[go: up one dir, main page]

RU2008710C1 - Mirror-lens objective for microscope - Google Patents

Mirror-lens objective for microscope Download PDF

Info

Publication number
RU2008710C1
RU2008710C1 SU4881790A RU2008710C1 RU 2008710 C1 RU2008710 C1 RU 2008710C1 SU 4881790 A SU4881790 A SU 4881790A RU 2008710 C1 RU2008710 C1 RU 2008710C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lens
mirror
biconcave
concavity
image
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.А. Родионов
А.В. Буцевицкий
Н.Б. Вознесенский
А.В. Иванов
Л.Н. Курчинская
Original Assignee
Санкт-Петербургский институт точной механики и оптики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Санкт-Петербургский институт точной механики и оптики filed Critical Санкт-Петербургский институт точной механики и оптики
Priority to SU4881790 priority Critical patent/RU2008710C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2008710C1 publication Critical patent/RU2008710C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

FIELD: optical instrument technology. SUBSTANCE: mirror-lens objective has mirror-lens member with first concave spheroidal surface and two spherical concentric reflecting surfaces concave with respect to object direction. There is fourth refracting surface made convex and fixed and placed at distance not more then 5,5 F with respect to second reflecting surface. F is focal length of objective. Behind mirror-lens member positive meniscus is placed along optical axis with concavity directed to image, then there are biconcave lens, negative meniscus with concavity directed to object, which can be made like together bond of biconcave and biconvex lenses, finally there is negative meniscus which concavity is directed to image and it is perhaps made like together bond of biconvex and biconcave lenses. EFFECT: more effective objective construction. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к зеркально-линзовым объективам микроскопов. The invention relates to optical instrumentation, namely to mirror-lens microscope lenses.

Известен зеркально-линзовый объектив микроскопа с увеличением 40х 0,65, описанный в [1] . Фронтальная часть объектива состоит из двух апланатических менисков, передающих изображение предмета в масштабе 225*, что позволяет рассчитать объектив с минимально допустимыми поперечными размерами. Для компенсации хроматизма положения, даваемого апланатическими менисками, вогнутое зеркало выполнено из стекла ОФ3 и имеет внутреннее серебрение. Наибольшая волновая аберрация составляет 0,06 λ , вторичный спектр практически отсутствует. В качестве прототипа выбран зеркально-линзовый объектив микроскопа, описанный в [2] с увеличением 60 x 0,85. Объект расположен в центре кривизны поверхности 1, поверхность 2 алюминирована и слегка ретуширована. Known mirror lens microscope with a magnification of 40x0.65, described in [1]. The front of the lens consists of two aplanatic menisci transmitting an image of the object in a scale of 225 *, which allows you to calculate the lens with the minimum allowable transverse dimensions. To compensate for the chromaticity of the position given by aplanatic menisci, the concave mirror is made of OF3 glass and has internal silvering. The largest wave aberration is 0.06 λ, the secondary spectrum is practically absent. As a prototype, the mirror-lens microscope objective described in [2] with a magnification of 60 x 0.85 was chosen. The object is located in the center of curvature of surface 1, surface 2 is aluminized and slightly retouched.

Лучи, отраженные от алюминированных концентрических поверхностей 2 и 3, встречают поверхность 4, не испытывая на ней преломления. The rays reflected from the aluminized concentric surfaces 2 and 3 meet the surface 4 without experiencing refraction on it.

Но данный объектив имеет недостаточно хорошее качество изображения, малый передний рабочий отрезок. But this lens has not good enough image quality, a small front working segment.

Целью изобретения является увеличение масштаба и повышение качества изображения, увеличение рабочего отрезка. The aim of the invention is to increase the scale and improve image quality, increase the working length.

