RU2497163C1 - Plan-apochromatic high-aperture microlens with long operating distance - Google Patents
Plan-apochromatic high-aperture microlens with long operating distance Download PDFInfo
- Publication number
- RU2497163C1 RU2497163C1 RU2012110648/28A RU2012110648A RU2497163C1 RU 2497163 C1 RU2497163 C1 RU 2497163C1 RU 2012110648/28 A RU2012110648/28 A RU 2012110648/28A RU 2012110648 A RU2012110648 A RU 2012110648A RU 2497163 C1 RU2497163 C1 RU 2497163C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- component
- lens
- positive
- glued
- meniscus
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lenses (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам микроскопов, и может быть использовано для визуального наблюдения и фотографирования малоконтрастных микроскопических структур, находящихся на пределе разрешающей способности световых микроскопов в естественном свете, свете видимой люминесценции, в поляризованном свете методом светлого поля, темного поля, фазового контраста и др.The present invention relates to optical instrumentation, namely, microscope lenses, and can be used for visual observation and photographing of low-contrast microscopic structures that are at the limit of the resolution of light microscopes in natural light, visible luminescence light, in polarized light by the bright field, dark field method , phase contrast, etc.
Известен ахроматический объектив микроскопа [1], содержащий три положительных компонента, первый и второй из которых плосковыпуклые линзы, а третий компонент в виде одиночной двояковыпуклой линзы и двускленой линзы, содержащей отрицательный мениск и двояковыпуклую линзу.A well-known achromatic microscope objective [1], containing three positive components, the first and second of which are plano-convex lenses, and the third component in the form of a single biconvex lens and a biconvex lens containing a negative meniscus and a biconvex lens.
К недостаткам указанного объектива следует отнести остаточный хроматизм увеличения, астигматизм и кривизну, не позволяющие одновременно наблюдать все поле зрения, а также невозможность работы в отраженном свете из-за наличия двух плоских поверхностей, из-за которых объектив имеет большой коэффициент засветки, а также недостаточно большое поле зрения (20 мм).The disadvantages of this lens include the residual chromaticity of magnification, astigmatism and curvature, which do not allow simultaneous observation of the entire field of view, as well as the inability to work in reflected light due to the presence of two flat surfaces, due to which the lens has a large illumination coefficient, as well as insufficient large field of view (20 mm).
Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является планапохроматический высокоапертурный микрообъектив малого увеличения [2].The closest technical solution to the claimed invention is a planochromatic high aperture micro lens of small magnification [2].
Он содержит пять компонентов, первый из которых положительный, выполненный в виде одиночного мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, второй - одиночный положительный компонент, третий двускленный из положительной и отрицательной линз, четвертый одиночный положительный компонент, и пятый отрицательный, двускленный из положительной и отрицательной линз и обращенный вогнутостью к пространству изображений.It contains five components, the first of which is positive, made in the form of a single meniscus facing concavity to the space of objects, the second is a single positive component, the third two-parted from positive and negative lenses, the fourth single positive component, and the fifth negative, two-parted from positive and negative lenses and facing concavity to the space of images.
Он имеет высокий уровень коррекции аберраций по всему полю зрения, но переднее рабочее расстояние слишком мало, и не позволяет работать с кюветами в проходящем свете и с манипуляторами в отраженном, имеет недостаточно высокую входную апертуру.It has a high level of aberration correction over the entire field of view, but the front working distance is too small, and does not allow working with cuvettes in transmitted light and with manipulators in reflected light, and has an insufficiently high input aperture.
Основной задачей, на решение которой направлено изобретение, является увеличение рабочего расстояния для обеспечения возможности работы с кюветами и манипуляторами, а также увеличение входной числовой апертуры при сохранении планапохроматической коррекции.The main task to which the invention is directed is to increase the working distance to enable work with cuvettes and manipulators, as well as to increase the input numerical aperture while maintaining planochromatic correction.
Поставленная задача решается с помощью предложенного планапохроматического высокоапертурного микрообъектива с большим рабочим расстоянием, который, как и прототип, содержит последовательно расположенные пять компонентов, первый из которых выполнен в виде мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, второй и четвертый положительные компоненты, третий компонент выполнен двусклеенным и пятый компонент.The problem is solved using the proposed planochromatic high-aperture micro-lens with a large working distance, which, like the prototype, contains five components in series, the first of which is made in the form of a meniscus facing concavity to the space of objects, the second and fourth positive components, the third component is double-glued and the fifth component.
