Объектив микроскопа

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 75 ЕСПУБЛИК В 21/)5 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКО нои мех несенский, .И,Пржеваи, Н,Б,Воз чинская и Л ческог ретени СЛ(71) Ленинградский институт тоники и оптики(56) Авторское свидетельство ССМ 1303973, кл. 6 02 В 21/02, 19Авторское свидетельство ССМ 1425573, кл. С 02 В 21/02, 19(57) Использование: в области оприборостроения, Сущность и заключается в том. что объектив микроскопа содержит фронтальный компонент в виде одиночной плосковыпуклой линзы 1, положительный компонент 2, включающий одиночную двояковыпуклую линзу 4, двусклеенный отрицательный мениск 5, склеенный из двояковыпуклой 6 и двояковыпуклой 7 линз, и вторую одиночную двояковыпуклую линзу 8, отрицательный компонент 3. включающий отрицательный двусклеенный мениск 9, обращенный вогнутостью к пространству иэображения, склеенный из положительного 10 и отрицательного 11 менисков, и одиночный положительный мениск 12, 3 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 Изобретение относится к области оптического приборостроения, а именно к ахроматическим объективам микроскопов,Известен объектив для микроскопа, содержащий две одиночные положительные линзы, три двусклеенных компонента и отрицательный, склеенный из положительной и отрицательной линз; компонент, отрицательный склеенный компонентдополнен отрицательной линзой, расположенной перед положительной линзой,Известен объектив микроскопа ахроматический, состоящий из плосковыпуклой фронтальной линзы и двух положительных склеенных компонентов, состоящих из положительной и отрицательной линз, причем коэффициент дисперсии положительной линзы каждого склеенного компонента больше коэффициента дисперсии отрицательной линзы в каждом из указанных компонентов, между склеенными компонентами введен двусклеенный компонент, состоящий из положительной и отрицательной линз, причем коэффициент дисперсии положительной линзы меньше коэффициента дисперсии отрицательной линзы, а поверхность склейки обращена вогнутостью к пространству предметов; положительная линза двусклеенногокомпонента выполнена в виде плосковыпуклой линзы,В качестве прототипа выбран объектив микроскопа, содержащий фронтальный, положительный и отрицательный компоненты, причем положительный компонент содержит одиночную положительную линзу, положительную линзу, склеенную из отрицательного мениска и двояковыпуклой линзы, и вторую положительную двусклеенную линзу, отрицательный компонент содержит отрицательный двусклеенный мениск, фронтальный компонент склеен из плосковыпуклой линзы и отрицательного мениска, в положительном компоненте одиночная положительная линза выполнена двояковыпуклой, вторая положительная двусклеенная линза выполнена из двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, а за ней установлена одиночная двояковыпуклая линза, в отрицательном компоненте отрицательный двусклеенный мениск обращен выпуклостью к изображению и выполнен из положительного и .отрицательного менисков, а перед ним установлен одиночный отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к изображению.Но указанный объектив не обеспечивает требуемого качества изображения.Сущность изобретения заключается в том, что объектив микроскопа, содержащий фронтальный, положительный и отрицательный компоненты, причем фронтальный компонент выполнен в виде плосковыпуклой линзы, положительный компонент выполнен в виде одиночной двояковыпуклой линзы, линзы, склеенной из отрицательной и двояковыпуклой линз и второй одиночной двояковыпуклой линзы, а отрицательный компонент содержит отрицательный двусклеенный мениск, выполненный иэ положительного и отрицательного менисков, в нем фронтальный компонент выполнен в виде одиночной линзы, склеенная линза положительного компонента выполнена в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, в отрицательном компоненте двусклеенный мениск обращен вогнутостью к пространству изображений, а также за ним по ходу луча введен одиночный положительный мениск. обращенный вогнутостью к пространству изображений, причем разность показателей преломления отрицательного двусклеенного мениска положительного компонента не превышает 0,3, а разность коэффициентов средних дисперсий не менее 40, разность показателей преломления отрицательного двусклеенного мениска отрицательного компонента не превышает 0,3, а расстояние между положительным и отрицательным компонентами объектива не менее ЗЬб, где 1 об - фокусное расстояние1объектива,Основная задача изобретения заключается в повышении качества изображения при устраненном хроматизме увеличения.Фронтальный компонент выполнен в виде одиночной плосковыпуклой линзы, что повышает технологичность объектива с одной стороны, и обеспечивает коррекцию сферической аберрации и комы для точки на оси. Склеенная линза положительного компонента выполнена в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, служит для коррекциисферической аберрации широких наклонных пучков лучей в меридиональном и сагиттальном сечениях.