Ахроматический объектив микроскопа

К" СО 1 ОЗ СОГЗЕТСКИХсОци лл 11 ст ич е с к ихРЕСПУБЛИК(51)5 0 02 В 21/02 ГОсудАРстйе 11 ныЙ кОмитетПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2(71) Ленинградский институт точной мехаНИКИ И ОПТИ 1;И(53) 535.824,212(088.8)56) Авто рс кое с в идетел ь ство С С С РМ 301669, кл, 0 02 В 21/02, 1969,(5 С) АХРОМАТИЧ "СКИ 1 ОБЬЕКТИВ УИК. РОСКОПА(57) Изобрете 14 ие относится к оптическол 4 у приборостроению, а именно к обьскгивам микроскопов, точнее к ахроматическим обьективам, применяемым н различных моделях микроскопоо для проведения исследований при наблюдении в светлом и тсм 14 ом полях,ЯОн 170759 ОА 1 Цель изобретения - повышение качества изображения за счет уменьшения хроматизма увеличения, Ахромати 1 еский обьектив микроскопа содержит четыре компонента, пероый из которых плосковыпуклая линза 1, второй - положитольнь 1 й 2, склеенный из двояковогнутой 5 и двояковыпуклой 6 линз, третий - положительный, склеенный из отрицательного мениска 7 и дооя "овьпуклой линзы 8. четвер ь 1 й - двусклеенный. Четвертый компонент вы 11 олнен из двояковыпук-, лой линзы 9: о 1 рицательного л 4 ениска 10 и установлен нс 1 удалсни 1 От тре 1 ос О компонента не менее десяти фокусных расс 1 ояний обьектива. При этом разность показателей преломления ма 1 ериалов отриЦательного мсниска 10 и двояковыпуклОЙ ли 14 зы 9 четвертого компонента 11 е л 4 енее 0,0, а разнэсть коэффициентов дисперсии не монсе 20, 2 ил., 4 табл.Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к обьективам микроскопов, точнее к ахроматическим обьективам, применяемым в различных моделях микроскостов ля проведения исследований при наблюдении е светлом и тесл)3 О 1 л полях,Известен ахроматическ)лй обьектив для микроскопа, содержащий два положительных склеенных дублета, с 33 збженный отрицательныл мениском, расположенным позади системы, обращеным вогнутогт 3,о к предмету и имеющим "хроматическую" цоверхность склейки. Известен также ахро;латический обьектив микроскопа, содержащии одиночную фронтальную линзу и два двухсклеенных компонента за обьективо 3 л на расс)оянии, равном 1-1,5 фокусного расстояния обьскгива и одиночнь 3 й отри 3,;Отелый 3 лениск, обращенный выпуклость:О к иэображению,Известен также ахроматический Обьектив м 3)кросскоа, содержзи 1 й 1)лоско 311 фцуклу)о фронтальну)о линзу и два Положительных компонента, склеенных из Отриц;)тельной и пс)лов;таль 1 ой линз, рзс. положенных цо ходу и,"3 а лучей колпонента, позади склеенных 3 омпонен) ов установлен дьулин . вь 1 й склос.нный ком)Ояк)3)В указа)но 3 об)ьек 13 лге имее)ся ост- то )ный, хрг)ма) иэм улеличсп 3 ия и больщо значение крививы иоб;)а с 13)я.Цель)о изобретсния вл,",есся повыше- ние качестс)з иэображения за сче г уме)ьшения хроматизма увеличения,Постад" и:)ая цель, достигается тем, ч 3 о ахроматическ:3 й Обьектив "л 33 кроско 11 а, содержащий четыре компоне 1)та, перв 13: э которыхцлосковыу)слав ли 3 я, 3)тс.,й положи) ельн: 13 л, склее 1333 33 Из двоя):о;1 О 3 ну той и двояковыпуклой л 3.33 з, третий - поло жит 1 Л)ный, склее 33 ный и отр 3 лц,3 те)3 ьно 3 О лен)лска двояковь, )улой л 3311 ь), 3 ет 1 е 3). тый - двуслеенный, выг)ол 33 ен 3.ы)л из,ь, ояковыцуклои линзы и Отрицлтольн)1; о мениска и ус)а 13 с)влен 13 ьй нз удаль ц"л От третьего компоненга не менее деся) и фокусных расстояний обьектива, Зри это разность по):ваятелей преломле 33 и;3 материалов отр 1 лцатеь 33313 о и" 1)иска и двояковыпуклой линзы чет 31 е 3)тс го комцонен) а не менее 0.07, а разность кс)эфф 3 цие 11 тов 3)иСПЕ 1, 1)иС "лс ИЕд",С) пуклзя склеенная ли 3 а, которая с;у),.) одновременно дл корГ 1 ек:,ии следующих аберраций; кривизны изображения и ас.сигма)изма, хс)о)лзтиэма увеличен ля и омы,5 10 15 20 30 35 10 50 г,г,Расстояние до указанного компонента неменее десяти фокусных расстояний объектива выбрано экспериментально, с использованием метода расчета обьективовмикроскопа по частям. Этот компонентпредставляет собой третью часть обьектива,которая оказывает влияние главным образом на внеосевые абберации.