Сущность изобретения заключается в том, что зеркально-линзовый объектив микроскопа, содержащий зеркально-линзовый компонент с первой вогнутой сферической преломляющей поверхностью, двумя отражающими концентрическими поверхностями, обращенными вогнутостью к предмету, и четвертой преломляющей поверхностью, четвертая преломляющая поверхность выполнена выпуклой и расположена на расстоянии не более 5,5 fоб 1 от второй отражающей поверхности, а за зеркально-линзовым компонентом введены положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, двояковогнутая линза и два отрицательных мениска, первый из которых обращен вогнутостью к предмету, а второй - к изображению, при этом толщина второго мениска не менее 4,5 fоб 1, где fоб 1 - фокусное расстояние объектива.The essence of the invention lies in the fact that the mirror-lens microscope containing a mirror-lens component with a first concave spherical refractive surface, two reflective concentric surfaces facing concavity to the object, and a fourth refractive surface, the fourth refractive surface is convex and located at a distance not more than about 5,5 f 1 from the second reflective surface, and for the mirror-lens component introduced positive meniscus facing the concavity to Images Agen, biconcave lens and two negative meniscus, the first of which is concave to the object, and the second - to the image, wherein the thickness of the second meniscus at least about 4.5 f 1, where f v, 1 - lens focal distance.

Зеркально-линзовый объектив - первый отрицательный мениск выполнен склеенным из двояковогнутой и двояковыпуклой линз, а второй - из двояковыпуклой и двояковогнутой линз. Mirror-lens lens - the first negative meniscus is made of glued from biconcave and biconvex lenses, and the second from biconvex and biconcave lenses.

Четвертая преломляющая поверхность зеркально-линзового компонента выполнена выпуклой и расположена на расстоянии не более 5,5 fоб 1 от второй отражающей поверхности для исправления сферической аберрации для точки на оси, для широких наклонных пучков лучей, комы.The fourth refracting surface of the mirror-lens component is convex and located at a distance of not more than 5.5 f about 1 from the second reflecting surface to correct spherical aberration for a point on the axis, for wide inclined beams of rays, coma.

За зеркально-линзовым компонентом введены положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, двояковогнутая линза и два отрицательных мениска, первый из которых обращен вогнутостью к предмету, а второй - к изображению. Все линзы, расположенные за зеркально-линзовым компонентом, представляют собой компенсатор, обеспечивающий коррекцию комы, кривизны изображения и астигматизма, хроматических аберраций - хроматизма положения, хроматизма увеличения их сферохроматизма. Behind the mirror-lens component, a positive meniscus with concavity towards the image, a biconcave lens, and two negative meniscuses are introduced, the first of which faces the object with the concavity, and the second towards the image. All the lenses located behind the mirror-lens component are a compensator that provides correction of coma, image curvature and astigmatism, chromatic aberration - position chromatism, chromatism of increasing their spherochromatism.

Толщина второго отрицательного мениска не менее 4,5 fоб 1, где fоб 1 - фокусное расстояние объектива, обеспечивает коррекцию кривизны изображения и астигматизма.The thickness of the second negative meniscus is not less than 4.5 f rev 1 , where f rev 1 is the focal length of the lens, provides correction of image curvature and astigmatism.

Разработанная конструкция объектива обеспечивает большой передний рабочий отрезок, который в конкретном примере равен 17,8 мм. The developed lens design provides a large front working segment, which in a specific example is 17.8 mm.

В зеркально-линзовом объективе по п. 2 для увеличения переднего рабочего отрезка (до 20,8 мм) первый отрицательный мениск выполнен склеенным из двояковогнутой и двояковыпуклой линз, а второй - из двояковыпуклой и двояковогнутой линз. In the mirror-lens lens according to claim 2, to increase the front working segment (up to 20.8 mm), the first negative meniscus is made of glued biconcave and biconvex lenses, and the second of biconvex and biconcave lenses.

На фиг. 1 дана оптическая схема зеркально-линзового объектива микроскопа с конструктивными данными по п. 1, на которой 1 - зеркально-линзовый компонент, имеющий две преломляющие поверхности 2 и 3 и две отражающие поверхности 4 и 5, 6 - положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, 7 - двояковогнутая линза, 8 - первый отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, 9 - второй отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к изображению. In FIG. 1 is an optical diagram of a specular-lens microscope objective with structural data according to claim 1, wherein 1 is a specular-lens component having two refracting surfaces 2 and 3 and two reflecting surfaces 4 and 5, 6 — a positive meniscus facing a concavity to the image , 7 - a biconcave lens, 8 - the first negative meniscus facing concavity to the subject, 9 - the second negative meniscus facing concavity to the image.

На фиг. 2 представлены графики его аберраций. In FIG. 2 presents graphs of its aberrations.

