Высокотемпературный объектив микроскопа масляной иммерсии

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для наблюдения и фотографирования особо тонких биологических структур в естественном свете и в , свете их видимой люминесценции. Цель изобретения - повьштение качества изображения за счет уменьшения хроматизма , увеличения числовой апертуры 1 1 Плосность одъента , ч 5 б 1 и светосилы. Объектив содержит шесть компонентов, первьй из которых - плоско-вьтуклая линза 1, построенная по принципу апланатизма. Второй компонент , выполненный из склеенных двояковогнутой 2 и двояковьшуклой.3 линз и третий компонент - из мениска, склеенного :из двояковыпуклой 4 и двояковогнутой 5 линз, создают мнимое увеличенное изображение объекта. Четвертый компонент из склеенных отрицательного мениска 6 и двояковыпуклой линзы 7 и пятый - положительная линза 8 и 9 строят действительное изображение объекта в плоскости предмета, склеенного из двояковыпуклой линзы 10, положительного мениск 11 и двояковогнутой линзы 12 шестого компонента . Радиусы наружных поверхностей, толщины положительных линз, показатели преломления и коэф. дисперсии последнего компонента связаны опреде- rieHHbiM соотношением. 1 ил. n/iochocmb азо рашеная 10 11 1Z I / / Vss /) ч| 01

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D4 G 02 B 21 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

nsmnucmb

ыафажежю й7 71 12

ПЛПСИПС/77

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3876476/24-10 (22) 03.04.85 (46) 15.12.86. Бюл. N - 46 (72) Т.А.Иванова и Д.Н.Фролов (53) 535.824.265(088.8) (56) Иванова Т.А., Кирилловский В.К.

Проектирование и контроль оптики микроскопов. Л.: Машиностроение, 1984, с.8-10.

Авторское свидетельство СССР

У 264723, кл. С 02 В 21/02, 1968. (54) ВЫСОКОАПЕРТУРН11Й 01.ЬЕКТИВ МИКРОСКОПА МАСЛЯНОЙ HNMEPCHH (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для наблюдения и фотографирования особо тонких биологических структур в естественном свете и в ., свете их видимой люминесценции. Цель изобретения — повьш ение качества иэображения за счет уменьшения хроматизма, увеличения числовой апертуры

„.SU» 1277050 А1 и светосилы. Объектив содержит шесть компонентов, первый из которых — плоско-выпуклая линза 1, построенная по принципу апланатизма. Второй компонент, выполненный из склеенных двояковогнутой 2 и двояковыпуклой.3 линз и третий компонент — из мениска, склеенного иэ двояковыпуклой 4 и двояковогнутой 5 линз, создают мнимое увеличенное иэображение объекта. Четвертый компонент из склеенных отрицательного мениска 6 и двояковыпуклой линзы 7 и пятый — положительная линза 8 и 9 строят действительное иэображение объекта в плоскости предмета, склеенного из двояковыпуклой линзы

10, положительного мениска ll и двояковогнутой линзы 12 шестого компонента. Радиусы наружных поверхностей, толщины положительных линз, показатели преломления и козф. дисперсии последнего компонента связаны определенным соотношением. 1 ил.

1277050

Изобретение относится к классу наиболее совершенных оптических систем — объективам микроскопов, и может быть использовано для наблюдения и фотографирования особо тонких биологических структур в естественном свете и в свете их видимой люминесценции.

Целью изобретения является повышение качества иэображения за счет уменьшения хроматизма, увеличения числовой апертуры и светосилы.

На чертеже изображена оптическая схема объектива °

Объектив содержит шесть компонентов. Первый компонент — плосковыпуклая линза 1, второй положительный компонент склеен из двояковогнутой

2 и двояковыпуклой 3 линз, третий —, мениск, обращенный вогнутостью к изображению и склеенный из двояковыпук лой 4 и двояковогнутой 5 линз, четвертый, положительный компонент склеен из отрицательного мениска 6 и двояковыпуклой линзы 7, пятый положитегьный компонент склеен из двояковыпуклой линзы

8 и отрицатепьного мениска 9, шестой компонент выполнен в виде мениска, обращенного вогнутостью к изображению и склеенного из двояковыпуклой линзы 10, 30

1 положительного мениска 11 и двояковогнутой линзы 12.Радиусы наружных по- верхностей и толщина третьего компо,нента связаны соотношениями. В шестом компоненте радиусы наружных по- 35 верхностей, толщины положительных линз, показатели преломления и коэффициенты дисперсии выбраны иэ соотно.шений.

