Объектив микроскопа масляной иммерсии

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к иммерсионным объективам микроскопов , и может быть использовано в различных типах микроскопов и в качестве объектива для микрофотографии. Цель изобретения - улучшение коррекции аберраций путем уменьшения хроматизма увеличения. Объектив микроскопа масляной иммерсии содержит пять компонентов, первый из которых - плосковыпуклая линза 1, второй - одиночный положительный мениск 2, обращенный вогнутостью к пространству предметов , третий компонент 3 склеен из двояковогнутой 5 и двояковыпуклой 7 линз, четвертый компонент 4 склеен из отрицательного мениска 6 и двояковыпуклой линзы 8, пятый компонент 9 склеен из двояковыпуклой 10 и двояковогнутой 11 линз, Линейное увеличение объектива 100 крат. Хроматизм увеличения по полю 0,03%. Величина изображения 20 мм. 1 ил. % (Л

(g))g С 02 В 21/02 .

OllHGAHHE H3OBPETEHHR н двтокномм саиаатвльстем

=10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОИ НИНИЯМ И ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГХНТ CCCP

1 (21) 4763683/10 (22) 29, 11. 89 (46) 30,10.91, Бюл, У 40 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) А,В.Буцевицкий, С.А.Родионов, Л,Н.Курчннская,. А.A,Éåõîaaí и M.Н.Соколъский ,(53) 535,824,26(088,8) (56) Авторское свидетелъство СССР

В 1451633, кл, С 02 В, 1989.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1101771 кл, G 02 В 21/02, 1983. (54) ОБЪЕКТИВ ИИКРОСКОПА ИАСЛЯНОЙ

ИИИЕРСИИ (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к иммерсионным объективам микроскопов, и может быть использовано в разЯ0„„1688220 . A i

2 личных типах микроскопов и s качестве объектива для микрофотографии, Цель изобретения — улучшение коррекции аберраций путем уменьшения хроматизма: увеличения. Объектив микроскопа масляной иммерсии содрржит пять компонентов, первый из которых — плосковыпуклая линза 1, второй — одиночный положительный мениск 2, обращенный вогнутостъю к пространству предметов, третий компонент 3 склеен

as двояковогнутой 5 и двояковыпуклой

7 линз, четвертый компонент 4 склеен

as отрицательного мениска 6 и двояковыпуклой линзы 8, пятый компонент 9 склеен as двояковыпуклой 10 и двояковогнутой 11 линз. Линейное увеличение объектива 100 крат, Хроматизм увеличения по полю О,ОЗХ. Величина изображения 20 мм, 1 нл. С.:

1688220

-1,25

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к иммерсионным объективам микроскопов, и может быть использовано в различ5 ных типах микроскопов и в качестве объектива для микрофотографии.

Цель изобретения — улучшение коррекции аберраций путем уменьшения хроматизма увеличения. 10

На чертеже представлена оптическая схема объектива микроскопа масляной иммерсии, Объектив содержит плосковыпуклую линзу 1, положительный мениск 2, обращенный вогнутостью к предмету, склеенные положительные линзы 3 и 4, причем 3 — положительный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, состоящие из отрицатель ных соответственно 5 и 6 и положи- 20

: тельных 7,8 линз„ положительный мениик 9, обращенный вогнутостью к. иэображению и склеенный из двояковыпуклой 10 и двояковогнутой 11 линз °

Объект находится перед объекти- 25 вом микроскопа на расстоянии, несколько большем его фокусного расстояния.

Поэтому на объектив падает расходящийся пучок лучей, который последовательно по ходу луча проходит через компоненты 1,2,3,4,9 и создает в лос» кости изображения увеличенное, пере-: вернутое изображение объекта.

Апертурный луч„ идущий из центра ,.предмета на край апертурной диафраг- 35 мы АД объектива, совпадает с задней

- фокальной плоскостью объектива, В качестве конкретного примера рассчитан объектив микроскопа масляной иммерсии со следующими оптичес- 40 кими характеристиками:

Линейное увеличение, (V)„ крат

Передняя апертура (А)

Переднее фокусное

45 расстояние (f) мм -3,45

Заднее Фокусное расстояние (f ), мм 2,27.

