RU2010277C1 - Oil-immersion objective lens for microscope - Google Patents

Oil-immersion objective lens for microscope Download PDF

Info

Publication number
RU2010277C1
RU2010277C1 SU4931278A RU2010277C1 RU 2010277 C1 RU2010277 C1 RU 2010277C1 SU 4931278 A SU4931278 A SU 4931278A RU 2010277 C1 RU2010277 C1 RU 2010277C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lens
positive
plano
lenses
biconvex
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.А. Родионов
А.В. Буцевицкий
Н.Б. Вознесенский
Л.Н. Курчинская
В.В. Усоскин
Original Assignee
Санкт-Петербургский институт точной механики и оптики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Санкт-Петербургский институт точной механики и оптики filed Critical Санкт-Петербургский институт точной механики и оптики
Priority to SU4931278 priority Critical patent/RU2010277C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2010277C1 publication Critical patent/RU2010277C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

FIELD: optical instrumentation. SUBSTANCE: oil-immersion objective lens for microscope has single plano-convex lenses, collecting biconvex lens with equal radii, negative meniscus cemented from biconvex and biconcave lenses, second positive single biconvex lens, positive meniscus facing image space with concavity and cemented from convex- plano and plano-concave lenses and barrel lens. Focal distance 1.6 mm; magnification 100x, front aperture 1.25; front working length 0.42 mm. EFFECT: increased operational characteristics. 3 dwg

Description

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к ахроматическим иммерсионным объективам микроскопов. The invention relates to optical instrumentation, namely to achromatic immersion lenses of microscopes.

Известен иммерсионный объектив микроскопа для видимой и ультрафиолетовой областей спектра, содержащий положительную фронтальную линзу, положительный трехлинзовый склеенный компонент и одиночную положительную линзу, в него введены одиночная положительная линза и положительный трехлинзовый компонент, установленные после фронтальной линзы. Known immersion microscope lens for the visible and ultraviolet regions of the spectrum, containing a positive front lens, a positive three-lens bonded component and a single positive lens, it introduced a single positive lens and a positive three-lens component installed after the front lens.

Известен ахроматический объектив с увеличением 100х1,25 масляной иммерсии, который рассчитан на длину тубуса 160 мм и применение покровного стекла толщиной, 0,17 мм. На рис. IV. 37 показана оптическая схема данного объектива, который состоит из плосковыпуклой фронтальной линзы, положительного мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, и двух двухсклеенных компонентов. В таблице IV. 10 приведены аберрации объектива. Хроматизм увеличения данного объектива составляет 2% . Known achromatic lens with an increase of 100x1.25 oil immersion, which is designed for a tube length of 160 mm and the use of a glass cover, 0.17 mm thick. In fig. IV. 37 shows the optical design of this lens, which consists of a flat convex front lens, a positive meniscus facing concavity to the space of objects, and two double-glued components. In table IV. 10 shows the aberration of the lens. The chromaticity of the increase in this lens is 2%.

В качестве прототипа выбран объектив микроскопа масляной иммерсии, содержащий четыре компонента, первый из которых - плосковыпуклая линза, второй - одиночный положительный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, а третий и четвертый - склеенная положительная линза, состоящая из отрицательной и положительной линз, за четвертым компонентом введен склеенный компонент, состоящий из плосковыпуклой и вогнуто-плоской линз, причем коэффициент средней дисперсии вогнуто-плоской линзы больше коэффициента средней дисперсии плосковыпуклой линзы. As a prototype, an oil immersion microscope objective was selected that contains four components, the first of which is a plano-convex lens, the second is a single positive meniscus facing concavity to the object, and the third and fourth are a glued positive lens consisting of negative and positive lenses, behind the fourth component a glued component consisting of a plano-convex and concave-flat lenses is introduced, the coefficient of average dispersion of a concave-flat lens is greater than the coefficient of average dispersion of a plano-convex lens s.

Но данный объектив не обеспечивает требуемого качества изображения и является нетехнологичным. But this lens does not provide the required image quality and is not technologically advanced.