На фиг. 3 дана оптическая схема зеркально-линзового объектива по п. 2, где 10 и 11 - соответственно двояковогнутая и двояковыпуклая линзы первого склеенного отрицательного мениска 8, а 12 и 13 - соответственно двояковыпуклая и двояковогнутая линзы второго склеенного отрицательного мениска 9. In FIG. 3 shows the optical scheme of the mirror lens according to claim 2, where 10 and 11 are the biconcave and biconvex lenses of the first glued negative meniscus 8, respectively, and 12 and 13 are the biconvex and biconcave lenses of the second glued negative meniscus 9, respectively.

На фиг. 4 представлены графики его аберраций. In FIG. 4 presents graphs of its aberrations.

В качестве конкретного примера рассчитан зеркально-линзовый объектив со следующими оптическими характеристиками: Фокусное расстояние 2,5 мм Величина предмета 0,34 мм Рабочий отрезок 17,8 мм Апертура 0,9
Указанный зеркально-линзовый объектив имеет следующие аберрации.
As a specific example, a mirror-lens lens with the following optical characteristics is calculated: Focal length 2.5 mm, Object size 0.34 mm, Working distance 17.8 mm, Aperture 0.9
The specified mirror lens has the following aberrations.

Поперечная сферическая аберрация для основной длины волны для точки на оси равна: край зрачка 0,012 мм зона 0,0003 мм
Волновая аберрация по зрачку для основной длины волны не превышает 0,17 λ . Коэффициент нейзопланазии: край зрачка - 0,23% , зона - 0,21% . Кривизна изображения и астигматизм равны: y = -0,17 zt 1 = -0,001 мм zs 1 = -0,0008 мм y = -0,12 zt 1 = -0,0006 мм zs 1 = -0,0004 мм
Хроматизм увеличения по всему полю не превышает 0,03, что является малой величиной для объективов такого увеличения.
Transverse spherical aberration for the main wavelength for a point on the axis is: pupil edge 0.012 mm area 0.0003 mm
The pupil wave aberration for the main wavelength does not exceed 0.17 λ. Neusoplanasia coefficient: pupil margin - 0.23%, zone - 0.21%. Image curvature and astigmatism are equal: y = -0.17 z t 1 = -0.001 mm z s 1 = -0.0008 mm y = -0.12 z t 1 = -0.0006 mm z s 1 = -0, 0004 mm
The chromaticity of magnification over the entire field does not exceed 0.03, which is a small value for lenses of such magnification.

В качестве второго конкретного примера рассчитан зеркально-линзовый объектив микроскопа со следующими оптическими характеристиками: Фокусное расстояние 12,5 мм Величина предмета 0,34 мм Рабочий отрезок 20,8 мм Апертура 0,9
Данный зеркально-линзовый объектив имеет следующие аберрации. Поперечная сферическая аберрация для основной длины волны для точки на оси равна: край зрачка 0,0007 мм зона 0,0001 мм
Волновая аберрация по зрачку для основной длины волны не превышает 0,12 λ . Кривизна изображения и астигматизм равны: y = -0,17 zt 1 = -0,0009 мм zs 1 = -0,0009 мм y = -0,12 zt 1 = -0,0006 мм zs 1 = -0,0005 мм
Пучок лучей, идущий от объекта, находящегося в передней фокальной плоскости объектива, в пределах апертуры объектива, последовательно проходит компоненты 1, 6, 7, 8, 9 и в бесконечности создает изображение. (56) В. А. Попов и Л. Н. Андреев. Оптика микроскопов. Л. : Машиностроение, 1976, с. 216-218.
As a second specific example, a mirror-lens microscope with the following optical characteristics is calculated: Focal length 12.5 mm Object size 0.34 mm Working distance 20.8 mm Aperture 0.9
This mirror lens has the following aberrations. Transverse spherical aberration for the main wavelength for a point on the axis is: pupil edge 0.0007 mm area 0.0001 mm
The pupil wave aberration for the main wavelength does not exceed 0.12 λ. Image curvature and astigmatism are equal: y = -0.17 z t 1 = -0.0009 mm z s 1 = -0.0009 mm y = -0.12 z t 1 = -0.0006 mm z s 1 = - 0,0005 mm
A beam of rays coming from an object located in the front focal plane of the lens, within the lens aperture, sequentially passes components 1, 6, 7, 8, 9 and creates an image at infinity. (56) V.A. Popov and L.N. Andreev. Optics of microscopes. L.: Engineering, 1976, p. 216-218.