В отличие от прототипа, второй положительный компонент выполнен склеенным из двояковыпуклой положительной линзы и отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, третий двусклеенный компонент выполнен из отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к пространству изображений, и положительной двояковыпуклой линзы, а пятый компонент выполнен из одиночной отрицательной двояковогнутой линзы и двух менисков, обращенных вогнутостью к пространству предметов.Unlike the prototype, the second positive component is made of glued from a biconvex positive lens and a negative meniscus facing concavity to the space of objects, the third two-glued component is made of a negative meniscus facing concavity to the space of images and a positive biconvex lens, and the fifth component is made of a single negative biconcave lens and two menisci facing concavity to the space of objects.
При этом коэффициент дисперсии νd положительных линз второго и третьего компонентов и мениска, расположенного за двояковогнутой отрицательной линзой в пятом компоненте νd≥70, а отрицательный мениск склеенной линзы третьего и двояковогнутая отрицательная линза пятого компонентов имеют коэффициент дисперсии 42≤νd≤48.Moreover, the dispersion coefficient ν d of the positive lenses of the second and third components and the meniscus located behind the biconcave negative lens in the fifth component ν d ≥70, and the negative meniscus of the glued lens of the third and biconcave negative lens of the fifth component have a dispersion coefficient of 42≤ν d ≤48.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что выполнение второго компонента двускленным, третьего склеенным из отрицательного мениска и положительной двояковыпуклой линзы, пятого - из трех одиночных линз, а также приведенный выше выбор коэффициентов дисперсии, позволили значительно увеличить рабочий передний отрезок (примерно в два раза), при этом обеспечить возможность работы с кюветами, а также с манипуляторами, сохранив планапохроматическую коррекцию, и увеличить входную апертуру, примерно в 1.1 раза.The essence of the invention lies in the fact that the implementation of the second component is double-glazed, the third is glued from the negative meniscus and the positive biconvex lens, the fifth is from three single lenses, as well as the above choice of dispersion coefficients, significantly increase the working front segment (about twice) while ensuring the ability to work with cuvettes, as well as with manipulators, preserving planochromatic correction, and increase the input aperture by about 1.1 times.
На основании изложенного можно сделать вывод, что новая совокупность существенных признаков заявляемого изобретения позволила получить технический результат, заключающийся в увеличении свободного рабочего расстояния, в результате чего осуществляется возможность работы с кюветами и манипуляторами, в 1.1 раза увеличена входная апертура, при этом сохранена планапохроматическая коррекция, благодаря которой одновременно осуществляется наблюдение всего поля зрения.Based on the foregoing, we can conclude that the new set of essential features of the claimed invention allowed us to obtain a technical result consisting in increasing the free working distance, as a result of which it is possible to work with cuvettes and manipulators, the input aperture is increased 1.1 times, while the planochromatic correction is saved, due to which the entire field of view is simultaneously observed.
Предлагаемый планапохроматический высокоапертурный микрообъектив с большим рабочим расстоянием поясняется чертежом, на котором представлена его оптическая схема, а также Приложением, в котором даны конструктивные параметры и аберрационные выпуски.The proposed planochromatic high-aperture micro lens with a large working distance is illustrated by the drawing, which shows its optical scheme, as well as the Appendix, which gives the design parameters and aberration releases.
Заявляемый планахроматический высокоапертурный микрообъектив с большим рабочим расстоянием содержит пять компонетов I, II, III, IY и Y, первый из которых одиночный мениск 1, обращенный вогнутостью к пространству предметов, второй - двускленный из положительной двояковыпуклой линзы 2 и отрицательного мениска 3, обращенного вогнутостью к пространству предметов, третий - двусклеенная из отрицательного мениска 4, обращенного вогнутостью к пространству изображений, и положительной двояковыпуклой линзы 5, четвертый - одиночный положительный компонент 6, и пятый, состоящий из трех одиночных линз 7, 8 и 9, первая из которых двояковогнутая линза 7, и двух менисков 8 и 9, обращенных вогнутостью к пространству предметов.The inventive planachromatic high-aperture micro-lens with a large working distance contains five components I, II, III, IY and Y, the first of which is a single meniscus 1, facing concavity to the space of objects, the second is two-parted from a positive biconvex lens 2 and a
Коэффициент дисперсии νd положительных линз 2 и 5 второго II и третьего III компонентов и мениска 8, расположенного за двояковогнутой отрицательной линзой 7 в пятом компоненте Y νd≥70, а отрицательный мениск 4 склеенной линзы третьего III и двояковогнутая отрицательная линза 7 пятого Y компонентов имеют коэффициент дисперсии 42≤νd≤48.The dispersion coefficient ν d of the
Предлагаемый объектив работает следующим образом.The proposed lens works as follows.
