Ахроматический объектив микроскопа
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1765799
Авторы: Буцевицкий, Курчинская, Родионов, Сокольский, Усоскин, Шехонин
Текст
(57)приразлбре браж увели тем, ч ко скому атичеможет роскоектив фрон- компоавном ва, усениск,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ленинградский институт точной механики и оптики(56) Авторское свидетельство СССРМ 438968, кл. 6 02 В 21/02, 1972.Авторское свидетельство СССРМ 1224772, кл, С 02 В 21/02, 1984,Авторское свидетельство СССРМ 1693579, кл, 6 02 В 21/02, 1989,ХРОМАТИЧ ЕСКИЙ ОБЬ ЕКТИ В МИКОПАИзобретение относится к оптическому оростроению и может применяться с чного типа микроскопами. Целью изония является улучшение качества изоения при уменьшенном хроматизме чения. Поставленная цель достигается то в ахроматическом объективе микро- , содержащем четыре положительных Изобретение относится к оптичеприборостроению, а именно к ахромским объективам микроскопов,применяться с различного типа микпами.Известен ахроматический объмикроскопа, содержащий одиночнуютальную линзу и два двухсклеенныхнента, за объективом на расстоянии, р1-1,5 фокусного расстояния объектитановлен одиночный отрицательный мобращенный выпуклостью к изображе компонента, первый из которых выполнен в виде одиночной плосковыпуклой линзы, обращенной плоскостью к пространству предметов, второй - в виде одиночной положительной линзы, третий - в виде двух- склеенной линзы, состоящей из отрицательного мениска и двояковыпуклой линзы, четвертый - в виде положительного мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов и расположенного на расстоянии не менее 0,75 тРот третьего компонента, где т - фокусное расстояние объектива, второй компонент выполнен в виде мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, с соотношением радиусов 2;1, положительный мениск четвертого компонента выполнен с соотношением радиусов 3:1, причем все положительные линзы выполнены из оптического стекла с показателем преломления не более 1,5 и коэффициентом средней дисперсии не менее 65, а отрицательная линза - из оптического материала с показателем преломления не более 1,75 и коэффициентом средней дисперсии не более 30, 1 ил,Но в данном объективе не исправлен хроматизм увеличения и большая величина кривизны изображения.Известен ахроматический объектив микроскопа, содержащий два положительных компонента, первый из которых выполнен в виде одиночной плосковыпуклой линзы, обращенной плоскостью к пространству предметов, а второй - в виде двухсклеенной линзы, состоящей из отрицательного мениска, и двояковыпуклой линзы, перед двухсклеенной линзой установлена одиноч50 ная положительная линза, фокусное расстояние которой составляет 1,8-2,2 фокусного расстояния всего объектива, а поверхность склейки обращена вогнутостью к пространству изображения, Но указанный объектив не обеспечивает требуемого качества изображения.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является ахроматический объектив микроскопа, содержащий три положительных компонента, первый из которых выполнен в виде одиночной плоско- выпуклой линзы, обращенной плоскостью к пространству предметов, второй - в виде одиночной положительной линзы, третий - в виде двухсклеенной линзы, состоящей из отрицательного мениска и двояковыпуклой линзы, расстояние между вторым и третьим компонентами равно не менее 0,42 Л, позади третьего компонента на расстоянии не менее 0,75 Г расположен положительный мениск,.обращенный вогнутостью к пространству предметов и выполненный из оптического стекла с показателем преломления не более 1,5 и коэффициентом средней дисперсии не менее 65, причем соотношение оптических сил одиночных компонентов равно (2,27:1,71:2,8)Р, где Р - фокусное расстояние объектива,Но данный объектив не обеспечивает требуемого качества изображения,Целью изобретения является улучшение качества изображения при уменьшенном хроматизме увеличения.Поставленная цель достигается тем, что ахроматический объектив микроскопа, содержащий четыре положительных компонента, первый из которых выполнен в виде одиночной плосковыпуклой линзы, обращенной плоскостью к пространству предметов, второй - в виде одиночной , положительной линзы, третий - в виде двух- склеенной линзы, состоящей из отрицательного мениска и двояковыпуклой линзы, четвертый - в виде положительного мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, на расстоянии не менее 0,751 от третьего компонента, второй компонент выполнен в виде мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, с соотношением радиусов 2;1, положительный мениск четвертого компонента выполнен с соотношением радиусов 3:1, причем все положительные линзы выполнены из оптического стекла с показателем преломления не более 1,5 и коэффициентом средней дисперсии не менее 65, а отрицательная линза - из оптического материала с показателем преломления не более 1,75 и коэффициентом средней дисперсии не бо 5 10 15 20 25 30 35 40 45 лее 30, где Г - фокусное расстояние объектива.Для коррекции сферической аберрации, комы второй компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов. Соотношение радиусов этого мениска 2;1 выбрано экспериментально и обеспечивает уменьшение коэффициента неизопланации, который в предлагаемом объективе не превышает 0,018;.После третьего компонента размещен положительный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, и обеспечивает коррекцию кривизны изображения, астигматизма и хроматизма увеличения. Соотношение радиусов указанного мениска 3:1 выбрано экспериментально и служит для улучшения коррекции сферической аберрации широких наклонных пусков лучей в меридиональном и сагиттальном сечениях,Общая компоновка всего объектива, рассчитанного при использовании метода расчета объективов микроскопов по частям, обеспечивает коррекцию сферической аберрации для точки на оси, сферохроматической аберрации и хроматизма положения,Предлагаемый ахроматический объектив микроскопа рассчитан на стандартную длину тубуса 160 мм, поэтому может быть использован во всех типах микроскопов, рассчитанных на указанную длину тубуса.