Скворцов Г. Е. и др. Микроскопы. Л. : Машиностроение, 1969, с. 217-218.  Skvortsov G.E. et al. Microscopes. L.: Mechanical Engineering, 1969, p. 217-218.

Claims (2)

1. ЗЕРКАЛЬНО-ЛИНЗОВЫЙ ОБЪЕКТИВ МИКРОСКОПА, содержащий зкркальнолинзовый компонент с первой вогнутой сферической преломляющей поверхностью, двумя отражающими концентрическими поверхностями, обращенными вогнутостью к предмету, и четвертой преломляющей поверхностью, отличающийся тем, что, с целью увеличения масштаба и повышения качества изображения, четвертая преломляющая поверхность выполнена выпуклой и расположена на расстоянии не более 5,5 f о бот второй отражающей поверхности, а за зеркально-линзовым компонентом введены положительный мениск, обращенный вогнутостью к изображению, двояковогнутая линза и два отрицательных мениска, первый из которых обращен вогнутостью к предмету, а второй - к изображению, при этом толщина второго мениска не менее 4,5 f о б, где f о б - фокусное расстояние объектива.1. MIRROR-LENS LENS MICROSCOPE containing a zoom lens component with a first concave spherical refracting surface, two reflective concentric surfaces facing concavity to the object, and a fourth refracting surface, characterized in that, in order to increase the scale and improve image quality, the fourth refracting surface made convex and located at a distance of not more than 5.5 f about b from the second reflecting surface, and behind the mirror-lens component, a positive meniscus with a concavity towards the image, a biconcave lens and two negative meniscuses are introduced, the first of which faces the object with concavity and the second to the image, while the thickness of the second meniscus is at least 4 , 5 f about b , where f about b - the focal length of the lens. 2. Объектив по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения рабочего отрезка, первый отрицательный мениск выполнен склеенным из двояковгнутой и двояковыпуклой линз, а второй - из двояковыпуклой и двояковогнутой линз.  2. The lens according to claim 1, characterized in that, in order to increase the working length, the first negative meniscus is made of glued from biconcave and biconvex lenses, and the second from biconvex and biconcave lenses.
SU4881790 1990-11-11 1990-11-11 Mirror-lens objective for microscope RU2008710C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4881790 RU2008710C1 (en) 1990-11-11 1990-11-11 Mirror-lens objective for microscope

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4881790 RU2008710C1 (en) 1990-11-11 1990-11-11 Mirror-lens objective for microscope

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2008710C1 true RU2008710C1 (en) 1994-02-28

Family

ID=21544845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4881790 RU2008710C1 (en) 1990-11-11 1990-11-11 Mirror-lens objective for microscope

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2008710C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5361166A (en) Negative abbe number radial gradient index relay and use of same
JP3299808B2 (en) Immersion microscope objective lens
JPH1078543A (en) Optical system
JPH06130291A (en) Standard lens
US4348090A (en) Inverted Galilean finder
JPH07218844A (en) Eyepiece device
JPH1073760A (en) Lens system having diffraction type optical element
JPS588482B2 (en) compact nazum lens
RU2093870C1 (en) Telescopic system for infra-bed radiation (variants)
GB2204147A (en) Graded refractive index lens system
RU2008710C1 (en) Mirror-lens objective for microscope
JP2518055B2 (en) Catadioptric optical system
RU195924U1 (en) LENS
US5982557A (en) Ocular optical system for a viewfinder with variable visibility
SU1800432A1 (en) Microscope ocular
JPH06273674A (en) Catadioptric system
RU2092880C1 (en) Ocular
RU2830958C1 (en) High-aperture mirror lens of high-resolution space telescope
RU2498363C1 (en) Catadioptric lens
SU1670662A1 (en) Photographic lens
JPH04263211A (en) Bright single-focus lens
SU1727103A1 (en) Binocular device optic system
RU1809412C (en) Microscope achromatic objective
SU1658113A1 (en) Catadioptric lens
JPH0772385A (en) Infrared objective optical system