RU1781661C - Ахроматический объектив микроскопа - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение относитс  к области оптического приборостроени , а именно к ахроматическим объективам микроскопов . Сущность изобретени : объектив содержит одиночную плосковыпуклую линзу и три двухсклеенные линзы, перва  и втора  из которых - дво ковыпуклые, содержащие отрицательный мениск и дво ковыпуклую линзу, а третий - отрицательный мениск, включающий дво ковыпуклую и дво ковогнутую линзы, расположенный на рассто нии не менее 2f от второго компонента и выполненный из материалов, разность показателей преломлени  которых не менее 0,15, а разность коэффициентов средних дисперсий не более 15, где f - фокусное рассто ние объектива.3 ил.

Description

Изобретение относитс  к области оптического приборостроени , а именно к ахроматическим объективам микроскопов.

Известен микрообъектив, содержащий два положительных компонента, разделенных воздушным промежутком, и компенсатор кривизны изображени , перед компенсатором кривизны изображени  установлена положительна  фронтальна  линза, перва  поверхность которой плоска , втора  апланатическа , компенсатор кривизны изображени  выполнен в виде склеенного мениска с наружными аплйнати- ческими поверхност ми, обращенного вогнутостью к объекту, при этом оптическа  сила компенсатора кривизны составл ет 0,5-0,7 оптической силы всего микрообъектива, р аз- ность коэффициента дисперсии стекол линз компенсатора составл ет не менее 15, а положительный компонент, размещенный непосредственно за компенсатором кривизны

выполнен в виде дво ковыпуклой скпеен- ной линзы.

Известен объектив микроскопа ахроматический , состо щий из плосковыпуклой фронтальной линзы и двух положительных склеенных компонентов, состо щих из положительной и отрицательной линз, причем коэффициент дисперсии положительной линзы каждого склеенного компонента больше коэффициента дисперсии отрицательной линзы в каждом из указанных компонентов, между склеенными компонентами введен двухскле- енный компонент, состо щий из положительной и отрицательной линз, причем коэффициент дисперсии положительной линзы меньше коэффициента дисперсии отрицательной линзы, а поверхность склейки обращена вогнутостью к пространству предметов; положительна  линза двухсклеенного компонента выполнена в виде плосковыпуклой линзы

сл

с

4 СО

тшЛ

О

о

В качестве прототипа выбран ахроматический объектив микроско па, содержащий одиночную линзу и три двухсклеенных компонента , первый из которых содержит отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, и положительную линзу, второй - положительную линзу и отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к предмету , а третий выполнен в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к изображению и включающего дво ковыпуклую и дво ковогнутую линзы.

Но указанный объектив не обеспечивает требуемого качества изображени ,

Целью изобретени   вл етс  улучшение качества изображени  при устраненном хроматизме увеличени ,

Сущность изобретени  заключаетс  в том, что объектив микроскопа ахроматический , содержащий единичную линзу и три двухсклеенных компонента, первый из которых содержит отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к из ображению, и положительную линзу, второй - положительную линзу и отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, а третий выполнен в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к изображению и включающего дво ковыпуклую и дво ковогнутую линзы, одиночна  линза выполнена плосковыпуклой, третий двухсклееиный компонент расположен на рассто нии не менее 2f от второго компонента и выполнен из материалов, разность показателей преломлени  которых не менее 0.15, а разность коэффициентов средних дисперсий не более 15, где f - фокусное рассто ние объектива,

Одиночна  линза выполнена в виде плосковыпуклой и служит дл  коррекции сферической аберрации третьего и высших пор дков дл  точки на оси и дл  внеосевых пучков, дл  коррекции сферохроматизма.

Рассто ние между вторым и третьим компонентами не менее 2 выбрано экспериментально и служит дл  коррекции сферической аберрации и комы широких наклонных пучков лучей в меридиональном и са гит- тэльном сечени х.