Сущность изобретения заключается в том, что в объективе микроскопа масляной иммерсии, содержащем плосковыпуклую линзу, одиночную положительную линзу, первую и вторую положительные линзы и склеенный компонент, состоящий из плосковыпуклой и плосковогнутой линз, причем коэффициент средней дисперсии плосковогнутой линзы превышает коэффициент средней дисперсии плосковыпуклой линзы, одиночная положительная линза выполнена плосковыпуклой, первая положительная линза выполнена одиночной двояковыпуклой с равными радиусами кривизны поверхностей, вторая положительная линза выполнена одиночной двояковыпуклой, а также между первой и второй положительными линзами введен отрицательный мениск, склеенный из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, причем двояковогнутая линза выполнена с равными радиусами кривизны поверхностей, а склеенный компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутостью к пространству изображений и установленного на расстоянии от второй положительной линзы не менее 6 fоб, где fоб - фокусное расстояние объектива.The essence of the invention lies in the fact that in the lens of the oil immersion microscope containing a plano-convex lens, a single positive lens, a first and second positive lenses and a glued component consisting of a plano-convex and plano-concave lenses, the average dispersion coefficient of the plano-concave lens exceeds the average dispersion coefficient of the plano-convex lens, a single positive lens is made plano-convex, the first positive lens is made a single biconvex with equal radii of curvature over nostrum, the second positive lens is made of a single biconvex, and between the first and second positive lenses introduced a negative meniscus glued from a biconvex and biconcave lenses, and the biconcave lens is made with equal radii of curvature of the surfaces, and the glued component is made in the form of a positive meniscus facing concavity to the space of images and installed at a distance from the second positive lens of at least 6 f about , where f about is the focal length of the lens.

Цель изобретения - повышение качества изображения и повышение технологичности его конструкции. The purpose of the invention is improving image quality and improving the manufacturability of its design.

Одиночная положительная линза выполнена плосковыпуклой и служит для коррекции сферической аберрации третьего и высших порядков для точки на оси, а также комы, кроме того, она повышает технологичность объектива. A single positive lens is made convex and serves to correct spherical aberration of the third and higher orders for a point on the axis, as well as coma, in addition, it increases the manufacturability of the lens.

Первая положительная линза выполнена одиночной двояковыпуклой с равными радиусами кривизны поверхностей, что является технологичным. Вторая положительная линза выполнена одиночной двояковыпуклой, первая и вторая одиночные линзы обеспечивают коррекцию сферической аберрации и комы в широком наклонном пучке лучей в меридиональном и саггитальном сечениях. The first positive lens is made of a single biconvex with equal radii of curvature of the surfaces, which is technologically advanced. The second positive lens is made of a single biconvex, the first and second single lenses provide correction of spherical aberration and coma in a wide inclined beam of rays in the meridional and sagittal sections.

Между первой и второй положительными линзами введен отрицательный мениск, склеенный из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, причем двояковогнутая линза выполнена с равными радиусами кривизны поверхностей, обеспечивает коррекцию кривизны изображения, астигматизма, хроматических аберраций, особенно хроматизма положения и сферохроматизма, а также повышает технологичность объектива. A negative meniscus glued from a biconvex and biconcave lenses is introduced between the first and second positive lenses, and the biconcave lens is made with equal radii of curvature of the surfaces, provides correction of image curvature, astigmatism, chromatic aberrations, especially chromaticity of position and spherochromatism, and also improves the manufacturability of the lens.

Склеенный компонент выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутостью к пространству изображений и установленного на расстоянии от второй положительной линзы не менее 6 f'об, служит для коррекции кривизны изображения, астигматизма и хроматических аберраций, особенно хроматизма увеличения.The glued component is made in the form of a positive meniscus, facing with a concavity to the image space and installed at a distance from the second positive lens of at least 6 f ' rev , serves to correct image curvature, astigmatism and chromatic aberration, especially chromatic aberration.

Расстояние 6 f'об выбрано экспериментально и дает возможность одновременно корригировать кривизну изображения и хроматизм увеличения.The distance of 6 f ' about is chosen experimentally and makes it possible to simultaneously correct the image curvature and the increase in chromatism.

На фиг. 1 дана оптическая схема объектива микроскопа масляной иммерсии с конструктивными данными, где 1,2 - одиночные плосковыпуклые линзы, 3 - первая положительная двояковыпуклая линза с равными радиусами, 4 - отрицательный мениск, склеенный из двояковыпуклой 5 и двояковогнутой 6 линз, 7 - вторая положительная одиночная двояковыпуклая линза, 8 - положительный мениск, обращенный вогнутостью к пространству изображений и склеенный из выпукло-плоской 9 и плосковогнутой 10 линз, 11 - тубусная линза. In FIG. 1 is an optical diagram of an oil immersion microscope lens with structural data, where 1,2 is a single plano-convex lens, 3 is the first positive biconvex lens with equal radii, 4 is a negative meniscus glued from biconvex 5 and biconcave 6 lenses, 7 is the second positive single biconvex lens, 8 - positive meniscus, facing concavity to the space of images and glued from a convex-flat 9 and plano-concave 10 lenses, 11 - tube lens.