В отрицательном компоненте двусклеенных мениск обращен вогнутостью к пространству изображения для исправления кривизны изображения и астигматизма, а также для устранения хроматизма увеличения,В отрицательном компоненте за двусклеенным мениском по ходу луча введен одиночный положительный мениск, обращенный вогнутостью к пространству изображений, для коррекции кривизны изображения и астигматизма совместно со склеенным мениском, 1775707Исходя из наличия стекол в ГОСТе13659 - 78 приходим к выводу, что для коррекции хроматических аберраций, а именнохроматизма положения, хроматизма увеличения, сферохроматизма, а также кривизныизображения и астигматизма разность показателей преломления отрицательногодвусклеенного мениска положительногокомпонента не превышает 0.3. а разностькоэффициентов средних дисперсий не менее 40, разность показателей преломленияотрицательного двусклеенного мениска отрицательного компонента не превышает0,3, разность коэффициентов средних дисперсий не менее 35.Расстояние между положительным и отрицательным компонентами объектива неменее 310 б выбрано экспериментально иобеспечивает коррекцию одновременнохроматических аберраций и астигматизма.Изобретение поясняется на фиг.1-3,На фиг. 1 дана оптическая схема объектива микроскопа с конструктивными данными, где 1 - фронтальный компонент, 2 -положительный компонент, 3 - отрицательный компонент.Компонент 1 представляет собой одиночную плосковыпуклую линзу.Положительньй компонент 2 включает одиночную двояковыпуклую линзу 4,двусклеенный отрицательный мениск 5,склеенный из двояковогнутой 6 и двояковыпуклой 7 линз, и второй одиночной двояковыпуклой линзы 8, Отрицательныйкомпонент 3 содержит отрицательный двусклеенный мениск 9, обращенный вогнутостью к пространству иэображения,склеенный иэ положительного 10 и отрицательногоо 11 менисков, и одиночный положительный мениск 12. 13 - тубусная линза.На фиг, 2 представлены таблицы аберраций объектива микроскопа, на фиг, 2 -графики его аберраций,В качестве конкретного примера рассчитан объектив микроскопа со следующими оптическими характеристиками:фокусное расстояние 2,5 ммувеличение 62,4апертура 0,85Расстояние от плоскостипредметов допоследней поверхностиобъективаРасстояние междуобъективом и тубуснойлинзой 122 ммФокусное расстояниетубусной линзы 160 ммОбъектив микроскопа обладает следующим качеством изображения.Поперечная сферическая аберрациядля точки на оси во всем спектральном диапазоне не превышает 0,22 мм (на самом краю зрачка) и на зоне не превышает 0,024 5 мм.Волновые аберрации для точки на оси апредставлены в следующей таблице; Р С0,46 0,730,30 0,35014 0310,075 0,270 0 п зр,отн.10 1,00,8660,7070,50 е 0,021- 0,087- 0,043- 0,045 0Значение среднеквадратической вол но вой аберрации по спектральному интервалу, полю и зрачку равно:1, без учета расфокусировки и дисторсии 0,2182, беэ учета расфокусировки, дисторсии 40 и кривизны изображения 0,105Число Штреля по полю для объективамикроскопа равно:Учисло Штреля10. 0.41 45 866 0,517,07 0,655,0 0,730 0,80 50 Формула изобретенияОбъектив микроскопа, содержащийфронтальный, положительный и отрицательный компоненты, причем фронтальный компонент выполнен в виде плосковыпук лой линзы, положительный компонент выполнен в виде первой одиночной двояковыпуклой линзы, линзы склеенной из отрицательной и двояковыпуклой линз, и второй одиночной двояковыпуклой линзы, а отрицательный компонент содержит отриКоэффициент нейзопланазии для точкина оси не превышает 0,15%,Кривизна изображения и астигматизмравны:20 у = - 0,16 кс, = - 0,56 мм к = - 6,53 мму = - 0,11= 1,88 мм г. = - 1,30 ммь - л = - 5,97 мма - ат = - 3,18 ммСредняя квадратическая волновая абер рация по полю в плоскости наилучшей установки равна:У10.8,6630 7075,0Оцательный двусклеенный мениск, выполненный из положительного и.отрицательногоменисков,отличающийся тем,что, с целью повышения качества иэображения при устраненном хроматизме увеличения, в нем фронтальный компонент выполнен в виде одиночной линзы, склеенная линза положительного компонента выполнена в виде .отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, в отрицательном компоненте двусклеенный мениск обращен вогнутостью к пространству изображений, а также за ним походулуча введены одиночный положительный метогка. На. оси ниск, обращенныйвогнутостью к простран ству изображений, причем разность показателей преломления отрицательного двусклеенного мениска положительного 5 компонента не превышает 0,3,.а разностькоэффициентов средних дисперсий не менее 40, разность показателей преломления отрицательного двусклеенного мениска отрицательного компонента не превышает 10 0,3, разность коэффициентов средних дисперсий не менее 35, а расстояние между положительным и отрицательным компонентами обьектива не менее Ьоо, где Ьб -1фокусное расстояние обьектива,151775707 Хсл. И.О,85 Тираж Подписное дарственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Рэушская наб 4/5