[go: up one dir, main page]

RU2178903C2 - Fast planapochromatic microscope objective - Google Patents

Fast planapochromatic microscope objective Download PDF

Info

Publication number
RU2178903C2
RU2178903C2 RU98119612A RU98119612A RU2178903C2 RU 2178903 C2 RU2178903 C2 RU 2178903C2 RU 98119612 A RU98119612 A RU 98119612A RU 98119612 A RU98119612 A RU 98119612A RU 2178903 C2 RU2178903 C2 RU 2178903C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
component
positive
lens
negative
lenses
Prior art date
Application number
RU98119612A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98119612A (en
Inventor
Д.Н. Фролов
Original Assignee
Фролов Дмитрий Николаевич
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 Фролов Дмитрий Николаевич filed Critical Фролов Дмитрий Николаевич
Priority to RU98119612A priority Critical patent/RU2178903C2/en
Publication of RU98119612A publication Critical patent/RU98119612A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2178903C2 publication Critical patent/RU2178903C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

FIELD: microscope objectives. SUBSTANCE: the microscope objective has the first single positive component, the second positive component, the third triple-cemented component containing a biconcave lens enclosed between two biconvex lenses, the fourth component cemented of a positive and negative lenses, and the fifth negative component in the form of a meniscus cemented of a positive and negative lenses. The second component is made in the form of a single meniscus facing the object space with the concavity. EFFECT: enhanced lens speed and approved correction of polychromatic aberrations due to correction of spherochromatic aberration. 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области микроскопии - к планапохроматическим объективам микроскопа и может быть использовано для комплектации лабораторных и исследовательских моделей биологических, поляризационных, люминесцентных и других микроскопов. The invention relates to the field of microscopy - to planochromatic lenses of a microscope and can be used to complete laboratory and research models of biological, polarizing, luminescent and other microscopes.

Планапохроматы предназначены для наблюдения и фотографирования особо тонких микроскопических структур, требующих высокой разрешающей способности и высокого контраста изображения. Planochromats are designed for observing and photographing particularly fine microscopic structures that require high resolution and high image contrast.

Известен микрообъектив /1/, содержащий пять компонентов, в котором первый компонент - положительный мениск, обращенный вогнутостью к пространству предметов, второй - положительный компонент, склеенный из отрицательной и положительной линз, третий - трехсклеенный компонент, состоящий из двух отрицательных линз, между которыми заключена положительная линза, четвертый - отрицательная двухсклеенная линза, состоящая из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, а пятый компонент - положительный двухсклеенный мениск, состоящий из двояковогнутой и двояковыпуклой линз. A well-known micro-lens / 1 / containing five components, in which the first component is a positive meniscus facing concavity to the space of objects, the second is a positive component glued from negative and positive lenses, the third is a three-glued component consisting of two negative lenses, between which a positive lens, the fourth is a negative double-glued lens, consisting of a biconvex and biconcave lenses, and the fifth component is a positive double-glued meniscus, consisting of a biconcave and biconvex lenses.

Однако в таком микрообъективе невозможно повышение светосилы и достижение планапохроматической коррекции, т. к. его конструкция не позволяет эффективно исправлять полихроматические аберрации (в частности ХРУ), а также кривизну изображения (остаточная кривизна составляет 4-5λ). However, in such a micro lens, it is impossible to increase the aperture ratio and achieve a planochromatic correction, because its design does not allow to efficiently correct polychromatic aberrations (in particular, HRD), as well as the image curvature (residual curvature is 4-5λ).

Известен также микрообъектив /2/, содержащий пятикомпонентную систему, в которой первый и второй компоненты являются одиночными менисками, третий - трехсклеенный компонент, состоящий из двух отрицательных линз, между которыми заключена положительная линза, четвертый - двояковыпуклая линза и пятый компонент, склеенный из двух отрицательных линз. Also known is a micro lens / 2 / containing a five-component system in which the first and second components are single menisci, the third is a three-glued component consisting of two negative lenses, between which a positive lens is enclosed, the fourth is a biconvex lens and the fifth component is glued of two negative lenses.

Указанный микрообъектив не устраняет полихроматические аберрации внеосевых пучков, что приводит к невозможности повышения светосилы. The specified micro lens does not eliminate the polychromatic aberration of off-axis bundles, which leads to the impossibility of increasing the aperture ratio.

