Планахроматический объектив микроскопа

 

Использование изобретение относите к оптическому приборостроению Сущность изобретения: объектив содержит два отрицательных мениска, обращенных вогнутостью к предмету, между которыми расположена плосковыпуклая линза, при этом первый отрицательный мениск и плосковыпуклая линза выполнены из стекла с показателем преломления не более 1,5 и коэффициентом средней дисперсии не менее 68. а второй отрицательный мениск выполнен из стекла с показателем преломления не менее 1,75 и коэффициентом средней дисперсии не более 28 2 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 02 B 21/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4903489/10 (22) 17.12.90 (46) 15.11.92. Бюл. N. 42 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) С.А. Родионов, А.B. Буцевицкий, Н.Б.

Вознесенский, Л.Н. Курчинская, M.Н, Сокольский и А.С, Фокина (56) Авторское свидетельство СССР

N» 1472861, кл. G 02 В 21/02, 1987.

Патент США М 4784478, кл. G 02 В 21/02, 1988, (54) ПЛАНАХРОМАТИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТИВ

МИКРОСКОПА

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к планахроматическим объективам микроскопов.

Известен обьектив микроскопа, состоящий из плосковыпуклой фронтальной линзы, одиночной положительной линзы, фокусное расстояние которой составляет

1.8 — 2,2 фокусного расстояния всего объектива, и двусклеен ной положительной линзы, между фронтальной и одиночной положительными линзами введен мениск с лицей- . ным увеличением, равным 1", причем его вогнутая поверхность обращена к пространству предметов, а толщина составляет 0.2 его фокусного расстояния.

В качестве прототипа выбран объектив микроскопа, содержащий два отрицательных мениска, обращенных вогнутостью к предмету; между которыми расположена положительная линза.

Но указанный объектив не обеспечивает требуемого качества изображения.

ÄÄSUÄÄ 1775706 А1 (57) Использование: изобретение относится к оптическому приборостроению, Сущноеть изобретения: объектив содержит два отрицательных мениска, обращенных вогнутостью к предмету, между которыми расположена плосковыпуклая линза, при этом первый отрицательный мениск и плосковыпуклая линза выполнены иэ стекла с показателем преломления не более 1,5 и коэффициентом средней дисперсии не менее 68. а второй отрицательный мениск выполнен из стекла с показателем преломления не менее 1,75 и коэффициентом средней дисперсии не более 28. 2 ил.

Сущность изобретения заключается в том, что планахроматический объектив микроскопа, содержащий два отрицательных мениска, обращенных вогнутостью к пред- а мету, между которыми расположена полоI жительная линза, положительная линза выполнена плосковыпуклой, при этом первый отрицательный мениск и плосковыпуклая линза выполнены из стекла с показателем преломления не более 1,5 и С коэффициентом средней дисперсии не ме- О" нее 68, а второй отрицательный мениск выполнен из стекла с показателем преломления не менее 1.75 и коэффициентом средней дисперсии не более 28.

Основной задачей при разработке указанного объектива является повышение качества изображения с одновременным увеличением кратности. Положительная линза выполнена плосковыпуклой и обеспечивает коррекцию сферической аберрации

М/С

0,126

0, 107

0,093

0,062

0 арче

0,123

0,071

0,041

0,024 ,0 пз р. отн.

1,0

0,866

0,707

0,5

WE — 0,141 — 0,107 — 0;063

-0,020

0 высших порядков для точки на оси, а также кривизны изображения и астигматизма, Исследуя наличие стекол в ГОСТе

13659-78, пришли к выводу, что первый отрицательный мениск и плосковыпуклая линза выполнены из стекла с показателем преломления не более 1.5 и коэффициентом средней дисперсии не менее 68, а второй отрицательный мениск выполнен из стекла с показателем преломления не менее 1.75 и коэффициентом средней дисперсии не более 28, для коррекции хроматических аберраций, особенно хроматизма увеличения, а также кривизны изображения и астигматизмэ.

На фиг; 1 дана оптическая схема планахроматического объектива микроскопа, где 1 — первый отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к пространству предметов, 2 — положительная плосковыпуклая линза, 3 — второй отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к пространству предметов; на фиг. 2 представлены графики его. аберраций, В качестве конкретного примера представлен планахромэтический объектив микроскопа со следующими оптическими характеристиками: увеличение P= 5.O передняя апертура А =0,12 величина изображения 2у =20.мм

l расстояние от плоскости предметов до последней поверхности объектива 1 =3047мм длина тубуса . бесконечность передний рабочий отрезок S= 18.28 мм

Данный объектив микроскопа рассчитан на длину тубуса бесконечность. В приведенномм примере планахроматический объектив микроскопа обладает следующими аберрациями.

Поперечная сферическая аберрация для точки на оси Во всем спектральном диапазоне не превышает 0.011 мм, Волновая аберрация для точки на оси:

Коэффициент нейзопланазии: край зрачка — 0,028, зона — -0,005

Кривизна изображения и астигматизм

PBBHbl:

5 у = — 1,94мм zl = — 0,06 мм г, = — 0,438 мм у = — 1,37 мм ZI = — 0,144 мм zs = — 0,246 мм

I I

zs — zt = — 0,378 мм

l I

zs -zr = — 0,102 мм

Хроматизм увеличения совместно с ту10 бусной линзой не превышает 0,16 g. Среднеквадратическая волновая аберрация по полю в плоскости наилучшей установки равна:

8,66

7,07

5,0

Wc т.л.

0,103

0,086

0,072

0,059

0,039

W без т.л.

0,055

0,047

0,044

0,042

0,037

20

Значение среднеквадратической вол новой аберрации по спектральному диапазону, полю и зрачку равно:

1, Без учета расфокусировки и дистор25 сии 0,059.

2. Без учета расфокусировки, дисторсии и кривизны изображения 0,059, Число Штреля по полю представлено в следующей таблице.

У 10 8,66 7,07 5,0 0

Число Штреля 0,76 0,83 0,87 0,90 0,94

Формула изобретения

Планахроматический объектив микроскопа, содержащий два отрицательных мениска, обращенных вогнутостью к предмету, между которыми расположена

40 положительная линза, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изображения с одновременным увеличением кратности, положительная линза выполнена плосковыпуклой, при этом первый отри45 цательный мениск и плосковыпуклэя линза выполнены иэ стекла с показателем преломления не более 1.5 и коэффициентом средней дисперсии не менее 68, а второй отрицательный мениск выполнен из стекла

50 с показателем преломления не менее 1,75 и коэффициентом средней дисперсии не более 28.

1775706

Ллосиосмь

/12sinu 1J у — 1Р Ю (0dS -1Ю D /Ю Г -10 П 0f 2% 0 0 1Ю

1 руЖ

/ф HAY

Фиг 2

Корректор С,Пекарь

Редактор

Заказ 4034 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Составитель Л.Мухина

Техред М.Моргентал о