Планапохроматический объектив микроскопа

 

Изобретение предложено для визуального исследования и фотографирования малоконтрастных микроскопических структур, находящихся на пределе разрешающей способности световых микроскопов . Предлагаемый объектив предназначен для использования в универсальных исследовательских моделях микроскопов, оснащенных всеми современными методами исследования объектов в естественном свете, в поляризованном свете, в свете видимой люминесценции , методами светлого поля, темного поля, фазового и аноптрального контраста и др. Целью изобретения является повышение информационной емкости изображения в результате исправления кривизны и хроматической разности увеличений при увеличении числовой апертуры и линейного поля. Поставленная цель достигается тем, что третий компонент выполнен трехсклеенным из двух двояковыпуклых крайних линз и двояковогнутой средней , четвертый выполнен в виде двояковыпуклой положительной линзы, а позади четвертого компонента введен двусклеенный мениск, обращенной выпуклостью к объекту, составленный из двояковыпуклой и двояковогнутой линз. В качестве материала положительных линз второго, третьего и четвертого компонентов выбран материал с-коэффициентом дисперсии 95 V к V4 V,i 70, а в качестве материала линз двусклеенного мениска - стекла, имеющие 35 iv51 65 V525 4D. Кроме того, для лучшего исправления сферической аберрации в наклонных пучках выполнено соотношение наружных радиусов кривизны первого и последнего менисков 1,83t™ 1,5; 2,6 1,7, а радиусов кривизны склеенных поверхностей компонента составляет 1,25 5- ™ 0,6. 1 ил. (Л о ел ОС

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1658114 (51)5 С О) В )1/!2) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

flPN OEHT СССР (21) 4712998/10 (22) 03.07,89 (46) 23.06.91. Бюл. В 23 (71) Ленинградское оптико-механическое объединение им. В.И.Ленина (7Z) Т .А .Иванова и Д .Н.Фролов (53) 535.874.26(088.8) (56) Патент ФРГ NI 294980, кл. С 02 В 2/О), опублик. 1983. (54) ПЛАНАПОХРОМАТИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТИВ

МИКРОС КОПА (57) Изобретение предложено для визуального исследования и фотографирова-. ния малоконтрастных микроскопических структур, находящихся на пределе разрешающей способности световых микроскопов. Предлагаемый объектив предназначен для использования в универсальных исследовательских моделях микроскопов, оснащенных всеми современными методами исследования объектов в естественном свете, в поляризованном свете, в свете видимой люминесценции, методами светлого поля, темного поля, фазового и аноптрального контраста и др. Целью изобретения является повышение информационной емкости изображения в результате исправления кривизны и хроматической

Изобретение относится к классу оптических систем с дифракционно ограниченным качеством изображенняпланапохроматическим объективам микроскопов, предназначено для визуального исследования и фотографирования малоконтрольных микроскопических структур, элементы которых приблика2 разности увеличений при увеличении числовой апертуры и линейного поля.

Поставленная цель достигается тем, что третий компонент выполнен трехсклеенным из двух двояковыпуклых крайних линз и двояковогнутой средней, четвертый выполнен в виде двояковыпуклой положительной линзы, а позади четвертого компонента введен двусклеенный мениск, обращенной выпуклостью к объекту, составленный из двояковыпуклой и двояковогнутой линз.

В качестве материала положительных линз второго, третьего и четвертого компонентов выбран материал с.коэффициентом дисперсии 95 V w V+ m Ч, > .» 70, а в качестве материала линз двусклеенного мениска — стекла, имеюWe 35 Ч5! ?5; 65» Ч52» 4 2 ° Кроме того, для лучшего исправления сферической аберрации в наклонных пучках выполнено соотношение наружных радиу- 2 сов кривизны первого и последнего

r1) r51 менисков 1 8 — — 1 5 2 6> — — 1 7 г11 г53 ™ а радиусов кривизны склеенных поверхностей компонента составляет 1,2 В

r32

Immy ъ —r,33 Ь 0.6. 1 ются к предельному разрешению световых микроскопов.

