RU1809412C - Ахроматический объектив микроскопа - Google Patents

Abstract

Использование: в области оптического приборостроени . Сущность изобретени  заключаетс  в том, то объектив содержит плосковыпуклую линзу 1, дво ковыпуклую линзу 2, положительный мениск, обращен ный выпуклостью к предмету 3. склеенный из дво ковогнутой 4 и дво ковыпуклой 5 линз и одиночный положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету 6. Увеличение -- 20х. апертура 0.45. рабочий отрезок - 1.1 мм. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к области оптического приборостроени .а именно к ахроматически объективам микроскопов.

Цель изобретени  - улучшение качества изображени  при уменьшении габаритов.

Второй компонент выполнен в виде одиночной дво ковыпуклой линзы. Соотношение оптических сил первого и второго компонентов выбрано экспериментально. Первые два компонента обеспечивают коррекцию комы, сферической аберрации третьего и высших пор дков дл  точки на оси.

За третьим компонентом установлен одиночный положительный мениск, обращенный вогнутостью к предмету дл  коррекции кривизны изображени  и астигматизма, а также сферической аберрации широки наклонных пучков лучей.

Объектив рассчитан на длину тубуса бесконечность.

В предложенном ахроматическом объективе длина вдоль оптической оси равна 17.08 мм, т.е. он имеет малые габариты.

Исход  из наличи  стекол в ГОСТЕ 13659- 78, приходит к выводу, что дл  коррекции хроматических аберраций - хроматизма положени  и увеличени , сферохроматизма, кривизны изображени  и астигматизма все положительные линзы выполнены из стекла с показателем преломлени  не более 1,5 и . коэффициент средней дисперсии не менее 68, а показатель преломлени  отрицательной линзы не превышает 1,75, коэффициент средней дисперсии менее 30.

В представленном варианте расчета все положительные линзы выполнены из стекла мар ки ЛКЗспе 1,4891 ( 1,5) и 69,87 ( 68), а отрицательна  линза выполнена из стекла марки ТФ5 с пе 1,7462 (1,75) и коэффициент средней дисперсии ve V27.95 (30).

Стекло марки ЛКЗ имеет малый удельный вес, равный , поэтому вес данного объектива равен .

Выбранные марки стекол не обладают двойным лучепреломлением, поэтому данный объектив может примен тьс  в пол ризационных микроскопах,

Выбранные марки стекол  вл ютс  предпочтительными при расчете объекти- . BOB дл  люминесцентных исследований.

Объектив имеет хорошее качество изображени , так как среднеквадратическа  волнова  аберраци  дл  объектива составл ет 0,22 Я.

Такое выполнение ахроматического объектива микроскопа с улучшенным качеством изображени , устраненным хроматизмом увеличени , при малых габаритах авторами не обнаружено у известных решений .

Предлагаемый ахроматический объек- тив микроскопа обладает следующим качеством изображени .

Поперечна  сферическа  аберраци  дл  точки на оси не превышает 0,04 мм во всем спектральном диапазоне. 0 Кривизна изображени  и астигматизм равны:

,5 мм Z t -4,30 мм.

Zs -5,64 мм Z s - Z t -1,34 мм

у -0,36 мм Z t -2,17 мм 5 Z s -2,83 мм Z s -Z t 0,66 мм

Средн   квадратическа  волнова  аберраци  дл  точки на оси 0,07Л.

Значение среднеквадратической волновой аберрации по полю дл  плоскости наи- 0 лучшей установки равно:

У Wcp.KB.

10.0,157

8,660,128

77,07 0,103 55,0 0,085

О0,07

Число Штрел  дл  точки на оси равно 0,83..

Отсюда следует, что ахроматический 0 объектив микроскопа обладает улучшенным качеством изображени .

На фиг. 1 дана оптическа  схема ахроматического объектива микроскопа с конструктивными данными; на фиг. 2 - графики 5 его аберраций.

Схема содержит: 1,2 и 3 - три компонента объектива, первый из которых - плосковыпукла  линза 1,второй т дво ковыпукла  линза 2, третий - положительный мениск 3, 0 обращенный вогнутостью к предмету, и склеен из дво ковогнутой 4 и дво ковыпуклой 5 линз, 6 - одиночный положительный мениск, обращенный вогнутостью к предмету . В таблице представлены аберрации од- 5 ного из вариантов расчета предлагаемого ахроматического объектива микроскопа.

Ахроматический объектив микроскопа рассчитан на длину тубуса бесконечность, поэтому объект помещаетс  в его передней 0 фокальной плоскости, а на объектив падает расход щийс  пучок лучей, который последовательно по ходу луча проходит компоненты 1, 2, 3 и 6 и создает изображение в бесконечности, которое тубусной линзой 7 5 переноситс  в плоскость полевой диафрагмы микроскопа, котора  совпадает с передней фокальной плоскостью окул ра.

Выходной зрачок объектива совпадает с его задним фокусом, поэтому объекты освещаютс  параллельными пучками лучг;;.

В качестве конкретного примера рассчитан ахроматический объектив микроскопа со следующими оптическими характеристиками:

увеличение

апертура

длина тубуса

20х 0,45

бесконечность

фокусное рассто ние тубусной линзы160. мм рабочий отрезок 1,1мм рассто ние от плоскости предмета до последней поверхности обьектива 17,09 мм величина изображени  20 мм Важным преимуществом предлагаемого ахроматического объектива микроскопа  вл етс  улучшенное качество изображени , малые габариты вдоль оси 17,09 мм, а также выбор оптических материалов, позвол ющих примен ть данный объектив при пол ризационном и люминесцентном методах наблюдени .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Ахроматический объектив микроскопа, содержащий первый компонент - одиночную плоско-выпуклую линзу, второй - положительную линзу и третий - положительный мениск, обращенный вогнутостью к предмету и склеенный из дво ковогнутой и дво ковыпуклой линз, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества изображени  приуменьшении габаритов, второй компонент выполнен в виде одиночной дво ковыпуклой линзы, за третьим компонентом установлен одиночный положительный мениск, обращенный вогнутостью к

   предмету, причем соотношение оптических сил первого и второго компонентов равно 0,73:0,62, вс  положительные линзы объектива выполнены из стекла с показателем преломлени , не превышающим 1,5, и коэффициентом средней дисперсии более 68, а показатель преломлени  отрицательной линзы не превышает 1,75 и коэффициент средней дисперсии не превышает 30.

   Точка на оси

   Точка вне оси

   Меридиональное сечение

   Сагиттальное сечение

   У о,Ж

   Редактор

   Составитель Л, Иванова Техред М.Моргентал

   .2.

   Корректор Н. Ревска