RU2188444C2 - Plan-apochromatic reflection-free microobjective of small enlargement - Google Patents
Plan-apochromatic reflection-free microobjective of small enlargement Download PDFInfo
- Publication number
- RU2188444C2 RU2188444C2 RU2000117393A RU2000117393A RU2188444C2 RU 2188444 C2 RU2188444 C2 RU 2188444C2 RU 2000117393 A RU2000117393 A RU 2000117393A RU 2000117393 A RU2000117393 A RU 2000117393A RU 2188444 C2 RU2188444 C2 RU 2188444C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- negative
- positive
- lens
- component
- lenses
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000004075 alteration Effects 0.000 abstract description 16
- 230000010287 polarization Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 3
- 239000002169 Metam Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Lenses (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к оптике и может быть использовано при расчете объективов микроскопов с планапохроматической коррекцией аберраций при отсутствии собственных вуалирующих засветок для комплектации металлографических и поляризационных микроскопов типа "ЕС-Полам", "ЕС-Метам" для наблюдения, измерения и фотографирования тонких структур в светлом и темном поле. Такие исследуемые объекты являются наиболее критичными при наблюдении в микроскоп, в связи с чем требуется использование микрооптики с планапохроматическим типом коррекции. Кроме того, наряду с хорошей аберрационной коррекцией, в таких объективах уделяется внимание снижению или устранению вуалирующей паразитной засветки, возникающей из-за наличия рефлексов первого и второго рода [1]. The present invention relates to optics and can be used in the calculation of microscope lenses with planochromatic correction of aberrations in the absence of their own veiling flares for assembling metallographic and polarizing microscopes of the EC-Polam, EC-Metam type for observation, measurement and photographing of fine structures in bright and dark field. Such studied objects are the most critical when observed under a microscope, and therefore the use of microoptics with planochromatic type of correction is required. In addition, along with good aberration correction, in such lenses, attention is paid to reducing or eliminating the veiling stray light that occurs due to the presence of reflexes of the first and second kind [1].
Известен микрообъектив с ахроматическим уровнем коррекции и пониженной апертурой [2] , в котором основное внимание уделяется простоте конструкции при достижении компромиссного качества изображения. A well-known micro lens with an achromatic level of correction and a reduced aperture [2], in which the main attention is paid to the simplicity of the design while achieving a compromise image quality.
Известен также микрообъектив с планапохроматическим уровнем коррекции [3] , имеющий удовлетворительное качество исправления монохроматических аберраций осевых и внеосевых пучков, однако не удовлетворяющий критерию планапохроматической коррекции, что снижает эффективность работы на микроскопе. Also known is a micro lens with a planochromatic correction level [3], which has a satisfactory quality of correction of monochromatic aberrations of axial and off-axis beams, but does not meet the criterion of planochromatic correction, which reduces the efficiency of work on a microscope.
Известен микрообъектив [4], обладающий теми же недостатками. Кроме того его отличает большие значения расчетных коэффициентов засветки вследствие наличия отрицательного компонента во фронтальной части объектива, что делает его непригодным для работы в составе микроскопов отраженного света. Known micro lens [4], which has the same disadvantages. In addition, it is distinguished by large values of the calculated illumination coefficients due to the presence of a negative component in the front of the lens, which makes it unsuitable for work as part of reflected light microscopes.
В настоящее время существует устойчивая тенденция к повышению информативности и производительности работ на микроскопе, для чего создатели микрообъективов следуют по пути повышения разрешающей способности (апертуры), улучшения качества изображения за счет достижения планапохроматической аберрационной коррекции. Currently, there is a steady tendency to increase the information content and productivity of work on a microscope, for which the creators of micro-lenses follow the path of increasing resolution (aperture), improving image quality by achieving planochromatic aberration correction.