Объектив работает следующим обра- 40 зом.

Плосковыпуклая линза 1, обращенная плоской стороной к слою иммерсии и построенная по принципу апланатиз" ма, создает мнимое изображение объек- 45 та, практически свободное от сферической аберрации, комы и астигматизма с увеличением 2,25 . Второй положительный компонент из линз 2 и. 3 и третий компонент из линз 4 и 5 созда- 30 ют увеличенное мнимое иэображение

-.объекта, при этом третий компонент компенсирует сферическую аберрацию и сферохроматизм второго компонента.

Четвертый и пятый компоненты строят у действительное иэображение объекта .в плоскости предмета трехсклеенного мениска из линз 10, 11 и 12 который с увеличенным масштабом проецирует иэображение объекта на расстояние, соответствующее стандартизованной длине тубуса 160 мм и высоте объектива 45 мм (при достижении увеличения

100 ), компенсируя хроматические .х аберрации объектива с остаточной величиной хроматизма увеличения 1,5Х.

Объектив имеет увеличение 100 и

/ числовую апертуру в пространствепредметов 1,4. Качество аберрационной коррекции можно оценить полихроматическим числом И!треля, которое характеризует относительную освещенность в центре дифракционного пятна и для предлагаемого объектива составляет 0,565. Для основной длины волны (линия е ) в центре поля зрения число Штреля составляет 0,795.

Объектив рассчитан для работы в спектральном диапазоне 435,8

643,8 нм, при этом для точки на оси волновая аберрация не превышает

0,25Я при 1.=546,1 нм ("е"); 1,263 1 при ) =643,8 нм ("с"); 0,47 при А =

=480 нм ("F"); 1,685Р при 4=435,8 нм ("д"). Астигматизм и кривизна изображения практически исправлены, хрома-! тизм увеличения не превышает 1,5Х, дисторсия менее 1,3Ж. Линейное поле зрения в плоскости объекта составляет 0,2 нм.

Предлагаемая конструкция перспективна для дальнейшего улучшения кор-. рекции хроматических аберраций, и, следовательно, для увеличения числа

1!!треля. Выполнение положительной линзы второго компонента из материала с особыми свойствами типа ФФС с показателем преломления и =!,6300-1,6500 и коэффициентом дисйерсии 3, =65-70 (вместо крона TK17) позволяет достигнуть существенного уменьшения сферохроматической аберрации и хроматической разности увеличений (до величи- ны Cl_#_). B настоящее время такое стекло разрабатывается. Объектив разработан из материалов, не имеющих практически собственной люминесценции, что делает его особенно эффективным для количественной оценки при люминесцентных исследованиях.

Формула изобретения

Высокоапертурный объектив микроскопа масляной иммерсии, содержащий шесть компонентов, первый иэ ко1277050

r ;-(1,5 3) r

, +д д-"(0,6-0,9) гб ; .

= (1, 7-2) 4 6

Составитель В. Архипов

Редактор Э. Слиган Техред В.Кадар Корректор А. Обручар

Заказ 6664/40

Тираж 501 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проиэводс гвенно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4. торых — плосковыпуклая линза, второй и четвертый — двухсклеенные положительные линзы, пятый — положительная

L линза, склеенная из двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, шестой — склеенный мениск, обращенный вогнутостью к иэображению, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества изображения за счет уменьшения хроматизма, увеличе- 10 ния числовой апертуры и светосилы, второй компонент выполнен из двояковогнутой и двояковыпуклой линз, третий — в виде меииска, склеенного из двояковыпуклой и двояковогнутой линз,!5 четвертый — иэ отрицательного мениска и двояковыпуклой линзы, шестой выполнен трехсклеенным из двояковыпуклой линзы, положительного мениска и двояковогнутой линзы, при этом в третьем компоненте радиусы кривизны наружных поверхностей r,,r и толщина d вы31 Эа браны из соотношений г, =(0,9-1,5) r çç 1 дэ=(0,45 0,75) гз а в шестом компоненте радиусы кривизны наружных поверхностей rz, r

Ф1 61 толщины положительных линз И в ва показатели преломления n,,n n

641 бй бЗ и коэффициенты дисперсии 163 выбраны из соотношений