Объектив работает с тубусной линзой f'=160 мм.The lens works with a tube lens f '= 160 mm.
Лучи от объекта наблюдения, расположенного в передней фокальной плоскости микрообъектива, проходят через одиночный мениск 1 первого компонента I и склеенную положительную двяковыпуклую линзу 2 и отрицательный мениск 3 второго компонента II, образуя мнимое изображение, внося отрицательные сферическую аберрацию, кому, положительный астигматизм и кривизну, далее третий компонент III, склеенный из отрицательного мениска 4, обращенного вогнутостью в пространство изображений, и двояковыпуклой положительной линзы 5, образует действительное изображение объекта, внося отрицательные сферическую аберрацию и хроматизм увеличения, переисправляя кому и астигматизм и кривизну. Четвертый компонент IY, состоящий из положительной двояковыпуклой линзы 6, переносит изображение объекта в переднюю фокальную плоскость пятого компонента Y, внося положительную дисторсию и отрицательный хроматизм увеличения, и далее пятый компонент Y, состоящий из двояковогнутой линзы 7 и двух одиночных менисков 8 и 9, обращенных вогнутостью к пространству предметов, переносит изображение объекта в бесконечность, образуя планапохроматическое изображение объекта.Rays from the object of observation located in the front focal plane of the micro-lens pass through a single meniscus 1 of the first component I and a glued positive biconvex lens 2 and a
По предложенной схеме реализован микрообъектив с увелчением 10х, числовой апертурой 0.38, линейным полем изображения 25 мм и рабочим расстоянием 4.67 мм.According to the proposed scheme, a micro lens with a magnification of 10 x , a numerical aperture of 0.38, a linear image field of 25 mm and a working distance of 4.67 mm is implemented.
В таблице 1 представлено число Штреля, характеризующее качество изображения объектива для приведенных относительных значений величин изображения.Table 1 presents the Strehl number, which characterizes the image quality of the lens for the relative values of the image values.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES
1. SU, авторское свидетельство №1580309, МПК: G02B 21/02, 1990 г.1. SU, copyright certificate No. 1580309, IPC:
2. RU, авторское свидетельство №2195008, МПК: G02B 21/02, 2002 г. - прототип.2. RU, copyright certificate No. 2195008, IPC:
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012110648/28A RU2497163C1 (en) | 2012-03-20 | 2012-03-20 | Plan-apochromatic high-aperture microlens with long operating distance |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012110648/28A RU2497163C1 (en) | 2012-03-20 | 2012-03-20 | Plan-apochromatic high-aperture microlens with long operating distance |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012110648A RU2012110648A (en) | 2013-09-27 |
RU2497163C1 true RU2497163C1 (en) | 2013-10-27 |
Family
ID=49253628
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012110648/28A RU2497163C1 (en) | 2012-03-20 | 2012-03-20 | Plan-apochromatic high-aperture microlens with long operating distance |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2497163C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2571005C1 (en) * | 2014-07-11 | 2015-12-20 | Открытое акционерное общество "ЛОМО" | Plan-apochromatic high-aperture microlens with long operating distance |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1509800A1 (en) * | 1988-01-05 | 1989-09-23 | Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики | Planapochromatic objective lens of microscope |
RU2187136C2 (en) * | 1999-04-15 | 2002-08-10 | Открытое акционерное общество "ЛОМО" | Microobjective lens with increased working distance |
