Эпиобъектив

 

SCE!;;;grj —, м, 1-.

О и и б- Зги

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 492843

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕПЬСТВУ

ФЪ

{61) Дополнительное к авт. сви -ву (22) Заявлено 05.06.74(1) 2031734/18-10 (51} М. Кл. с присоединением заявки № 02в 21/04

Государственный комитет

Совета Мнннотроа СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет (43)Опубликовано 25. 11,75.Бюллетень № 43 (53) УДК

535.834. 28 (088,8) 45) Дата опубликования описания 16.01.76

П.Э. Мороз (72) Автор . изобретения

Ленинградский -государственный педагогический институт имени А. И. Герцена (71) Заявитель

ЭПИОБЪЕК ТИВ (54) Изобретение относится к области при.боростроения, точнее к микроскопам и ми крообъективам, и может быть применено для изучения поверхности живых клеток и

1 ,органов в условиях полного;внутреннего =

;отражения.

При полном внутреннем отражении электрическое поле световой волны выступает над отражающей тГоверхностью в виде слоя, 1 толщина которого близка .к длине волны и зависит от угла падения, показателя преломления отражающей среды и длины вол ны. Известно устройство, состоящее из

, микроскопа и призмы с лежащим на ней

: объектом.При этом между тонким освещенным слоем объекта на поверхности призмы и микроскопом над призмой оказывается вся толща объекта. Нижний тонкий слой объекта, наблюдаемый через несколько или даже один слой клеток, виден недостаточно четко. Поверхность полного внутреннего отражения призмы освещается односторонне, прямым пучком. Это вызывает в иэображении тени и многие его детали вы1па дают, 1

Бель изобретении - повысить контрастность и качество изображения тонкого по, верхностного слоя объекта, возникающего в условиях полного внутреннего отражения.

Это достигается введением в оптичес,кую систему эпиобъектива третьего комопонента — сферической линзы, что влечет за собой появление нового для эпиобъектищ ва качества — полного внутреннего отра кения на плоской поверхности сферической

,линзы. Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что вместо призмы берется параболическое зеркало и сферитк ческая линза. Параболическое зеркало жестко соединено с фронтальной контактно" линзой, выполненной в виде полусферы, центр кривизны которой совмещен с центром контактной поверхности и с фоку.сом я параболического зеркала, установленного с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оптической оси силового компонента. В результате достигается кругавое освещение и наблюдение со

25 стороны стекла сферической линэь!.

На гертеже представлен предлагаемк и эпиобъектив, общий вид.

Эпиобъектив состоит из микрообъект— ва 1, являющегося наблюдательным, cm эвым компонентом, кольцевого иараболич,ского зеркала 2 и сферической контактнс FI линзы 3 с высоким показателем прелом ° ления, соприкасающейся с объектом, например живой тканью 4. Микрообъектив и сферическая линза закреплены в оправе параболического зеркала, в результате

ro образуется единая трехкомпонентная система.

Рассмотрим каждый из трех компонентов в отдельности. В качестве микрообь ктива используются объективы для исслед званий со столиком Федорова, рассчитанн. е для работы со сферическим сегментом.. то объективы серии ОСФ с числовой аперту. рой от 0,24 до 0,62 (РТМ ЛОМО ).

Один из таких объективов (ОСФ - 14П, увеличение 21,7; апертура 0,34 ) представлен на чертеже.

Выполненная в виде полусферы контак гная линза 3, соответствующая сегменту столика Федорова, закрепленная в центра 1ьном отверстии параболического зеркала ., не является в данной конструкции частьн микрообъектива 1. Расстояние полусферы до фронтальной линзы микрообъектива, и†ставленное однажды, не требует регулир»вЂ” вания в процессе работы, так как ничтомн..л толщина светящегося слоя протоплаэ»(ы, лежащей на контактной плоскости полусф»вЂ” ры (толщина порядка половины длины во.ны), исключает необходимость какой-z H& наводки на резкость в глубину объекта.

Однако такая необходимость возникает п1 и нарушении ролного внутреннего отражени, когда свет проходит в глубину объектива, Фокусировка на более глубокие слои объе:— та, лежащие под контактной и юскостью сферической линзы, возможна путем пере. мещения окуляров микроскопа по высоте путем приближения или удаления микрооб1— ектива по отношению к сферичес ой линзе например движением параболического зеркала с полусферой вверх и вниз по микро объективу. Во всех случаях центр кривизны контактной линзы лежит в центре ее контактной поверхности.

»

Параболическое зеркало 2 направляет на контактную линзу 3 сходящийся пучок лучей. Сферичность контактной линзы обеспечивает их нормальное падение. Лучи сходятся в центре контактной поверхности линзы 3, т.е.в центре ее кривизны. Разнь е уровни параболического зеркала 2 дают при отражении разный наклон лучей и, следовательно, разный угол падения на кон5

50 о тактную плоскость — от почти 90 до угла меньшего, чем предельный угол полного внутреннего отражения стекла по отношению к бчологической ткани. Это варьирование достигается ири помощи ирисовой диафвагмы 5, которая ири затягивании последовательно срезает наружные зоны полого

l светового цилиндра, в котором параллельны лучи падакт от плоского кольцевого зеркала 6 на параболическое зеркало 2. Эти наружные зоны соответствуют наиболее крутым углам падения на контактную плоскость линзы 3. Таким образом, затягивание диафрагмы 5 постепенно выключает верхние уровни кольцевого параболического зеркала 2 и соответственно малые углы падения на контактную плоскость. Подобное уменьшение апертуры параболического зеркала 2 преобразуется в увеличение углов падения и, следовательно, в некоторое уменьшение толщины светяще»-ося слоя и плавное изменение картины свечения и структуры изображения: лучи or верхнего уровня зеркала 2, имеющие малый угол падения на контактную плоскость, вообще не дают полного внутреннего отражения или дают его только над наименее плотными, водянистыми участками объекта, имеющими низкий показатель преломления (т.е. разность показателей преломления между стеклом и данными участками ткани наиболее велика). Остальной свет преломляется в объект. Лучи от среднего пояса зеркала

2 с большим углом падения на контактную плоскость тражаются уже над более плотными структурами, но в структурах с наиболее высоким.показателем преломления свет также переходит в глубину объекте; вызывая более глубокое свечсиис (темнопольное или люминесцентное), локально соответствующее плотным структурам поверхности. Наконец, за счет достаточно широкой нижней зоны параболнческс1го зеркала, которая вообще не выключается, т»; как соответствующий ей большой угол падения не является предельным ни для каких протоплаэматических структур, обесис чивается равномерно, но вполне структурированное тонкослойное свечение.

Ф о р м у л а и э о б р-е т е н и я

Эпиобъектив, содержащий силовой компонент, фронтальную контактную ли /эу и к»кольцевое параболическое зеркало, о т— ли чающий ся тем, что, сцелью получения контрастного изображения тонкого слоя объекта и обеспечения и»ср»-:»1/скусировки на разные его уровни, и..»р;боли-492843 ЦНИИПИ Заказ 1183 Тираж 593 Подписное

Филиал ППП "Патент", Ужгород, ул. Гагарина, 101 ческое зеркало жестко соединено с фронтальной контактной линзой, выполненной в вице полусферы, центр кривизны которой овмешен с центром контактцсФ оверхности и с фокусом параболическог . зерл ла, установленного с возможностью возвратнспоступательного перемещения вдоль оптической оси силового компонента.