Ахроматический объектив масляной иммерсии

 

Использование: в оптическом приборостроении , Сущность изобретения заключается в том, что ахроматический объектив масляной иммерсии содержит плосковыпуклую линзу 2, двояковыпуклую линзу 3 и отрицательный склеенный мениск 4, имеющий двояковыпуклую линзу 5, между плоскостью предметов и плосковыпуклой линзой 2 размещена одиночная плосковогнутая линза 1, двояковыпуклая линза 2 выполнена одиночной, склеенный мениск 4 обращен вогнутостью к пространству изображений , а за ним по ходу луча на расстоянии 0,78 фокусного расстояния объектива размещена одиночная двояковыпуклая линза 7, выполненная из стекла с показателем преломления не менее 1,65 и средним коэффициентом дисперсии не более 47,5.1 табл., 1 ил. ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 02 В 21/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

=р Ч

О О

О (21) 4917901/10 (22) 22.01.91 (46) 23.01.93. Бюл, М 3 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) С.А. Родионов, А.В. Буцевицкий, А.В,Иванов, Л.Н.Курчинская, M,Н.Сокольский и Н.А,Житкова (56) Панов В.А. и Андреев Л,Е, Оптика микроскопов. Л.: Машиностроение, 1976, с. 117121, рис. 1Ч.ЗЗ.

Авторское свидетельство СССР

N- 1578680, кл. G 02 В 21/02, 1986. (54) АХРОМАТИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТИВ МАСЛЯНОЙ ИММЕРСИИ (57) Использование; в оптическом приборостроении, Сущность изобретения заключа.... Ж,, 1789960 А1

4 ется в том, что ахроматический объектив масляной иммерсии содержит плосковыпуклую линзу 2, двояковыпуклую линзу 3 и отрицательный склеенный мениск 4, имеющий двояковыпуклую линзу 5, между плоскостью предметов и плосковыпуклой линзой 2 размещена одиночная плосковогнутая линза 1; двояковыпуклая линза 2 выполнена одиночной, склеенный мениск 4 обращен вогнутостью к пространству изображений, а за ним по ходу луча на расстоянии 0,78 фокусного расстояния объектива размещена одиночная двояковыпуклая линза 7, выполненная из стекла с показателем преломления не менее 1,65 и средним коэффициентом дисперсии не более 47,5. 1 табл., 1 ил, .3

1789960

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к ахроматическим объективам микроскопов, Известен ахроматический объектив для микроскопа, содержащий два положительных склеенных дублета, снабжен отрицательным Менисков расположенным позади системы, обращбЯйым"вогйутоСтью к предмету и имеющим хроматическую поверхность склейки. Но указанный объектив не обеспечивает требуемого качества изображения, у него полностью не устранен хроматизм увеличения.

Известен также объектив микроскопа ахроматический, состоящий иэ плосковыпуклой фронтальной линзы и двух положительных склеенных компонентов, состоящих из положительной и отрицательной линз, причем коэффициент дисперсии положительной линзы каждого склеенного компонента больше коэффициента дисперсии отрицательной линзы в каждом из указанных компонентов, между склеенными компонентами введен двухсклеенный компонент, состоящий из положительной и отрицательной линз, причем коэффициент дисперсии положительной линзы меньше коэффициента дисперсии отрицательной линзы, а поверхность склейки обращена вогнутостью к пространству предметов; положительная линза двухсклеенного компонента выполнена в виде плосковыпуклой линзы. Но указанный объектив не обеспечивает требуемого качества изображения, Лзвестен объектив микроскопа ахроматйческий, состоящий иэ плосковыпуклой. фронтальной линзы, склеенного положительного компонента и склеенного отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, причем радиус склейки обращен вогнутостью к пространству изображений. Объектив рассчитан на длину тубуса 160 мм и применение покровного стекла 0,17 мм, Но данный объектив не обеспечивает требуемого качества изображения, имеет неустраненный хроматизм увеличения и рассчитан для работы в воздушной среде, Известен объектив микроскопа ахроматический, который содержит первый компонент в виде одиночной плосковыпуклой линзы, второй компонент — в виде двояковыпуклой линзы, третий компонент- в виде отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к пространству изображений и склеенного из двояковыпуклой и двояковогнутой линз и четвертый компонент -- в виде двояковыпуклой линзы, Однако качество изображения, построенного с помощью этого объектива, недостаточно.

Цель изобретения — повышение качества изображения при устраненном хроматизме увеличения.

