SU1693579A1 - Ахроматический объектив микроскопа - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к оптическому приборостроению, а именно к ахроматическим объективам микроскопов, и может примен тьс  с различного типа микроскопами. Цель изобретени  - улучшение качества изображени  за счет уменьшени  кривизны изображени  и хроматизма увеличени . Объектив микроскопа содержит три положительных компонента, первый из которых выполнен в виде одиночной плосковыпуклой линзы 1, второй - в виде одиночной положительной линзы 2, третий - в виде двухсклеенной линзы 3, состо щей из отрицательного мениска 4 и дво ковыпуклой линзы 5. Рассто ние между вторым и третьим компонентами равно не менее 0,42f . Позади третьего компонента на рассто нии не менее 0,75f расположен положительный мениск 6, обращенный вогнутостью к пространству предметов. Соотношение оптических сил одиночных компонентов равно 1,27:1,71:1,28 f, где f - фокусное рассто ние объектива. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к ахроматическим объективам микроскопов и может примен тьс  с различного типа микроскопами.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества изображени  за счет уменьшени  кривизны изображени  и хроматизма увеличени .

На чертеже изображена принципиальна  оптическа  схема предлагаемого объектива микроскопа.

Объектив содержит одиночную плосковыпуклую линзу 1, одиночную дво ковыпуклую линзу 2, положительную линзу 3, склеенную из отрицательного мениска 4 и дво ковыпуклой линзы 5, и положительный мениск 6.

Апертурна  диафрагма размещена в задней фокальной плоскости объектива. Объектив рассчитан на длину тубуса 200 мм.

Положение линзы 2 выбрано экспериментально при использовании метода расчета объективов микроскопа по част м, исход  из услови  коррекции сферической аберрации дл  точки на оси, сферохромати- ческой аберрации и хроматизма положени .

Дл  коррекции кривизны изображени , комы, хроматизма увеличени  примен етс  одиночный положительный мениск 6, обращенный вогнутостью к предмету. Рассто ние до этого мениска и его форма выбраны экспериментально при условии коррекции указанных аберраций.

Выбор оптического материала дл  всех компонентов объектива обеспечивает исправление хроматических аберраций и комы,

Все положительные линзы выполнены из одной марки стекла (в данном примере расчета -из стекла марки Л КЗ с пе 1,4891,

О

€ СО

U1

4J

о

69,87), а отрицательна  линза 4 третьего компонента 3 - из стекла марки ТФ4 с пе 1,7402, Ve - 27,94, Соотношение сил одиночных положительных линз выбрано опытным путем и соотзетствует оптимальной коррекции всех аберраций объектива микроскопа ахроматического.

Предлагаемый объектив имеет улучшенную коррекцию аберраций, уменьшенную кривизну изображений - на краю Zt -1,40 мм, Zs -2,75 мм, на зоне - Zt -0,70 мм, Zs -1,38 мм.

Обща  компоновка объектива обеспечивает коррекцию дисторсим объектива.

Благодар  коррекции кривизны изображени  значительно уменьшены поперечные аберрации широкого наклонного пучка лучей ,

В приведенном варианте расчета ахроматический объектив микроскопа имеет следующие аберрации:

Поперечна  сферическа  аберраци  дли точки на оси дл  основного цвета равна:

край зрачка 0,0008 мм

зона 0,015 мм

Поперечна  сферическа  аберраци  дл  точки на оси во всем спектральном диапазоне не превышает 0,02 мм, Волнова  аберраци  по зрачку дл  основной длины волны не превышаете,75 А, а дл  всего спектрального диапазона - 1,01 А.

Коэффициент нзизопланазии:

край зрачка - 0,055

зона - 0,032

Хроматизм увеличени  по всему полю не превышает 0,008%, т.е. практически полностью устранен.

Средн   квадрзтмчаска  волнова  аберрац   до  точчи на оси равна 0,057. Значение среднеквадратичной волновой аберрации по спектральному интервалу, по- зрачку равно:

1) без учета расфокусировки и дисторсим 0,133

2} без учета расфокусировки, дисторсии и кривизны изображений 0.

На объектив от объекта, наход щегос  на конечном рассто нии, падает расход щийс  пучок лучей, последовательно проходит компоненты 1, 2, 3 и 6 объектива и на конечном рассто нии S создает действительное , увеличенное, перевернутое изображение объекта.

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

Линейное увеличение V 10х

Апертура А 0,25

Фокусное рассто ние f 21,42 мм Длина объектива L 44,69 мм

Высота объектив Н 45 мм

Рассто ние от последней поверхности объектива до плоскости изображени  S 191,56 мм Величина изображени  2/ 20 мм.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Ахроматический объектив микроскопа,

   содержащий три положительных компонента , первый из которых - одиночна  пло- сковыпукг;   линза, второй - одиночна  дво ковыпукла  линза, третий - двусклеенна  линза из отрицательного мениска и дво ковыпукло линзы, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества изображени  за счет уменьшени  кривизны изображени  и хроматизма увеличени , за

   третьим компонентом на удалении от него не менее 0,75 f установлен положительный мениск, обращенный вогнутостью к предмету и выполненный из оптического стекла с показателем преломлени  не более 1,5 и

   коэффициентом средней дисперсии не менее 65, при этом рассто ние между вторым м третьим компонентами составл ет не менее 0,42 f а соотношение оптических сил первого, второго и последнего компонентов

   равно (1,27:1,71:2,8) f , где f - фокусное рассто ние объектива.

   / I

   A

   44,69

   /

   &Ю

   191,56