Известен микрообъектив /3/, содержащий пять компонентов, в котором первый и пятый компоненты являются менисками, причем первый из них обращен вогнутостью к пространству предметов, а пятый - к пространству изображений, второй компонент является положительной линзой, склеенной из отрицательной и положительной линз, а третий и четвертый компоненты представляют собой трехсклеенные линзы, состоящие из двух положительных линз с заключенной между ними отрицательной линзой. A well-known micro-lens / 3 / containing five components, in which the first and fifth components are menisci, the first of them facing concavity to the space of objects, and the fifth to the space of images, the second component is a positive lens, glued from negative and positive lenses, and the third and fourth components are triple-bonded lenses consisting of two positive lenses with a negative lens enclosed between them.

В таком микрообъективе невозможно исправление полихроматических аберраций внеосевых пучков, имеют место цветные кома, астигматизм, остаточная ХРУ составляет 2%, т. о. в этом объективе невозможно достижение планапохроматической коррекции и повышение светосилы. In such a micro lens, it is impossible to correct the polychromatic aberrations of off-axis bundles, there are colored coma, astigmatism, residual CRI is 2%, i.e. in this lens it is impossible to achieve planochromatic correction and increase aperture ratio.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является планапохроматический объектив микроскопа большого увеличения /4/, содержащий пятикомпонентную систему, в которой фронтальный положительный одиночный мениск обращен вогнутостью к пространству предметов, второй - положительный компонент склеен из отрицательной и положительной линз, третий - трехсклеенный компонент содержит двояковогнутую линзу, заключенную между двумя двояковыпуклыми линзами, четвертый компонент склеен из положительной и отрицательной линз и пятый - отрицательный компонент в виде мениска, склеенного из положительной и отрицательной линз. The closest in technical essence to the proposed solution is a planochromatic microscope objective of a large magnification / 4 / containing a five-component system in which the front positive single meniscus faces the concavity of the space of objects, the second - the positive component is glued from the negative and positive lenses, the third - the three-glued component a biconcave lens enclosed between two biconvex lenses, the fourth component is glued from the positive and negative lenses and The Fifth - negative component in the form of a meniscus, paste of the positive and negative lenses.

Такой объектив имеет невысокую выходную апертуру, вследствие чего невозможно увеличение светосилы. Кроме того, в нем невозможно достижение планапохроматической коррекции по всему рабочему полю зрения ввиду значительных сферохроматических аберраций. Such a lens has a low output aperture, as a result of which it is impossible to increase the aperture ratio. In addition, it is impossible to achieve planochromatic correction over the entire working field of view due to significant spherochromatic aberrations.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение светосилы при улучшении коррекции полихроматических аберраций за счет исправления сферохроматической аберрации, решению которой соответствует предложенный светосильный планапохроматический микрообъектив, который содержит последовательно расположенные вдоль оптической оси первый одиночный положительный компонент, второй - положительный компонент, третий - трехсклеенный компонент содержит двояковогнутую линзу, заключенную между двумя двояковыпуклыми линзами, четвертый компонент склеен из положительной и отрицательной линз и пятый отрицательный компонент в виде мениска, склеенного из положительной и отрицательной линз, однако, в отличие от прототипа второй компонент выполнен в виде одиночного мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов. The objective of the invention is to increase the luminosity while improving the correction of polychromatic aberrations due to the correction of spherochromatic aberration, the solution of which corresponds to the proposed fast plan planochromatic micro-lens, which contains the first single positive component sequentially located along the optical axis, the second positive component, the third component contains a biconcave lens, enclosed between two biconvex lenses, fourth compo ent glued from the positive and negative lens and a negative fifth component in the form of a meniscus, paste of the positive and negative lenses, however, unlike the prototype of the second component is in the form of a single meniscus facing concavity to the object space.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что, используя в качестве второго компонента линзу, выполненную указанным образом, мы не используем склеенных поверхностей, на которых (во фронтальной части) трудно исправить сферохроматические аберрации при увеличении светосилы. The essence of the invention lies in the fact that, using the lens made in this way as the second component, we do not use glued surfaces on which (in the frontal part) it is difficult to correct spherochromatic aberrations with increasing aperture.