На фиг. 2 представлены таблицы аберраций конкретного примера расчета объектива микроскопа масляной иммерсии; на фиг. 3 - графики его аберраций. In FIG. 2 shows the aberration tables of a specific example of calculating the objective of an oil immersion microscope; in FIG. 3 - graphs of its aberrations.

В качестве конкретного примера рассчитан объектив микроскопа масляной иммерсии со следующими оптическими характеристиками: Фокусное расстояние объектива, мм 1,6 Фокусное расстояние тубусной линзы, мм 160 Увеличение 100 Передняя апертура 1,25 Передний рабочий отрезок, мм 0,42 Расстояние от плоскости объектива до последней поверхности объектива, мм 25,94
Объектив микроскопа масляной иммерсии обладает следующим качеством изображения.
An oil immersion microscope objective with the following optical characteristics was calculated as a specific example: Focal length of the lens, mm 1.6 Focal length of the tube lens, mm 160 Magnification 100 Front aperture 1.25 Front working distance, mm 0.42 Distance from the lens plane to the last lens surface, mm 25.94
The oil immersion microscope lens has the following image quality.

Поперечная сферическая аберрация для точки на оси не превышает 0,3 мм (на самом краю зрачка) и 0,018 мм (на зоне) для основной длины волны и 0,3 мм - во всем спектральном диапазоне. Transverse spherical aberration for a point on the axis does not exceed 0.3 mm (on the very edge of the pupil) and 0.018 mm (on the zone) for the main wavelength and 0.3 mm in the entire spectral range.

Волновые аберрации для точки на оси по всему зрачку равны: hзр.отн. l F' C' 1,0 -0,230 0,641 0,594 0,866 -0,152 0,440 0,445 0,707 -0,137 0,224 0,295 0,5 -0,052 0,112 0,188 0 0 0 0
Коэффициент нейзопланазии не превышает 0,2% по всему зрачку.
The wave aberrations for a point on the axis throughout the pupil are equal to: h sp.rel . l F 'C' 1.0 -0.230 0.641 0.594 0.866 -0.152 0.440 0.445 0.707 -0.137 0.224 0.295 0.5 -0.052 0.112 0.188 0 0 0 0
The coefficient of neusoplanasia does not exceed 0.2% throughout the pupil.

Кривизна изображения и астигматизм равны: у = -0,16 Z't = -12,48 Z's = -12,07 Z's-Z't = -0,41 y = -0,11 Z't = -6,32 Z's = -6,08 Z's-Z't = -0,24
Хроматизм увеличения составляет 0,28% .
Image curvature and astigmatism are equal: y = -0.16 Z ' t = -12.48 Z' s = -12.07 Z ' s -Z' t = -0.41 y = -0.11 Z ' t = -6.32 Z ' s = -6.08 Z' s -Z ' t = -0.24
The chromaticity of the increase is 0.28%.

Среднеквадратическая волновая аберрация для точки на оси равна 0,097λ. The mean square wave aberration for a point on the axis is 0.097λ.

Среднеквадратическая волновая аберрация по полю в плоскости наилучшей установки равна: y' Wср.кв. 10. 0,229 8,66 0,195 7,07 0,165 5,0 0,127 0 0,097
Значение среднеквадратической волновой аберрации по спектральному интервалу, полю и зрачку равно: без учета расфокусировки и дисторсии - 0,353 λ ; без учета расфокусировки, кривизны изображения и дисторсии - 0,099 λ. (56) Панов В. А. и Андреев Л. Н. Оптика микроскопов. Л. : Машиностроение, 1976, с. 117-121, рис. IV. 37.
The mean square wave aberration over the field in the plane of the best setting is equal to: y 'W sr. 10. 0.229 8.66 0.195 7.07 0.165 5.0 0.127 0 0.097
The value of the mean-square wave aberration in the spectral interval, field and pupil is equal to: without defocusing and distortion - 0.353 λ; excluding defocusing, image curvature and distortion - 0.099 λ. (56) Panov V.A. and Andreev L.N. Optics of microscopes. L.: Engineering, 1976, p. 117-121, fig. IV. 37.

