Высокоапертурный ахроматический объектив микроскопа масляной иммерсии
Изобретение относится к оптическому приборостроению и м.б, использовано при создании ахроматических иммерсионных объективов микроскопов большого увеличения с.высокой апертурой . Цель изобретения - повышение информационной емкости изображения за счет увеличения разрешающей способности . Плоско-выпуклая линза 1 и мениск 2 уменьшают числовую апертуру для последующих компонентов. Мениски 3 и 6 строят MHiiMoe увеличенное изображение объекта, компенсируя при этом сферическую аберрацию, хроматизм положения и астигматизм компонентов 1, 2, 9. Положительная линза 9 строит действительное изображение объекта на расстоянии, соответствующем длине тубуса. Увеличение и числовая апертура объектива соответствуют формуле 10041,25. Поле зрения объектива 20 мм, хроматическая разность увеличений составляет 1,2%. 2 3.п. ф-лы, 1 ил. S (Л
COIO3 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР (21) 4253365/24-10 (22) 02.06.87 (46) 15.01.89. Бюл. У 2 (72) Т.А.Иванова и Д.Н.Фролов (53) 535.824.265(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР Ф 1203460, кл. С 02 В 21/02, 1984. Панов В.А., Андреев Л.Н. Оптика микроскопов. — Л.: Машиностроение, 1976, с.121. (54) ВЫСОКОАПЕРТУРНЫЙ АХРОМАТИЧЕСКИЙ ОВЪЕКТИВ МИКРОСКОПА МАСЛЯНОЙ ИММЕРСИИ (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению и м.б. использовано при создании ахроматических иммерсионных объективов микроскопов большого увеличения с.высокой аперту„„SU„„.1451633 А1 рой. Цель изобретения — повышение информационной емкости изображения за счет увеличения разрешающей способности. Плоско-выпуклая линза 1 и мениск 2 уменьшают числовую апертуру для последующих компонентов. Мениски 3 и 6 строят мнимое увеличенное изображение объекта, компенсируя при этом сферическую аберрацию, хроматизм положения и астигматиэм компонентов 1, 2, 9. Положительная линза 9 строит действительное изображение объекта на расстоянии, соответствующем длине тубуса. Увеличение и числовая апертура объектива соответствуют формуле 100«1,25. Поле зрения объектива 20 мм, хроматическая разность увеличений составляет 1,27. 2 з.п, ф-лы, 1 ил. 1451633 Изобретение относится к оптике микроскопов и может быть использовано в рабочих студенческих и дорожных моделях биологических, поляризационных и других микроскопов типа ВИОЛАМ-Р, 5 С,Д, ПОЛАМ-Р,С,Д. с ахроматическим типом коррекции аберраций. Цель изобретения — повышение информационной емкости изображения за lð счет увеличения разрешающей способности объектива. На чертеже изображена принципиальная оптическая схема объектива. Объектив содержит пять компонентов . 15 первый — плоско-выпуклая фронтальная линза 1, второй — положительный мениск 2, обращенный вогнутостью к объекту, третий — положительная линза 3, склеенная из отрицательного менис-20 ка 4 и двояковыпуклой линзы 5, четвертый — отрицательный мениск 6, склеенный из двояковыпуклой линзы ? ,и двояковогнутой линзы 8, пятый— одиночная положительная линза 9.Лин- 25 за 9 может быть выполнена, например, в виде положительного мениска или двояковыпуклой. В качестве иммерсионной жидкости используется кедровое масло. Введение в объектив пятого компонента — одиночной положительной линзы, удаленной на расстояние 1,161,26 фокусного расстояния от четвертого компонента, позволяет уменьшить хроматическую разность увеличений в объективе почти в 2 фаза, поскольку собственные. хроматические аберрации такой линзы имеют отрицательные значения, противоположные по знаку хро- 40 матизму склеенных компонентов 3 и 6. Выполнение конструкции четвертого компонента в виде двусклеенного мениска 6 с указанными в формуле изобретения соотношениями позволяет уменьшить 45 сагиттальную и меридианальную кривизну изображения объектива, поскольку сумма Пецваля, определяющая кривизну изображения оптической системы имеет для мениска отрицательное значение, 0 частично компенсирующее сумму Пецваля остальных (положительных) элементов объектива. Сферическая аберрация и астигматическая разность, виол симые мениском 6, также противоположны по знаку соответствующим значениям для положительных компонентов. Уменьшение в объективе сагиттальной и меридиальной кривизны и хроматической разности увеличений приводит к увеличению площади резкого и контрастного изображения, т.