Сущность предлагаемого решения поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная схема объектива, а также табл. 1, в которой представлены конструктивные параметры, и табл. 2-6 характеристик качества изображения одного из примеров конкретного исполнения. The essence of the proposed solution is illustrated by the drawing, which shows a schematic diagram of the lens, as well as table. 1, which presents the design parameters, and table. 2-6 image quality characteristics of one example of a specific implementation.

Заявляемый микрообъектив содержит пять компонентов, расположенных вдоль оптической оси. Первый компонент 1 представляет собой положительную одиночную линзу, второй компонент 2 - одиночный мениск, обращенный вогнутостью к пространству предметов, третий компонент - трехсклеенная линза 3, состоящая из двух двояковыпуклых линз 4 и 6 и заключенной между ними отрицательной линзы 5, четвертый компонент 7 склеен из двояковыпуклой линзы 8 и отрицательной линзы 9, а пятый компонент 10 - отрицательный мениск, склеенный из двояковыпуклой линзы 11 и отрицательной линзы 12. The inventive micro lens contains five components located along the optical axis. The first component 1 is a positive single lens, the second component 2 is a single meniscus facing concavity to the space of objects, the third component is a three-glued lens 3, consisting of two biconvex lenses 4 and 6 and a negative lens 5 enclosed between them, the fourth component 7 is glued from a biconvex lens 8 and a negative lens 9, and the fifth component 10 is a negative meniscus glued from a biconvex lens 11 and a negative lens 12.

В качестве примера конкретного исполнения произведен расчет объектива 40*0,75, расчет выполнен на унифицированную длину тубуса, бесконечность F'ТЛ= 160 мм.As an example of a specific design, the calculation of the lens 40 * 0.75 was made, the calculation was made for a standardized tube length, infinity F ' TL = 160 mm.

Предлагаемый объектив работает следующим образом. The proposed lens works as follows.

Фронтальные одиночные мениски 1 и 2 конечной толщины строят увеличенное мнимое изображение объектива с переисправленной кривизной изображения и умеренными значениями остаточных аберраций. Трехлинзовый склеенный компонент 3, работающий с увеличением V3= 1-5х, компенсирует хроматическую разность положений, вносимую компонентами 1, 2, 10 при умеренных значениях сферической аберрации. Компонент 7 проецирует изображение объекта в предметную плоскость мениска 10, компенсируя вторичный спектр, внесенный трехсклеенной линзой 3. Мениск 10 строит изображение объекта в бесконечности. При этом аберрации мениска 10 (кривизна изображения, астигматизм, вторичный спектр) противоположны по знаку аберрациям положительных элементов объектива.Frontal single menisci of 1 and 2 of finite thickness build an enlarged imaginary image of the lens with a corrected image curvature and moderate values of residual aberrations. The three-lens bonded component 3, operating with an increase in V 3 = 1-5 x , compensates for the chromatic difference in positions introduced by components 1, 2, 10 at moderate values of spherical aberration. Component 7 projects the image of the object into the object plane of the meniscus 10, compensating for the secondary spectrum introduced by the three-glued lens 3. Meniscus 10 constructs the image of the object at infinity. In this case, meniscus aberrations 10 (image curvature, astigmatism, secondary spectrum) are opposite in sign to the aberrations of the positive elements of the lens.

Из материалов, представленных в "Приложении", следует, что выполнение второго компонента указанным образом позволило достигнуть оптимальной коррекции сферохроматических аберраций, что позволило повысить входную апертуру и светосилу микрообъектива в 1,3 раза, достигнув планапохроматической коррекции по всему полю зрения. From the materials presented in the “Appendix”, it follows that the implementation of the second component in this way allowed us to achieve optimal correction of spherochromatic aberrations, which allowed us to increase the input aperture and aperture of the micro lens by 1.3 times, achieving a plan-chromatic correction over the entire field of view.