Исследуя наличие стекол в международном стандарте, приходим к выводу, что для лучшей коррекции хроматических аберраций, комы все положительные линзы выполнены из оптического стекла с показателем преломления не более 1,5 и коэффициентом средней дисперсии не менее 65, а отрицательная линза - из оптического материала с показателем преломления не более 1,75 и коэффициентом средней дисперсии не более 30.В предлагаемом объективе все положительные линзы выполнены из стекла ЕК 5 с показателем преломления пе=1,4891 (1,5) и коэффициентом средней дисперсии Че= =70,3 (65), отрицательная линза выполнена из стекла ЯЕ/3 с показателем преломления пе=1,7471 (1,75) и коэффициентом средней дисперсии Че=27,4 (30).Данный объектив имеет уменьшенную кривизну изображения и астигматиэма по сравнению с существующими, поэтому значительно уменьшена величина поперечных сферических аберраций по полю. В приведенном варианте расчета объектив имеет следующие аберрации; поперечная сферическая аберрация для точки на осидля основного цвета; край зрачка -0,013 мм,зона - 0,010 мм; поперечная сферическаяаберрация для точки на оси во всем спектральном диапазоне не превышает 0,02 мм.Волновая аберрация по зрачку для всего 5спектрального диапазона не превышает0,46 Л,Коэффициент неизопланазии: крайзрачка - 0,018%, зона - 0,02%.Хроматизм увеличения по всему полю 10не превышает 0,0040 , т.е. практически полностью устранен.Кривизна изображения и астигматизм:край поля У=-1,0 мм, Ет =-1,42 мм 2=-2,51 мм 78 -2. =1,09 мм; зона У=0,707 мм, 15Ес =0,77 мм, ЕБ =1,37 мм Ез -2 т =0,60 мм.Средняя квадратичная волновая аберрация для точки на оси равна 0,050 Л.Значение среднеквадратичной волновой аберрации по спектральному интервалу, полю и зрачку равно: без учетарасфокусировки и дисторсии 0,162 Л; безучета расфокусировки, дисторсии и кривизны изображения 0,102 Л,Сущность изобретения представлена 25на фиг,1,На чертеже дана оптическая схемапредлагаемого объектива с конструктивными данными,Объектив содержит одиночную плосковыпуклую линзу: 1 - положительный мениск, обращенный вогнутостью к предмету2, двухслеенную линзу 3, состоящую из отрицательного мениска 4 и двояковыпуклойлинзы 5, положительный мениск, обращенный вогнутостью к пространству предметов 6.Апертурная диафрагма находится в задней фокальной плоскости объектива и размер ее определяет апертуру объектива, 40Объектив рассчитан на длину тубуса 160 мм,высоту объектива Н=45,0 мм,На объектив от объекта, находящегося на конечном расстоянии, падает расходя щийся пучок лучей, последовательно проходит компоненты объектива 1, 2, 3 и 6 и на конечном расстоянии создает действительное, увеличенное, перевернутое изображение объекта. 50 В качестве конкретного примера расчета представлен ахроматический объектив микроскопа со следующими оптическими характеристиками;Линейное увеличение . Ч=10" Апертура А=0,25 Фокусное расстояние 0=17,82 мм Высота объектива Н=45 мм Расстояние от последнейповерхности объективадо плоскости изображения Я=150,97 мм Величина изображения 2 У=20 мм Важным преимуществом объектива является улучшенная коррекция аберраций объектива, а именно уменьшение кривизны изображения, астигматизма, комы, сферической аберрации широких наклонных пучков лучей, устранение хроматизма увеличения при использовании всего двух марок стекол,Формула изобретения Ахроматический объектив микроскопа, содержащий четыре положительных компонента, первый из которых выполнен в виде одиночной плосковыпуклой линзы, второй - в виде одиночной положительной линзы, третий - в виде двухсклеенной линзы, состоящей из отрицательного мениска и двояковыпуклой линзы, четвертый - в виде положительного мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов и расположенному на расстоянии не менее 0,75 Г от третьего компонента, где Р - фокусное расстояние объектива, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения качества изображения при уменьшенном хроматизме увеличения, второй компонент выполнен в виде мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, с соотношением радиусов 2:1, положительный менис четвертого компонента выполнен с соотношением радиусов 3:1, причем все положительные линзы выполнены из оптического стекла с показателем преломления не более 1,5 и коэффициентом средней дисперсии не менее 65, а отрицательная линза - из оптического материала с показателем преломления не более 1,75 и коэффициентом средней дисперсии не более 30,, Кол ед Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 каз 3384 ВНИИП Составитель Л. МухинаТехред М.Моргентал Тираж Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5
СмотретьЗаявка
4852677, 23.07.1990
ЛЕНИНГРАДСКИЙ ИНСТИТУТ ТОЧНОЙ МЕХАНИКИ И ОПТИКИ
РОДИОНОВ СЕРГЕЙ АРОНОВИЧ, БУЦЕВИЦКИЙ АЛЕКСАНДР ВЛАДИМИРОВИЧ, КУРЧИНСКАЯ ЛЮДМИЛА НИЛОВНА, УСОСКИН ВЛАДИМИР ВЛАДИМИРОВИЧ, ШЕХОНИН АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ, СОКОЛЬСКИЙ МИХАИЛ НАУМОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G02B 21/02
Метки: ахроматический, микроскопа, объектив
Опубликовано: 30.09.1992
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1765799-akhromaticheskijj-obektiv-mikroskopa.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Ахроматический объектив микроскопа</a>
Предыдущий патент: Осветительная система
Следующий патент: Сканирующее устройство
Случайный патент: Шпиндельный узел