Объектив высокой апертуры для микроскопов

ласс 42 Ь, 40859 Т Н ОПИС ы для мному 13 д 120145). 31 декабря5 лет от 31 кроскопов,кабря 1932 года патенту ак заявлен перв,бликовано яется на 1(сп 1934 года. екабря 19 до сего вре ъективах аберр ерическая) ис ания многих толщины и дис персионном а я до 10 штук. правления абе ертурах все же мени ации пралинз пер- ппоТем рра- пот, е. качепохроматов, его изгототрироваться единенным и и линзам й; ет быть отой точности;безразлиобъектива высокои апер О выдаче патента оДействие патента распростр В существующих микроскопических об (хроматическая и сф вляются путем сочет различной кривизны, сии; таких линз в им хромате насчитываетс не менее полного ис ций при высоких апп лучить не удается (вторичныи спектрнаблюдается даже у аппохроматов); крометого, исправляя ошибки объектива, приходится рассчитывать на большую длинутубуса (160 шт.) при малых диаметрахлинз, что утяжеляет и осложняет штатив и вызывает повышенные требования к центрировке отдельных элементов,объектива. Потери света в силу много-кратных отражений света от поверхностей линз весьма веники (близки к 50 ОО),причем отраженные лучи частично засвечивают фон,Для устранения этих недостатков предлагается объектив высокой апертурыдля микроскопов, построенный на принципе отражения, а не преломления света,не только заменяющий существующиеие и иммерсионные системы, нобладающий, по мнению автора, поению с ними более совершенными-кими качествами и конструктивимуществами, а именно: дан. чвсвободен от хроматизма ОБРЕТЕНИЕ на оси (вторичныи спектр), ственно стоит выше ап 2) линза-объектив после сво вл ения не может расцен в отличие от систем с разь зеркалами или с отдельным 3) оправа объектива переста ветственной деталью высок 4) сорт стекла совершенн чен - необходимо лишь стекло однородное (бессвильное); в тех вариантах объектива, в которых происходит полное внутреннее отражение, желательно стекло с малым предельным углом полного внутреннего отражения при не слишком высокой дисперсии, т. е. баритовый крон;5) вместо б - 10 линз (как в обычных объективах) приходится шлифовать только одну линзу и хотя точность выполнения поверхностей этой линзы повышенная, однако, методика изготовления ничем особенным не отличается от обычной методики изготовления линз; 6) благодаря основному принципу предлагаемого объектива (зеркальный) имеется возможность в неограниченной степени уменьшить длину тубуса, доведя ее, например, до 20 - 40 мм, вместо 160 мм, являющихся практическим минимумом для случая обычного сильного объектива, что приводит к микроскопу карманного типа; переход же на малую длину тубуса, кроме портативности прибора,.упрощает и удешевляет механику микроскопа (микрометренный винт, направле.ние тубуса, кремальера); 7) при высоких апертурах предлагаемый объектив создает более яркое изображение, нежели у обычных объективов, так как центральное экранирование вызывает меньшие потери света, нежели многократное отражение под большими углами падения з линзах обычного объектива. Кроме того, в создании изображения участвуют .лучи всех длин волн, чего нет даже у аппохроматов. Последнее обстоятельство имеет исключительный смысл для случая микрофотографии, Как показывает диффракционная теория, центральное экранирование не только не пони;жает разрешающей силы, но даже не.сколько ее повышает; 8) неизбежное центральное экранирование в сочетании с конденсором, апертура которого ниже апертуры центрального экранирования, - дает возможность получить ультрамикроскоп высокой апертуры в крайне простом и изящном виде и без особых осветителей темного поля, так как Данный объектив, в зависимости от апертуры конденсора, регулируемой диафрагмой, всегда приспособлен к работе и как объектив микроскопический и как объектив ультрамикроскопический,На чертеже фиг. 1 - 4 изображают схемы хода лучей в различных вариантах устройства предлагаемого объектива.