Целью изобретения. является повьппение информационной емкости изображения за счет исправления кривизны изображения и хроматической разности увеличения при увеличении числовой

1658114

Столь большие значения определительной яркости обусловливают высокую концентрацию энергии в центре дифракционного пятна, а следовательно, высокий контраст изображения по всему полю наблюдения.

Хроматическая разность увеличений в объективе составляет ХРУ=ОХ, 45

50 апертуры и линейного поля в пространстве изображений.

На чертеже приведена принципиальная оптическая схема объектива.

Предлагаемый объектив содержит одиночный отрицательный фронтальный мениск 1, обращенный выпуклостью к изображению, двояковыпуклую линзу 2, трехлинзоний склеенный компонент 3, одиночную двояковыпуклую линзу 4 и двусклеенный мениск 5, обращенный выпуклостью к объекту.

Объектив работает следующим образом. 15

Фронтальный мениск 1 строит увеличенное мнимое изображение объекта при умеренных значений аберраций осевой точки и компенсационных значениях меридиальной и сагитальной кривизны. 2р

Двояковыпуклая линза 2 и трехлинзовый склеенный компонент 3 проецирует изображение объекта с дополнительным увеличением V 3 -ч", при этом компох. х нент 3 компенсирует хроматическую 25 разность положений, вносимую элементами 1,2,,4,5. Одиночная двояковыпуклая линза 4 строит изображение объекта в передней фокальной плоскости двусклеенного мениска 5, который да- 3О лее проецирует иэображение объекта в бесконечность, компенсируя остаточные значения астигматиэма с кривизны изображения объектива, а также остаточную хроматическую Разность уВели- 35 чений и вторичный спектр.

В соответствии с предложенным тех- ническим решением выполнен расчет планапохроматического объектива 40хО, 75.

Объектив имеет высокое качество изоб- 4О ражения по всему линейному полю 2у

=25 мм. Так, по всему полю зрения объектива значения числа Штреля i 3 0,8. что позволяет разработать широкоугольный окуляр Г=10, 2У=25 мм и реалиэоМ вать высокую информационную емкость изображения объектива. Таким образом, информационная емкость иэображения в микроскопе увеличена е. в 10 раэ по сравнению с серийно выпускаемыми, Формула изобретения

1.Плаиапохроматический объективмикроскопа, содержащий четыре компонента, первый из которых — отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к изображению, второй — одиночная двояковыпуклая линза, а третий — склеенный компонент, содержащий в качестве материала отрицательной линзы — стекло группы "тяжелый флинт", а в качестве материала положительной линзы флюорит, отличающийся тем, что, с целью повышения информационной емкости иэображения путем исправления кривизны и хроматической разности увеличений при увеличении числовой апертуры и линейного поля, третий компонент вцшолнен трехсклеенным из двух двояковыпуклых линз с расположенной между ними двояковогнутой линзой, четвертый компонент выполнен в виде двояковыпуклой линзы, а за ним введен двусклеенный мениск, обращенный выпуклостью к объекту, состоящий из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, причем в качесТве материала положительных линз второго, третьего и четвертого компонентов выбран материал с коэффициентом ди-. сперсии 954» U2 w Ч4 Ч31 Ь 70, а в качестве материала линз двусклеенного мениска — стекла, имеющие 35о V i1 >

> 25; 55 > V5".«» 40.

2. Объектив по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что соотношение наружных радиусов кривизны первоr12

ro и последнего менисков 1,80 ††„ > э 1,50 2 6(З -53> 1970 и радиусов

+ r51

r53 кривизны склеенных поверхностей третьего компонента 1 20> — — 0 60. г32 г33

1658114

Составитель В.Архипов

Редактор А. Кондрахина Техред М.Моргентал Корректор " PeacKas

Заказ 2433 Тирам 327 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Умгород, ул. Гагарина, 101