Источники информации
1. Патент США 4.540.248, М. кл. G 02 B 9/62, 1985 г.
Sources of information
1. US patent 4,540.248, M. cl. G 02 B 9/62, 1985

2. Патент Японии 54-10.496, М. кл. G 02 B, 1979 г. 2. Japan patent 54-10.496, M. cl. G 02 B, 1979

3. Авторское свидетельство СССР 200807, М. кл. G 02 B, 1966 г. 3. Copyright certificate of the USSR 200807, M. cl. G 02 B, 1966

4. Авторское свидетельство СССР 1.485.184 (прототип), М. кл. G 02 B 21/02, 1989 г. 4. Copyright certificate of the USSR 1.485.184 (prototype), M. cl. G 02 B 21/02, 1989

Claims (1)

Светосильный планапохроматический микрообъектив, который содержит последовательно расположенные вдоль оптической оси первый одиночный положительный компонент, второй положительный компонент, третий трехсклеенный компонент содержит двояковогнутую линзу, заключенную между двумя двояковыпуклыми линзами, четвертый компонент склеен из положительной и отрицательной линз, и пятый отрицательный компонент в виде мениска, склеенного из положительной и отрицательной линз, отличающийся тем, что второй компонент выполнен в виде одиночного мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов. A fast plan-chromatic micro-lens that contains the first single positive component sequentially located along the optical axis, the second positive component, the third three-glued component contains a biconcave lens enclosed between two biconvex lenses, the fourth component is glued from the positive and negative lenses, and the fifth negative component in the form of a meniscus, glued from positive and negative lenses, characterized in that the second component is made in the form of a single m Niska facing concavity to space objects.
RU98119612A 1998-10-15 1998-10-15 Fast planapochromatic microscope objective RU2178903C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98119612A RU2178903C2 (en) 1998-10-15 1998-10-15 Fast planapochromatic microscope objective

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98119612A RU2178903C2 (en) 1998-10-15 1998-10-15 Fast planapochromatic microscope objective

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98119612A RU98119612A (en) 2000-08-20
RU2178903C2 true RU2178903C2 (en) 2002-01-27

Family

ID=20211762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98119612A RU2178903C2 (en) 1998-10-15 1998-10-15 Fast planapochromatic microscope objective

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2178903C2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2073265C1 (en) * 1993-01-15 1997-02-10 Государственное предприятие "Ленинградское оптико-механическое объединение" High-power immersion microscope objective
US5739957A (en) * 1994-02-18 1998-04-14 Olympus Optical Co., Ltd. Objective lens system for fluorescence microscopes

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2073265C1 (en) * 1993-01-15 1997-02-10 Государственное предприятие "Ленинградское оптико-механическое объединение" High-power immersion microscope objective
US5739957A (en) * 1994-02-18 1998-04-14 Olympus Optical Co., Ltd. Objective lens system for fluorescence microscopes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4082015B2 (en) Immersion microscope objective lens
JP2002350734A (en) Liquid immersion system microscopic objective lens
RU2178903C2 (en) Fast planapochromatic microscope objective
RU37239U1 (en) PLANOCHROMATIC HIGH-APERTURE MICRO LENS
JP2023030217A (en) Immersion microscope objective lens, imaging lens and microscope device
JP4720319B2 (en) Objective lens
RU2087017C1 (en) Achromatic lens for great magnification microscope
JP2008134660A (en) Photographic optical system and lens barrel
RU2104576C1 (en) High-aperture apochromatic small-size lens
RU2158432C1 (en) Achromatic microscope objective
RU38965U1 (en) LARGE-SCALE PLANOCHROMATIC LIGHT-EFFICIENT MICRO-OBJECT
RU2037855C1 (en) Reproduction objective
RU2195008C2 (en) Plan-apochromatic high-aperture microobjective of low magnification
RU2181211C2 (en) Achromatic microlens
RU230000U1 (en) An Extended Pupil Lens for Waveguide-Based Augmented Reality
RU2098853C1 (en) Planoapochromatic microlens
RU2227312C1 (en) High-speed plane-apochromatic microlens with increased working distance
RU135819U1 (en) LARGE-SCREEN PLANOCHROMATIC HIGH-APERTURE MICRO LENS
RU2176808C2 (en) Achromatic microlens of mean magnification
RU2532959C1 (en) High-magnification plan-apochromatic high-aperture microlens
RU190392U1 (en) PLANOPOCHROMATIC HIGH-APERTURAL IMMERSION MICROOM LEGAL MEDIUM ENLARGEMENT
RU2176805C1 (en) Plano-achromatic microlens
SU903786A1 (en) Lens for microscope
JP4792170B2 (en) Objective lens assembly for microscope
RU2164701C2 (en) Ocular wide-angled system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20061016