Исследу  наличие стекол в ГОСТе 13659- 78, вы сн ем, что дл  коррекции хроматических аберраций, особенно хроматизма увеличени , дл  коррекции кривизны изображени  разность показателей преломлени  линз третьего компонента не менее 0,15, а разность коэффициентов средних дисперсий не более 15.

Поперечна  сферическа  аберраци  дл  точки на оси дл  основной длины волны

не превышает 0,017 мм, а во всем спектральном диапазоне - 0,063 мм.

Кривизна изображени  и астигматизм равны:

у -0,25 мм z t -3,28 мм z s -6,38

мм z s -z t -3,1 мм

y -0,184мм z t -1,65MM z s -3,22 MM z s - z t -1,57 MM

Хроматизм увеличени  по полю совме- стно с тубусной линзой не превышает 0,21%.

Среднеквадратическа  волнова  аберраци  в плоскости наилучшей установки по полю равна:

у Wcp.KB

10 0,130

8,660,110

7,070,094

5,00,083

00,080

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

без учета расфокусировки и дисторсии 0,171 Я .

без учета расфокусировки, дисторсии и кривизны изобпажени  0,089 Я .

Число Штрел  по полю равно ,

у 10 8,66 7,07 500 Число Штрел  0,57 0,66 0,74 0,79 0,80

На фиг. 1 дана оптическа  схема объектива микроскопа ахроматического с конструктивными параметрами, где 1 - одиночна  плосковыпукла  линза, 2, 3, 4 - соответственно первый, второй и третий двухсклеенные компоненты, 5 - отрицательный мениск первого компонента, обращен- ный вогнутостью к пространству изображений, 6 - дво ковыпукла  линза первого склеенного компонента, 7 -дво ковыпукла , 8 - отрицательный мениск второго склеенного компонента, 9 дво ковыпукла , 10 -дво ковогнута  линза третьего склеенного компонента, 11 -тубус- на  линза; на фиг. 2 - таблицы аберраций объектива микроскопа ахроматического: на фиг. 3 - графики его аберраций.

Объектив микроскопа ахроматического рассчитан на длину тубуса бесконечность. Предмет помещаетс  в передней фокальной плоскости, поэтому на него падает расход щийс  пучок лучей, который последователь

но проходит все компоненты объектива 1. 2 3 и 4 (см фиг. 1) и создает изображение объ екта в бесконечности, которое тубусной лин зой 11 переноситс  в фокальную плоскост окул ра

В качестве конкретного примера рассчитан объектив микроскопа ахроматический со следующими оптическими характеристиками:

Увеличение40

Передн   апертура0.65

Длина тубусаБесконечность

Рассто ние от плоскости предметов до последней поверхности объектива, мм 26,27 Передний рабочий отрезок, мм 0,6 Величина изображени , мм 20

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Ахроматический объектив микроскопа,

   содержащий одиночную линзу и три двухсклеенных компонента, первый из которых

   содержит отрицательный мениск, обращен

   0

   ный вогнутостью к изображению, и положительную линзу, второй - положительную линзу и отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, а третий выполнен в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к изображению и включающего дво ковыпуклую и дво ковогнутую линзы, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества изображени  при устраненном хроматизме увеличени , одиночна  линза выполнена плосковыпуклой , третий двухсклеенный компонент расположен на рассто нии не менее 2f от второго компонента и выполнен из материалов , разность показателей преломлени  которых не менее 0,15, а разность коэффициентов средних дисперсий не более 15, где f - фокусное рассто ние объектива.

   Фие.1

   зо

   /770ZA42. н& ось/

   /net/za. &w& сем

   MQot/$t/oH€ j 6&e e eeveHt/g

   3сгш

   tnt QJ6UO& &ЈҐ&№/&

   qoc/z. Л

   -4.0 ° Ю AS -, ° 0.1 В°А

   еЛР

   1,0

   -f.O

   -/,0