Вместе с тем, наряду с хорошей аберрационной коррекцией в объективах, предназначенных для работы в составе металлографических и поляризационных микроскопов отраженного света, особое внимание уделяется снижению или устранению вуалирующей паразитной засветки, возникающей из-за наличия рефлексов первого и второго рода. At the same time, along with good aberration correction in lenses intended for use as part of metallographic and polarizing microscopes of reflected light, special attention is paid to reducing or eliminating veiling spurious illumination arising from the presence of reflexes of the first and second kind.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому планапохроматическому безрефлексному микрообъективу малого увеличения является известный объектив микроскопа [5]. Этот объектив имеет высокое расчетное качество изображения при достижении входной числовой апертуры А=0.13, линейного увеличения V=4 крата и планапохроматической аберрационной коррекции. Микрообъектив содержит последовательно расположенные вдоль оптической оси первый положительный компонент, выполненный в виде одиночной линзы, второй отрицательный компонент, выполненный двусклеенным из положительной и отрицательной линз, третий отрицательный компонент, выполненный склеенным из отрицательной и положительной линз, и четвертый компонент, выполненный в виде положительной линзы. The closest technical solution to the proposed planochromatic reflex-free micro lens of small magnification is the well-known microscope lens [5]. This lens has a high calculated image quality when reaching the input numerical aperture A = 0.13, a linear increase in V = 4 krata and planochromatic aberration correction. The micro lens contains a first positive component made in the form of a single lens sequentially located along the optical axis, a second negative component made of double-glued from the positive and negative lenses, a third negative component made of glued from the negative and positive lenses, and a fourth component made in the form of a positive lens .
Этот объектив имеет недостаточно высокую степень исправления хроматических аберраций (не достигнута планапохроматическая коррекция) вследствие отсутствия баланса между отрицательными и положительными компонентами; кроме того, в этом объективе не удалось снизить коэффициент засветки. В этом объективе невозможно дальнейшее повышение входной числовой апертуры вследствие использования в качестве четвертого компонента одиночной положительной линзы. This lens does not have a sufficiently high degree of correction of chromatic aberrations (planochromatic correction has not been achieved) due to the lack of balance between negative and positive components; in addition, in this lens it was not possible to reduce the illumination coefficient. In this lens, it is impossible to further increase the input numerical aperture due to the use of a single positive lens as the fourth component.
Основной задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение потребительских свойств микрообъектива путем достижения планапохроматической аберрационной коррекции, значительного снижения расчетного коэффициента вуалирующей засветки, некоторого увеличения входной числовой апертуры. The main objective to which the invention is directed is to increase the consumer properties of the micro-lens by achieving planochromatic aberration correction, a significant reduction in the estimated coefficient of veiling exposure, a certain increase in the input numerical aperture.
Поставленная задача достигается с помощью заявляемого микрообъектива, который так же, как и прототип, содержит последовательно расположенные вдоль оптической оси первый положительный компонент, выполненный в виде одиночной линзы, второй отрицательный компонент, выполненный двусклеенным из положительной и отрицательной линз, третий отрицательный компонент, выполненный склеенным из отрицательной и положительной линз, и четвертый компонент, выполненный в виде положительной линзы. The problem is achieved using the inventive micro lens, which, like the prototype, contains sequentially located along the optical axis of the first positive component made in the form of a single lens, the second negative component made of double-glued from positive and negative lenses, and the third negative component made of glued from negative and positive lenses, and the fourth component, made in the form of a positive lens.
Однако в отличие от прототипа, в заявляемом микрообъективе четвертый компонент выполнен склеенным из положительной, заключенной между двумя отрицательными, линз. However, unlike the prototype, in the inventive micro-lens, the fourth component is made of glued from a positive, enclosed between two negative lenses.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что выполнение четвертого компонента указанным образом позволяет реализовать его с большим относительным отверстием, чем в прототипе, и за счет этого несколько повысить входную числовую апертуру при увеличении свободного рабочего отрезка, за счет чего значительно снизить коэффициент вуалирующей засветки. Кроме того, выполнение этого компонента указанным образом позволяет достигнуть в заявляемом микрообъективе планапохроматической коррекции. The essence of the invention lies in the fact that the implementation of the fourth component in this way allows you to implement it with a larger relative aperture than in the prototype, and due to this, slightly increase the input numerical aperture while increasing the free working distance, thereby significantly reducing the coefficient of veiling exposure. In addition, the implementation of this component in this way allows you to achieve in the inventive micro-lens planochromatic correction.
