линз 3 и 4 компонента 1, рассеивается в значительном телесном угле, что существенно снижает козффициент засветки. Микрообъектив отраженного света имеет достаточно высокое качество изображения по всему полю зрения и значительно уменьшенный коэффициент засветки. Величина коэффициента засветки предлагаемого объектива в пять раз меньше коэффициента засветки известного объектива аналогичного назначения, причем это соотношение практически не изменяется при. уменьшении диаметра апертурной диафрагмы осветителя. Применение предлагаемого объектива обеспечит при удобстве эксплуатации возможность наблюдения и исследования ряда слабоотражающих объектов. Кр.оме того, благодаря малой чувствительности к дёцентрировке каждого компонента и упрощению процесса сборки и юстировки микрообъектива, микрообъёктив облада.ет большей эффективностью для серийного производства. Формула изобретения Микрообъектив для отраженного света, содержащий два двухсклеенных компонента, разделенных воздушным промежутком, отличающийся тем, что, с целью повышения контраста изображения, первый компонент выполнен в виде склеенного из двух менисков отрицательного мениска, рбращенного вогнутостью к объекту, первая и третья поверхности которого - апланатические, а поверхность склейки концентрическая апертурному лучу, при этом разность показателей преломления материсшов менисков составляет не менее 0,2, а воздушный промежуток между первым и вторым компонентами составляет не менее 0,1 фокусного расстояния объектива, причем отношение оптических сил первого и второго компонентов находится в пределах от -0,5 до -0,7. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Панов В.А. и др. Оптика микроскопов, Л., Машиностроение, 1976, с. 112. 2.Патент США №3428390, кл. 350-171, 1969. 3.Скворцов Г.Е. и др.Микроскопы, Л., Машиностроение, 1969, с. 500-501,

п. о

10

IU

/ Г 6 /