Ахроматический объектив микроскопа

ж 1 : гВЕ 1гЛ ИАИ. ГИ ЕИХ;У 1 Х сл 0 02 В 21/02 ИЯ Н П ТВУ ИДЕ О ОБЬЕКТИВ оптическо изобретен ив содерж ковыпуклубр н а итут ек, тооб инзу 1, льный м к предм й, Н.Б.ВоэнЛ, И.Пржевакольскийтельство СССВ 21/02,реев Л,ашинос нский,ский,ениск, о ету 3, ск вояковып тельный ащененный лой 5 иск,Н, "Оптика ми троение", 197 о к предметуа - 0,45, рабоч от Я(57) Использование: в облприборостроения. Сущнозаключается в томплосковыпуклую ллинзу 2, положитеный выпуклостьюиз двояковогнутой 4 и длинз и одиночный положобращенный выпуклостьУвеличение20", апертуррезок - 1.1 мм, 2 ил,Изобретение относится к области оптического приборостроения. а именно к ахроматически объективам микроскопов,Цель изобретения - улучшение качестваизображения при уменьшении габаритов,Второй компонент выполнен в видеодиночной двояковыпуклой линзы. Соотношение оптических сил первого и второгокомпонентов выбрано экспериментально.Первые два компонента обеспечивают коррекцию комы, сферической аберрациитретьего и высших порядков для точки наоси.За третьим компонентом установленодиночный положительный мениск, обращенный вогнутостью к предмету для коррекции кривизны изображения и астигматизма,а также сферической аберрации широки наклонных пучков лучей.Объектив рассчитан на длину тубусабесконечность.В предложенном ахроматическом объективе длина вдоль оптической оси равна17.08 мм, т.е. он имеет малые габариты,Исходя из наличия стекол в ГОСТЕ 1365978, приходит к выводу, что для коррекциихроматических аберраций - хроматизма положения и увеличения, сферохроматизма,кривизны изображения и астигматизма всеположительные линзы выполнены из стеклас показателем преломления не более 1,5 и. коэффициент средней дисперсии не менее68, а показатель преломления отрицательной линзы не превышает 1,75, коэффициентсредней дисперсии менее 30.В представленном варианте расчетавсе положительные линзы выполнены иэстекла марки ЛКЗ с пе = 1,4891 ( 1,5) и 1 к =69,87 ( 68), а отрицательная линза выполнена из стекла марки ТФ 5 с пе = 1,7462 (1,75)и коэффициент средней дисперсии м =М 27,95 (30),Стекло марки ЛКЗ имеет малый удельный вес, равный, поэтому вес данного объектива равенВыбранные марки стекол не обладаютдвойным лучепреломлением, поэтому данный объектив может применяться в поляризационных микроскопах,Выбранные марки стекол являютсяпредпочтительными при расчете объективов для люминесцентных исследований.Объектив имеет хорошее качество изображения, так как среднеквадратическаяволновая аберрация для объектива составляет 0,22 Л,Такое выполнение ахроматическогообъектива микроскопа с улучшенным качеством иэображения, устраненным хроматизмом увеличения, при малых габаритахавторами не обнаружено у известных решений,Предлагаемый ахроматический объектив микроскопа обладает следующим качеством изображения,Поперечная сферическая аберрациядля точки на оси не превышает 0,04 мм вовсем спектральном диапазоне,Кривизна изображения и астигматизмравны:у=-0,5 мм 1 .; Е = -4,30 ммЕв = -5,64 мм Е - 2 с= -1,34 мму = -0,36 мм Ес = - 2,17 мм15 Т= -2,83 мм Е - Е = 0,66 ммСредняя квадратическая волноваяаберрация для точки на оси 0,07 Л.Значение среднеквадратической волновой аберрации по полю для плоскости наи 20 лучшей установки равно;У Чср. кв,10, 0,1578,66 0,12877,07 0,10325 5,0 0,0850 007Число Штреля для точки на оси равно0,83.Отсюда следует, что ахроматический30 объектив микроскопа обладает улучшеннымкачеством изображения,На фиг. 1 дана оптическая схема ахроматического объектива микроскопа с конструктивными данными; на фиг. 2 - графики35 его аберраций,Схемасодержит: 1, 2 и 3 - три компонента объектива, первый из которых - плосковыпуклая линза 1, второй - , двояковыпуклаялинза 2, третий - положительный мениск 3,40 обращенный вогнутостью к предмету, исклеен из двояковогнутой 4 и двояковыпуклой 5 линз, 6 - одиночный положительныймениск, обращенный вогнутостью к предмету. В таблице представлены аберрации од 45 ного. из вариантов расчета предлагаемогоахроматического объектива микроскопа.Ахроматический объектив микроскопарассчитан на длину тубуса бесконечность,поэтому объект помещается в его передней50 фокальной плоскости, а на объектив падаетрасходящийся пучок лучей, который последовательно по ходу луча проходит компоненты 1, 2, 3 и 6 и создает изображение вбесконечности, которое тубусной линзой 755 переносится в плоскость полевой диафрагмы микроскопа, которая совпадает с передней фокальной плоскостью окуляра,Выходной зрачок объектива совпадает сего задним фокусом, поэтому объекты освэщаются параллельными пучками лучгЛ.1809412 20"0,45бесконечность Точка на оси ка вне ос Меридиональное сече В качестве конкретного примера рассчитан ахроматический объектив микроскопа со следующими оптическими характеристиками;увеличениеапертурадлина тубуса фокусное расстояниетубусной линзы 160. мм рабочий отрезок 1,1 мм расстояние от плоскостипредмета до последнейповерхности объектива 17,09 мм величина изображения 20 мм Важным преимуществом предлагаемого ахроматического объектива микроскопа является улучшенное качество иэображения, малые габариты вдоль оси 17,09 мм, а также выбор оптических материалов, позволяющих применять данный объектив при поляризационном и люминесцентном методах наблюдения. Формула изобретения Ахроматический объектив микроскопа,содержащий первый компонент - одиночную плоско-выпуклую линзу, второй - поло жительную линзу и третий - положительныймениск, обращенный вогнутостью к предмету и склеенный из двояковогйутой и двояковыпуклой линз, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества изображе ния при уменьшении габаритов, второй компонент выполнен в виде одиночной двояковыпуклой линзы, за третьим компонентом установлен одиночный положительный мениск, обращенный вогнутостью к 15 предмету, причем соотношение оптическихсил первого и второго компонентов равно 0,73:0,62, вся положительные линзы объектива выполнены из стекла с показателем преломления, не превышающим 1,5, и коэф фициентом средней дисперсии более 68, апоказатеЛь преломления отрицательной линзы не превышает 1,75 и коэффициент средней дисперсии не превышает 30,18( п 411 Саиттальное сечение е о Ф авитель Л, Иваноед М,Уортентал Коррек Ревская Редакт эт "Патент",lжпрод. ул,Г.ц а Заказ 1285 ТиражВНИИПИ Государственнотп комитета по113 Г 35, Москва, )К-З 5 Производственно ияля 1 ел,який кпмб 0.0228 0,0190 0,01 б 2 0,01180 Подписноезобретениям и пткрьтиям при ГКНТ ССС Раушская наб 4/5