Таким образом, в заявляемом микрообъективе достигнут новый результат, заключающийся в возможности одновременного достижения планапохроматической аберрационной коррекции при существенном снижении расчетного коэффициента вуалирующей засветки и некотором повышении входной числовой апертуры. Это позволяет повысить потребительские свойства объектива при работе в составе металлографических и поляризационных микроскопов отраженного света. Thus, a new result has been achieved in the inventive micro-lens, consisting in the possibility of simultaneously achieving a planochromatic aberration correction with a significant decrease in the estimated coefficient of veiling exposure and a slight increase in the input numerical aperture. This allows you to increase the consumer properties of the lens when working as part of metallographic and polarizing microscopes of reflected light.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлена оптическая схема заявляемого объектива, а также "Приложением", в котором приведены конструктивные параметры и аберрационный выпуск конкретного варианта исполнения планапохроматического безрефлексного микрообъектива малого увеличения. The essence of the invention is illustrated in the drawing, which shows the optical diagram of the inventive lens, as well as the "Appendix", which shows the design parameters and aberration release of a specific embodiment of a planochromatic non-reflex micro lens of small magnification.
Заявляемый микрообъектив содержит последовательно расположенные вдоль оптической оси первый положительный компонент 1, выполненный в виде одиночной линзы, второй отрицательный компонент 2, выполненный склеенным из положительной и отрицательной линз, третий отрицательный компонент 3, выполненный склеенным из отрицательной и положительной линз, четвертый положительный компонент 4, выполненный в виде склейки из положительной линзы, заключенной между двумя отрицательными. The inventive micro lens contains sequentially located along the optical axis, the first
В варианте конкретного исполнения получен объектив с линейным увеличением V=5 крат, апертурой в пространстве предметов А=0.18 (в прототипе А=0.13), рабочим полем зрения 2у= 25 мм в пространстве изображений. В "Приложении" представлены таблицы, которые иллюстрируют достижение в предлагаемом микрообъективе планапохроматической аберрационной коррекции по всему полю зрения. Расчетный коэффициент вуалирующей засветки составляет 0.3, что в 3-4 раза меньше, чем в прототипе. In a specific embodiment, a lens with a linear magnification of V = 5 times, an aperture in the space of objects A = 0.18 (in the prototype A = 0.13), and a working field of view of 2y = 25 mm in the image space was obtained. The “Appendix” presents tables that illustrate the achievement in the proposed micro-lens of plan-chromatic aberration correction over the entire field of view. The estimated coefficient of veiling exposure is 0.3, which is 3-4 times less than in the prototype.
Устройство работает следующим образом. Первый компонент строит увеличенное мнимое изображение предмета с отрицательными значениями аберраций осевой точки и меридиональной и сагиттальной кривизны. Компонент 2 строит мнимое изображение с небольшим увеличением. При этом аберрационная коррекция значительно улучшается. Третий компонент несколько увеличивает масштаб мнимого изображения, внося переисправленные значения вторичного спектра и отрицательную аберрацию в изображении точек осевого пучка. Четвертый компонент строит действительное изображение в бесконечности, а при работе объектива совместно с тубусной линзой - в ее задней фокальной плоскости. При этом вносятся компенсационные значения аберраций предыдущих компонентов. Объектив работает совместно с дополнительной тубусной линзой F'тл=160. The device operates as follows. The first component builds an enlarged imaginary image of the object with negative values of the aberrations of the axial point and the meridional and sagittal curvature.