На схеме хода лучей, изображенной на фиг. 1, литера 5, обозначает светящуюся точку, а 5 г - ее изображение, Центр кривизны поверхности совпадает с точкой 5 а поверхности П - с точкой 5 Г 1 оверхность Ц - в данном случае эллипсоид вращения, весьма близкий к параболоиду. В этом виде (фиг. 1 и 3) система является сухой. Иммерсионная система изображена на фиг, 2; луч 5 .Аг, В 5 г - крайний луч, определяющий апертуру системы; луч 5 ЛВЬг - предельный луч, претерпевающий полное внутреннее отражение на поверхности "(Аь Аг Аг); для расширения этого предела желательно иметь возможно больший показатель преломления линзы- зеркала, Центральная зона поверхности ф(А г Аг) посеребрена и залакирована и таким образом луч 5 ь АВ, 5 г .тоже участвует в создании изображения(5 г). Поверхность ВВ Вг во всех случаях засеребрена вся, кроме центральнойграни. На фиг, 3 представлена сухаясистема из двух несклеенных линз. Серебреные части поверхностей 11,и 1 очерчены жирно. Поверхность 1 имеет центркривизны в точке 5, (в случае иммерсионной системы поверхность- плоскость), Поверхность Ч имеет центр кривизны в точке 5 г, Говерхности 11 и 1 Чимеют одинаковую кривизну. Все поверхности могут быть сферическими, В случае же исправления поля на кому поверхности 11 и 1 И берутся не сферическими с весьма умеренным квадратомэксцентриситета,Чтобы дать конкретный пример но. вого объектива, на фиг, 4 изображенасхема реального объектива, причем поверхность 2 -1 - 2) - строго сферическая с центром кривизны в плоскостиобъекта (точка 81; поверхность ( - 3 - ) -строго сферическая, Может быть посеребрена; поверхность (5 - 6 - 5) -строго сферическая с центром кривизныв плоскости изображения; поверхность(4 - 55 - 4) - практически сферическаяс ничтожно малыми отклонениями, достигаемыми простой ретушью. Эта поверхность обязательно посеребрена; поверхность (4 - 22 4) - шаровая. Единственная опорная для центрировки поверхность,Огклонение поверхности (4 - 55 - 4)от сферы измеряется долями микрона,поэтому ее изготовление, по, пробномустеклу или при применении теневого метода, не сложнее и не проще изгото.вления обычной сферической поверхности,Конструктивные элементы объектива,свободного от комы и с исправлениемвсех аберраций на оси, могутбыть даныфиг Н. Геореиеаский сИ. Кузнецов Эксперт НРедактор Кома =О.Рабочее расстояние (5 в 8) = 0,65Толщина в центре (3 - б) = 0,4701 =08 На =138; О =1,00ПотеРи на экРаниРование Л 28 а,а. сухая =0,85Числ. апертураиммерс =1,28 В случае иммерсионной системы желательно (но необязательно) вклеить линзу (2 -- 7 - 1 - 2 - 8). Предмет и атента. 1, Объектив высокой апертуры для микроскопов, отличающийся тем, что он состоит из опной линзы, частично снабженной зеркальной поверхностью, входная передняя часть или части которой отшлифованы по сферической поверхности с центром в месте помещения наблюдаемого объекта, остальные же поверхности,сферические или близкие к сферическим, частично сделаны зеркальными и йодобраны такой кривизны, чтобы лучи, идущие от наблюдаемого объекта, после отражения от зеркальных частей или частично после полного внутреннего отражения, выходили по нормалям к выходной задней поверхности объектива,2. Видоизменение объектива по п. 1, отличающееся тем, что он состоит из двух линз, имеющих соприкасающиеся поверхности одинаковой кривизны, а задняя поверхность заднего стекла отшлифована по сферической поверхности с центром в месте получения изображения наблюдаемого объекта (фиг, 3).3. Видоизменение объектива по пп. 1 и 2 при иммерсио 4 ной системе, отлнчаюшееся тем, что передняя входная часть поверхности объектива выполнена плоской (фиг, 2). ип. Печ. Труд. За. 2950 - 1 Ф