RU2195008C2 (en) * | 1998-08-11 | 2002-12-20 | Открытое акционерное общество "ЛОМО" | Plan-apochromatic high-aperture microobjective of low magnification |
RU38965U1 (en) * | 2004-02-16 | 2004-07-10 | Открытое акционерное общество "ЛОМО" | LARGE-SCALE PLANOCHROMATIC LIGHT-EFFICIENT MICRO-OBJECT |
US20080106795A1 (en) * | 2006-11-06 | 2008-05-08 | Renhu Shi | Immersion microscope objective |
-
2012
- 2012-03-20 RU RU2012110648/28A patent/RU2497163C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1509800A1 (en) * | 1988-01-05 | 1989-09-23 | Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики | Planapochromatic objective lens of microscope |
RU2195008C2 (en) * | 1998-08-11 | 2002-12-20 | Открытое акционерное общество "ЛОМО" | Plan-apochromatic high-aperture microobjective of low magnification |
RU2187136C2 (en) * | 1999-04-15 | 2002-08-10 | Открытое акционерное общество "ЛОМО" | Microobjective lens with increased working distance |
RU38965U1 (en) * | 2004-02-16 | 2004-07-10 | Открытое акционерное общество "ЛОМО" | LARGE-SCALE PLANOCHROMATIC LIGHT-EFFICIENT MICRO-OBJECT |
US20080106795A1 (en) * | 2006-11-06 | 2008-05-08 | Renhu Shi | Immersion microscope objective |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2571005C1 (en) * | 2014-07-11 | 2015-12-20 | Открытое акционерное общество "ЛОМО" | Plan-apochromatic high-aperture microlens with long operating distance |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012110648A (en) | 2013-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2497163C1 (en) | Plan-apochromatic high-aperture microlens with long operating distance | |
RU116250U1 (en) | PLANOCHROMATIC HIGH-APERTURE MICRO LENS | |
RU2549340C1 (en) | High-magnification plan-apochromatic high-aperture immersion microlens | |
RU2532959C1 (en) | High-magnification plan-apochromatic high-aperture microlens | |
RU135819U1 (en) | LARGE-SCREEN PLANOCHROMATIC HIGH-APERTURE MICRO LENS | |
RU120243U1 (en) | PLANOCHROMATIC HIGH-APERTURE MICRO LENS WITH LARGE OPERATING DISTANCE | |
RU162339U1 (en) | TWO-LENS LENS | |
RU136596U1 (en) | LARGE-SCREEN PLANOCHROMATIC MICRO-OBJECT | |
RU2551989C1 (en) | High-magnification plan-apochromatic high-aperture immersion microlens | |
RU2501048C1 (en) | Plan-apochromatic high-aperture microlens | |
RU69271U1 (en) | LARGE-SCREEN PLANOCHROMATIC LIGHT FAST LENS | |
RU2554274C1 (en) | High-magnification plan-apochromatic microlens with increased working distance | |
RU191915U1 (en) | Ocular with a remote exit pupil | |
RU145925U1 (en) | HIGH-INCREASED PLANAPROCHROMATIC HIGH-APERTURE IMMERSION MICRO-LENS | |
RU128355U1 (en) | PLANOCHROMATIC LENS | |
RU2535586C1 (en) | Medium-magnification plan-apochromatic high-aperture microlens | |
RU2549347C1 (en) | High-magnification plan-apochromatic high-aperture oil immersion microlens | |
RU144999U1 (en) | HIGH-INCREASED PLANAPROCHROMATIC HIGH-APERTURE IMMERSION MICRO-LENS | |
RU152835U1 (en) | PLAN-CHROMATIC MICRO-OBJECTIVE MEDIUM-LARGE INCREASES WITH BIG WORKING DISTANCE | |
RU144582U1 (en) | HIGH-INCREASED PLANAPROCHROMATIC HIGH-APERTURE MICRO-OBJECT OF OIL IMMERSION | |
RU2486552C1 (en) | Plan-apochromatic high-aperture microlens | |
RU147977U1 (en) | LARGE-SCREEN PLANOCHROMATIC MICRO-OBJECT WITH INCREASED WORKING DISTANCE | |
RU159367U1 (en) | LIGHT WIDTH WIDE ANGLE LENS | |
RU149885U1 (en) | PLANAPROCHROMATIC HIGH-APERTURE MICRO LENS WITH LARGE OPERATING DISTANCE | |
RU138532U1 (en) | PLANAPROCHROMATIC HIGH-APERTURE MICRO-OBJECT OF MEDIUM ZOOM WITH A LARGE OPERATING DISTANCE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200321 |