Авторское свидетельство СССР N 1101771, кл. G 02 B 21/02, 1983. USSR author's certificate N 1101771, cl. G 02 B 21/02, 1983.

Claims (1)

ОБЪЕКТИВ МИКРОСКОПА МАСЛЯНОЙ ИММЕРСИИ , содеpжащий плосковыпуклую линзу, одиночную положительную линзу, пеpвую и втоpую положительные линзы и склеенный компонент, состоящий из плосковыпуклой и плосковогнутой линз, пpичем коэффициент сpедней диспеpсии плосковогнутой линзы пpевышает коэффициент сpедней диспеpсии плосковыпуклой линзы, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изобpажения пpи повышении технологичности его констpукции, в объективе одиночная положительная линза выполнена плосковыпуклой, пеpвая положительная линза - одиночной двояковыпуклой с pавными pадиусами кpивизны повеpхностей, втоpая положительная линза - одиночной двояковыпуклой, а также между пеpвой и втоpой положительными линзами введен отpицательный мениск, склеенный из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, пpичем двояковогнутая линза выполнена с pавными pадиусами кpивизны повеpхностей, а склеенный компонент выполнен в виде положительного мениска, обpащенного вогнутостью к пpостpанству изобpажений, и установлен на pасстоянии от втоpой положительной линзы, не менее шести фокусных pасстояний объектива. OIL IMMERSION MICROSCOPE LENS, containing a plano-convex lens, a single positive lens, a first and second positive lenses and a glued component, consisting of a plano-convex and plano-concave lenses, moreover, the coefficient of average dispersion of a plano-plano-lens lens image quality while increasing the design technology, in the lens a single positive lens is made convex, the first positive lens is od a night biconvex with equal radii of curvature of the surfaces, a second positive lens - a single biconvex, and also between the first and second positive lenses introduced a negative meniscus glued from a biconvex and biconcave lens, with a double-curved lens positive meniscus, turned concavity to the space of images, and installed at a distance from the second positive lens, at least six focal lengths of the objects willow.
SU4931278 1991-04-25 1991-04-25 Oil-immersion objective lens for microscope RU2010277C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4931278 RU2010277C1 (en) 1991-04-25 1991-04-25 Oil-immersion objective lens for microscope

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4931278 RU2010277C1 (en) 1991-04-25 1991-04-25 Oil-immersion objective lens for microscope

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2010277C1 true RU2010277C1 (en) 1994-03-30

Family

ID=21571837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4931278 RU2010277C1 (en) 1991-04-25 1991-04-25 Oil-immersion objective lens for microscope

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2010277C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU212902U1 (en) * 2022-04-26 2022-08-12 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет ИТМО" (Университет ИТМО) OIL IMMERSION MICROSCOPE LENS

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU212902U1 (en) * 2022-04-26 2022-08-12 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет ИТМО" (Университет ИТМО) OIL IMMERSION MICROSCOPE LENS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH07294808A (en) Image forming lens
JP3312057B2 (en) Objective lens
JPH0868953A (en) Eyepiece
JP2002350734A (en) Liquid immersion system microscopic objective lens
US5798869A (en) Immersion-type microscope objective lens
US6882481B2 (en) Optical arrangement for high power microobjective
US4417787A (en) Five-component microscope objective
US4623224A (en) Anastigmatic eyepiece
RU2010277C1 (en) Oil-immersion objective lens for microscope
US4280757A (en) Objective lens system for microscopes
RU2229150C1 (en) Eyepiece
JPH06160721A (en) High magnification microscope objective lens
US5886827A (en) Microscope objective lens with separated lens groups
US6914728B2 (en) Optical arrangement for microscope objective
RU2010275C1 (en) Objective lens of microscope
RU2239214C2 (en) Ocular with external entrance pupil
US4384765A (en) Six-component microscope objective
JPH09297271A (en) Eyepiece
RU2010276C1 (en) Achromatic water-immersion objective lens for microscope
RU2092880C1 (en) Ocular
US4383739A (en) Microscope objective
RU1781661C (en) Achromatic lens of microscope
SU1658114A1 (en) Planapochromatic objective lens of microscope
RU1789960C (en) Oil immersion achromatic lens
RU2010274C1 (en) Achromatic objective lens of microscope