Источники информации
1. Арлиевский А.Г. Автореферат на соискание степени кандидата технических наук. - Л., 1981.Sources of information
1. Arlievsky A.G. Abstract for the degree of candidate of technical sciences. - L., 1981.
2. АС СССР 586413, М. Кл. G 02 B 21/02. 2. AS of the USSR 586413, M. Cl. G 02 B 21/02.
3. Патент Японии 60-34736, М. Кл. G 02 B 21/02. 3. Japan patent 60-34736, M. Kl. G 02 B 21/02.
4. Патент Японии 56-41084, М. Кл. G 02 B 21/02. 4. Japanese Patent 56-41084, M. Cl. G 02 B 21/02.
5. Патент США 2.238036, М. Кл. G 02 B 21/02 - прототип. 5. US patent 2.238036, M. Cl. G 02 B 21/02 - prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000117393A RU2188444C2 (en) | 2000-06-26 | 2000-06-26 | Plan-apochromatic reflection-free microobjective of small enlargement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000117393A RU2188444C2 (en) | 2000-06-26 | 2000-06-26 | Plan-apochromatic reflection-free microobjective of small enlargement |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000117393A RU2000117393A (en) | 2002-05-27 |
| RU2188444C2 true RU2188444C2 (en) | 2002-08-27 |
Family
ID=20237179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000117393A RU2188444C2 (en) | 2000-06-26 | 2000-06-26 | Plan-apochromatic reflection-free microobjective of small enlargement |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2188444C2 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1020030A (en) * | 1962-07-06 | 1966-02-16 | Leitz Ernst Gmbh | Improvements in or relating to microscope objectives |
| US3537773A (en) * | 1967-01-04 | 1970-11-03 | Walter Klein | Microscope plano objective |
-
2000
- 2000-06-26 RU RU2000117393A patent/RU2188444C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1020030A (en) * | 1962-07-06 | 1966-02-16 | Leitz Ernst Gmbh | Improvements in or relating to microscope objectives |
| US3537773A (en) * | 1967-01-04 | 1970-11-03 | Walter Klein | Microscope plano objective |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2443005C2 (en) | Catadioptric telescope | |
| JP6512851B2 (en) | Relay optical system and microscope apparatus | |
| US6882481B2 (en) | Optical arrangement for high power microobjective | |
| RU2188444C2 (en) | Plan-apochromatic reflection-free microobjective of small enlargement | |
| RU2091834C1 (en) | High aperture-ratio catadioptric lens | |
| RU2227312C1 (en) | High-speed plane-apochromatic microlens with increased working distance | |
| US6914728B2 (en) | Optical arrangement for microscope objective | |
| SU1658114A1 (en) | Planapochromatic objective lens of microscope | |
| SU1800432A1 (en) | Microscope ocular | |
| RU2037855C1 (en) | Reproduction objective | |
| RU2181211C2 (en) | Achromatic microlens | |
| RU2195008C2 (en) | Plan-apochromatic high-aperture microobjective of low magnification | |
| SU1762291A1 (en) | Catodioptric objective | |
| RU2099756C1 (en) | Planachromatic microscope objective with reduced secondary spectrum | |
| RU1800433C (en) | Microscope ocular | |
| RU2198416C2 (en) | Apochromatic microlens | |
| RU2176806C2 (en) | Reflex-free non-immersion plano-apochromatic high-aperture microlens of large magnification | |
| SU871127A1 (en) | Microlens for reflected light | |
| SU723482A1 (en) | Immersion objective for microscope | |
| RU2010274C1 (en) | Achromatic objective lens of microscope | |
| RU2073266C1 (en) | High-power fast microscope objective | |
| SU1682961A1 (en) | Achromatic microscope objective | |
| SU1670662A1 (en) | Photographic lens | |
| SU1748124A1 (en) | Oil immersion microscope objective | |
| RU2084939C1 (en) | Achromatic high-aperture microobjective of large magnification |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100627 |