Форма ко)поне 3 та(нзружнье радиусы)обесцечивае исправление кривизны изображения и астигматизма, Кроме того, введенная разность показателей преломлениясклеенных линз также способствует коррекции кривизны изображения и комы.При исследова 1,ии наличия стекол, илеющихся в ГОСТ ус)ано 3)ле 3 о, цо для устраненя хроматиз 1 ла увеличения и лучшейкоррекции комы разность показателей преломления склеенных двояковыпуклой линзы и отрицательно)о мениск;., обращенноговогнутостью к предмету, должна быть неменее 0,07, з коэффициент среднс.й диспер-сии положительной ли 3 ы меньц 1 О коэффицие Зта средней дисперсии отрицательнойлинзые менее чем на 20.В данном обьек)ис)е ис)Ол 1,у)о Ся 1 аиболее распространеннь 3 е стекла, но в обьектине устранен хро 1 ла)изм увеличения иу 1 ле 333 33)Она кр.,и 1)а изображения.,;реднля квадратичная 3)пл 1;О 1:ая аберрация для точки на Оси Я . 0,083 ) Значение среднаквадати;1 О)л волновойаГ)ер 1)ац 3)и по сс)ктральному иц) е)валу. Полю и зрачку равно: без учета расфокусировки и дисторсии 0,22 ), Г)ез учетарйс 33)скчси 1)ппки. дис ГО 3)сии и кр)л 131 лэн 31 изобрак.ения 0,104 Л,На фиг. 1 дана оцтическая схема ахроматического обьек) ива микрогкс 3)а, на фи2 - грэс) ики абсррацй Обьектива л)л 1 с)оскопа,Обьектив микрос;коа содержт чет)11)екомцонен та 1-4, Первый ко 3 л 3)оне 1 т 1 11 редстзвллсфт собои 3)лоскодь 3 с)чклу 10 ли 13 у вто.1)ОЙ к 3)мпоне)3 т 2 является по/3 ож 31) ель 13 ым исклс;ец из доояковогнутой 5 и д)оя",овыцукло 6 линз, третий ком)оне 1 3 с,клеен изотрцсг)ельного мениска 7 и д 113)яковь)пуклой )33)нзьз 8, че) ьа)т 3,Й кемп)1311111 4 сОстОитиз дьоя)соьыпуклой лцн:ы 9 и От 1313)а) лвного мениска 10.В табл. 1-4 дз 3 ы аберра)3 ии г)д 13 с)3 о извариантов расчс)а а;."1 оматическо)о сА 3,ектиез ли,рп".с и,; - : 31 с) г; 1 - гс,"1 11 огваль)1 оь сеч" Лье, 3 111 1. " Са 1 и)13)л 1 ное 1.1.ЧЕЗВ)Е).Йбьект находится церед Об),екл 3)О 1 лна расстоянии больше фокусного. Величнл,049 0,0950,22 7 определяет увеличение обьектива,1 э обьектив падает расходящийся пу ок лучей,Апертурная диафрала совпадает с задней фокальной плоскостью обьектива, Апертурный луч проходит через центр предмета и край апертурной диафрагмы и определяет апертуру обьектива,Пучок лучей, идущий от обьекта, в пределах апертуры обьектиоа последовательнс по ходу лучэ поохоцит компоненты 1 - 4 и на расстоянии Я =- 202,14 мм создает увеличенное, перевернутое изображениеобьекта. 5 определяется исходя из длины тубуса микроскопа.В качестве конкретного примера рассчитан ахроматический обьектив микроскопа со следующими оптичеСкими характеристиками: линсйое увеличение .1 =-40, апергурл ) = 0,65, фокусное расстояние Г = 5,77 мм, длина обьектиоа 132,21 мм, величина изобр)ажеьия 2 у: 20м, хрс)матизм увеличения ХРУ -.0;007, расстояние от обьстиоа до плоскости излучения С202,14 мм,Формула изобретенияАхроматический обьектив микроскопа,5 содержащий четыре компонента, первый изкоторых - плосковыпуклая линза, второи -положи гельный, склеенный из дооякооогнутой и двояковыпуклой линз, третий - положительный, склеенный из отрицательного10 мениска и двояковыпуклой линзы, четвертый - доусклеенный, о т л и ч а ю щ и й с ятем, чго, с целью пооыщения качества изображения за счет уменьшения хроматизмаувеличения, четвертый компонент выпол 15 нен из двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска и установлен на уделе ии оттретьего компонеьпа не менее десяти фокусных расстоянии обьектива, при этом ра,)- ность показателей п репорт:,лен ия20 матс:риалов отрицательного мониска и дос)- яковыпуклой линз); ) нетвердо)о компонентане менее 0,07, а разность козффициснтовдисперсии не менее 20.063 0,02,-0,)9 0,022 0,1".тор А,сзуленко е Заказ 267ВНИИПд 14 иенсретения; и открытиям при ГКНТ СССР:шская на 54 г 5 Государственного комитета оо изо 113035, Москва, Ж, Р 1 роизвод нно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10