е. к повышению информационной емкости изображения в микроскопе. х Объектив имеет увеличение 100 числовую апертуру 1,25 и предназначен для использования с тубусом длиной 160 мм. Хроматическая .разность увеличений постоянна по полю изображения и составляет 1,2Х. Линейное поле зрения 20 мм. Из результатов аберрационных расчетов следует, что число Штреля для осевой точки объектива составляет 0,84, что удовлетворяет наиболее строгому критерию качества изображения, предложенному Марешалем. Частотно-контрастная характеристика (ЧКХ) для осевой точки объекта практически не отличается от ЧКХ идеальной системы. Для поля у = 2,5(1/4 у max) на частоте N = 20 лин/мм (1/2 предельной частоты) К = 0,3 для меридиального и сагиттального сечения, для N 10 лин/мм, К = 0,55 (у идеальной системы К = 0,65). 1 1 На поле у = 5 мм (-,,у max) при N = 2 " 10 лин/мм К = 0,15 (сагиттальное сечение), K, = 0,30 (меридиональное сечение). Объектив разработан из обычных сортов стекол по ГОСТ 13659-78, которые могут быть нормированы по наивысшим категориям двойного лучепреломления, что позволяет выпускать объектив в поляризационном варианте исполнения. Кроме того, в воздушном промежутке между компонентами 6,9 может быть расположена ирисовая апертурная диафрагма для реализации метода темного поля или фазовая пластинка для осуществления метода фазового контраста. Таким образом, предложенная конструктивная схема достаточно проста, универсальна и эффективна для серийного производства. Объектив стандартизирован по высоте, что позволяет использовать его в револьверном устройстве совместно, с объективами, имеющими другой тип оптической коррекции, например, апохроматами и планапохроматами. Формула изобретения 3. Объектив по п.l, о т л и ч а— ю шийся тем, что одиночная положительная линза выполнена двояковыпуклой. Составитель В, Архипов Редактор Л. Пчолинская Техред -. А. Кравчук Корректор Г.Решетник Заказ 7076/44 Тираж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 14516 Универсальность схемы подтверждается также тем, что на ее основе рассчитан другой иммерсионный объектив меньшего увеличения 50<1,0 м.и. Как следует из результатов его аберраци5 онной коррекции астигматизм и кривизна изображения в нем уменьшены, а хроматическая разность увеличений составляет 0,8Х. ЧКХ для осевой точки объекта также практически не отличаются от ЧКХ идеальной системы. 1. Высокоалертурный ахроматический объектив микроскопа масляной иммерсии, содержащий четыре компонента, первый иэ которых - плосКО-выпуклая линза, второй — положительный мениск, 20 обращенный вогнутостью к объекту, третий — положительная линза, склеенная из отрицательного мениска и двояковыпуклой линзы, четвертый — склеенный, отличающийся тем, 25 что, с целью повышения информационной емкости изображения эа счет увеличе33 4 ния разрешающей способности, эа четвертым компонентом на расстоянии 1,16 - 1,26 фокусного расстояния объектива установлена одиночная положительная линза, четвертый компонент выполнен в виде отрицательного мениска, склеенного иэ двояковыпуклой и двояковогнутой линз, при этом радиуСЫ КРИВИ9НЫ Г y< H Г ó ОДИНОЧНОЙ ПОЛО» жительной линзы, наружные радиусы кривизны г, и г э и толщина d четвертого компонента выбраны из соотНОШЕНИЙ (гэ,(+ 10 1г t г, (1,2-1,8) rq» d + (0,25 "О, 75) г.1, . 2, Объектив по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что одиночная положительная линза выполнена в виде мениска, обращенного вогнутостью к объекту. !