Хроматизм увеличения по полю (Х,Y) Х 0,03

Длина объектива (1.), мм 42,3

Величина изображения (2у ), мм 20

Расстояние от объектива до плоскости изображения (8 ), мм 185,22

Важным преимуществом предлагаемого объектива микроскопа масляной иммерсии является улучшение качества иэображения и практическое отсутствие хроматизма увеличения, что позволяет использовать простые окуляры и применять объектив для микрофотографии.

Одновременно для коррекции кривизны изображения .и хроматизма увеличения в объективе применяется склеенный положительный мениск 9, обращенный вогнутостью к изображению. Выбор расстояния до мениска 9 и формы этого компонента обеспечивает уменьшение кривизны изображения и астигматизма, а выбор материалов его линз обеспечивает исправление хроматизма увеличения, Расстояние этого мениска от четвертого компонента выбрано экспериментально методом проб при расчете оптической системы объектива.

Радиусы мениска 9 получились довольно пологие, т,е, он влияет не на абберации для точки на оси, а на внеосевые аберрации, С учетом наличия стекол в ГОСТе

13659-78 сделан вывод, что для улучшения коррекции хроматизма увеличения разность показателей преломления двояковыпуклой и двояковогнутой линз пятого компонента 5 не должна превышать 0,003, а коэффициенты средней дисперсии положительной и отрицательной линз должны различаться не менее чем на 20, В объективе двояковыпуклая линза

10 выполнена из стекла марки ФТ/пе

1,6169, ve 36,7/, а двояковогнутая линза 11 — из стекла марки

ТК16/пе = 1,6152, ve 58,09/.

Для выбранных марок стекол разность показателей преломления равна — 0,0017, а разность коэффициентов средних дисперсий 21,39.

В объективах-ахроматах микроскопа для точки на оси в пределах всей апертуры должна быть исправлена сфе- рическая аберрация, удовлетворено. условие синусов, а также уиичтожен хроматизм положения для двух цветов, Для улучшения коррекции вторичного спектра и уменьшения сферохроматической аберрации третий компонент 3 выполнен в виде мениска, обращенного вогнутостью к предмету.

В объективе не используются особые стекла, кристаллы или стекла, серии

ФФС, тем не менее хроматизм увеличения практически устранен, 1688220

Формула изобретения

Объектив микроскопа масляной иммерсии, содержап(ий пять компонентов, Составитель Л,Спирина

Техред, А,Кравчук Корректор М.Самборская

Редактор А,Маковская

Заказ 3708 Тираж Подписное

ВН1ИИПИ Государственного комитета по .изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

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

В предлагаемом объективе исполь зуются следующие марки стекол: К8, ТК21, ТФ1, ТФ4, Ф1, ТК16, В приведенном варианте расчета объектив микроскопа масляной иммерсии имеет следующие аберрации: поперечная сферическая аберрация для основной длины волны для точки на оси на краю зрачка равна 0,04 мм, на зоне—

0 0037 мм.

Волновая аберрация по зрачку для основной длины волны не превышает

0,0066, Bo всем спектральном диа.пазоне волновая аберрация не превышает 0,58 A .

Хроматизм увеличения по всему полю не превышает 0,037, что ничтожно мало. Кривизна изображения и ас,тигматизм равны: на краю поля z< -24,69 мм,, х = -26,76 мм, z — z = -1,93 мм, на зоне zy 12 67 мм, -14,07 мм, z> - г = 1,4 мм. первый иэ которых — плосковыпуклая линза, второй — одиночный положительный мениск, обращенный вогнутостью

5 к пространству предметов, третий и четвертый — склеенные положительные линзы, включающие отрицательную и положительную линзы, а пятый — склеенный компонент, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения коррекции аберраций путем уменьшения хроматизма увеличения, в нем третий компонент выполнен в виде мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, пятый.компонент выполнен в виде двояковыпуклой и двояковогнутой линз, причем пятый компонент размещен на расстоянии не менее 13,5f от четвертого компоненl

20 та; где f — фокусное расстояние объектива, разность показателей преломления материала двояковыпуклой и двояковогнутой линз пятого компонента не превышает 0,003, а коэффициент

25 средней дисперсии материала двояковогнутой линни превышает коэффициент средней дисперсии материала двояко- . выпуклой линзы пятого компонента не менее чем на 20, 30