Поставленная цель достигается тем, что в ахроматическом объективе микроскопа масляной иммерсии, содержащем четыре компонента, первый из которых — одиночная плосковыпуклая линза, второй — двояковыпуклая линза, третий — отрицательный

"0 мениск, склеенный из двяковыпуклой и двояковогнутой линз, четвертый — одиночная двояковыпуклая линза, между пространством предметов и первым компонентом введена одиночная плосковогнутая линза, 15 двояковыпуклая линза второго компонента выполнена одиночной, причем четвертый компонент объектива выполнен из стекла с показателем преломления не менее 1,65 и средним коэффициентом дисперсии не бо20 лее 47,5. В ахроматическом объективе масляной иммерсии перед плосковыпуклой линзой размещена одиночная плосковогнутая линза для коррекции кривизны изображения, астигматизма, а также сферической

25 аберрации широких наклонных пучков лучей, За плосковыпуклой линзой размещена одиночная двояковыпуклая линза, что обеспечивает исправление комы, сферической аберрации для точки на оси третьего и вы30 сших порядков. Отрицательный склеенный мениск обращен вогнутостью к пространству изображений, причем радиус склейки этого мениска обращен вогнутостью к пространству предметов, служитдля коррекции кривизны изображения, астигматизма, а также хроматических аберраций, особенно хроматизма увеличения. За отрицательным склеенным мениском на расстоянии 0,78 фокусного расстояния объектива введена двояковыпуклая линза. Расстояние до этой линзы выбрано экспериментально, Введение же этого компонента обеспечивает исправление кривизны изображения, астигматизма, аббераций широких наклонных пучков лучей в меридиональном и сагиттальном сечениях.

Передний отрезок объектива составляет 0,6 мм, что дает возможность применения иммерсии. Такое выполнение объектива ахроматического с улучшенным качеством изображения, исправленным хроматизмом увеличения, уменьшенной кривизной изображения авторами не обнаружено у известных решений.

На чертеже дан предлагаемый объектив.

Объектив имеет плосковыпуклую линзу первого компонента 1, второй компонент 2 в виде одиночной двояковыпуклой линзы, отрицательный мениск 3, обращенный вогнутостью к пространству иэображений.

1789960 склеенный иэ двояковыпуклой 4 и двояковогнутой 5 линз, одиночную двояковыпуклую линзу четвертого компонента 6, плоскова гнутую линзу 7,, расположенную между плоскостью предметов и первым компонентом, тубусную линзу 8. Хроматизм увеличения в предложенном объективе по всему полю не превышает 0,0547;, т.е, практически устранен, в прототипе — 0,8 . Среднеквадратическая волновая аберрация по полю в плоскости наилучшей установки равна для предложенного для прототипа объектива

0,150 л, 0,280 Л..

5 2. Без учета расфокусировки, дисторсии и кривизны изображения для прототипа

0,208 Л для предложенного объектива

10 0,074 Л

Число Штреля по полю равно:

У для прототипа

0,37

0,40

0,43

0,47

0,84 для предложенного объектива

0,76

0,79

0,81

0,82

20 084 для прототипа для предложенного объектива

0,094

ОЯ87

0,081

0,075

0,067

8,66

7,07

5,0

0,408

0,352

0,288

0,210

0,078

8,66

7,07

5,0

Отсюда следует, что предложенный объектив обладает улучшенным качеством изображения и практически устраненным

25 хроматиэмом увеличения.

В таблице представлены аберрации объектива.

Значение среднеквадратической волновой аберрации по спектральному интервалу, полю и зрачку равно

1. Без учета расфокусировки и дисторсии

Ма ка стекла пе

1,5175

1,5168

1,5175

1,5 1 68

1,0

1,4891

1,0

1,4891

1,0

1,4891

1,7617

1,0

1,6744

1,0

1,6285

1,5203

1,0

60,38

60,38

So = 159,31

A=0,45

Ч = — 20,0 тем, что, с целью повышения качества иэображения при устраненном хроматиэме увеличения, между пространством предметов и первым компонентом введена одиночная плосковогнутая линза, двояковыпуклая линза второго компонента выполнена одиночной, причем четвертый компонент объектива выполнен иэ стекла с показателем преломления не менее 1,65 и средним коэффициентом дисперсии не более 47,5.

Формула изобретения

Ахроматический объектив микроскопа масляной иммерсии, содержащий четыре компонента, первый иэ которых — одиночная плосковыпуклая линза, второй-двояковыпуклая линза, третий — отрицательный мениск, склеенный из двяковыпуклой и двояковогнутой линз, четвертый — одиночная двояковыпуклая линза, отличающийся

7,568

-5,263

23,378

-7,15

7,10 — 16,46

6,38

51,91 — 16,44

257,32

55,16

-49,89

0,17

0,55

1,22

0,15

4,67

0,09

2.30

0,05

3,98

1.,13

6,23

1,61

122,0

2,0

6,0

69,87

- 69,87

69,87

27,32

47,0

35,67

58,72 кедр, масл.

К 1 4 кедр. масл, К 14

ЛКЗ

ЛКЗ

ЛК3

ТФ 5

БФ 16

Ф4

КФ4