RU2551989C1 - High-magnification plan-apochromatic high-aperture immersion microlens - Google Patents

High-magnification plan-apochromatic high-aperture immersion microlens Download PDF

Info

Publication number
RU2551989C1
RU2551989C1 RU2014120775/28A RU2014120775A RU2551989C1 RU 2551989 C1 RU2551989 C1 RU 2551989C1 RU 2014120775/28 A RU2014120775/28 A RU 2014120775/28A RU 2014120775 A RU2014120775 A RU 2014120775A RU 2551989 C1 RU2551989 C1 RU 2551989C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
positive
lens
negative
glued
meniscus
Prior art date
Application number
RU2014120775/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наталия Богдановна Скобелева
Лариса Евгеньевна Левандовская
Михаил Наумович Сокольский
Тамара Александровна Цветкова
Original Assignee
Открытое акционерное общество "ЛОМО"
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 Открытое акционерное общество "ЛОМО" filed Critical Открытое акционерное общество "ЛОМО"
Priority to RU2014120775/28A priority Critical patent/RU2551989C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2551989C1 publication Critical patent/RU2551989C1/en

Links

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: microlens comprises three components. The first component comprises a positive double-glued lens and a positive meniscus in the form of a single lens, which faces the object space with the concave surface. The second component consists of three positive lenses, the first of which is a single biconvex lens, the second is glued from a negative and a biconvex lens, the third is glued from a biconvex lens and a negative meniscus which faces the object space with the concave surface. The third component comprises two glued negative menisci, the first of which includes a positive meniscus and a negative meniscus, which face the image space with the concave surface, and the second is made of a positive meniscus and a negative meniscus, which face the object space with the concave surface.
EFFECT: larger linear image field, improved aberrations on the image field and eliminating chromatism of magnification.
1 dwg, 1 tbl

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 высокоапертурный планапохроматический объектив микроскопа [1], содержащий три компонента, последовательно расположенных по ходу лучей, первый из которых включает положительную склеенную линзу, положительный мениск, обращенный вогнутостью в пространство объекта, и мениск, склеенный из отрицательной двояковогнутой и положительной двояковыпуклой линз, второй компонент состоит из трех склеенных линз, первая из которых склеена из отрицательной и положительной двояковыпуклой линз, вторая - из отрицательного мениска, обращенного вогнутостью в пространство изображения, и положительной двояковыпуклой линзы, третья - из отрицательного мениска и отрицательной двояковогнутой линзы, между которыми расположена положительная двояковыпуклая линза, и третий компонент содержит два склеенных отрицательных мениска, первый из которых обращен вогнутостью в пространство изображения и склеен из двояковыпуклой положительной и двояковогнутой отрицательной линз, второй склеенный отрицательный мениск обращен вогнутостью в пространство объекта и склеен из отрицательной двояковогнутой и положительной двояковыпуклой линз.A well-known high-aperture planochromatic microscope objective [1] containing three components sequentially located along the rays, the first of which includes a positive glued lens, a positive meniscus facing concavity into the space of the object, and a meniscus glued from a negative biconcave and positive biconvex lens, the second component consists of three glued lenses, the first of which is glued from a negative and positive biconvex lenses, the second from a negative meniscus facing bent into the space of the image, and the positive biconvex lens, the third from the negative meniscus and the negative biconcave lens, between which the positive biconvex lens is located, and the third component contains two glued negative menisci, the first of which is turned concave into the image space and glued from the biconvex positive and biconcave negative lenses, the second glued negative meniscus is turned concavity into the space of the object and glued from the negative in two ways concave and positive biconvex lenses.

Объектив имеет ахроматическую коррекцию, высокую входную апертуру, но недостаточное поле изображения (20 мм), недостаточно исправленные аберрации внеосевых пучков.The lens has achromatic correction, a high input aperture, but an insufficient image field (20 mm), insufficiently corrected aberrations of off-axis beams.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является высокоапертурный планапохроматический объектив микроскопа [2], содержащий три компонента, последовательно расположенных по ходу лучей, первый из которых включает положительную склеенную линзу и мениск, склеенный из положительного и отрицательного менисков, обращенный вогнутостью в пространство объекта, второй компонент состоит из трех положительных двусклеенных линз, первая из которых склеена из положительной линзы и отрицательного мениска, вторая - из отрицательной и положительной двояковыпуклой линз, третья из положительной двояковыпуклой и отрицательной линз, и третий компонент содержит два склеенных отрицательных мениска, обращенных вогнутостью в пространство изображения, первый из которых склеен из положительного и отрицательного менисков, второй - из положительной двояковыпуклой и отрицательной двояковогнутой линз.The closest technical solution to the claimed invention is a high-aperture planochromatic microscope objective [2], containing three components sequentially located along the rays, the first of which includes a positive glued lens and a meniscus glued from the positive and negative menisci facing concavity into the space of the object, the second the component consists of three positive double-glued lenses, the first of which is glued from a positive lens and a negative meniscus, the second from negative integral and positive biconvex lenses, the third of the positive biconvex and negative lenses, and the third component contains two glued negative menisci turned concavity into the image space, the first of which is glued from the positive and negative menisci, the second from the positive biconvex and negative biconcave lenses.

Объектив имеет планапоапохроматическую коррекцию, высокую входную апертуру, но недостаточное поле изображения (20 мм), недостаточно исправленные аберрации внеосевых пучков и остаточный хроматизм увеличения ХРУ=0.8%.The lens has a planapochromatic correction, a high input aperture, but an insufficient image field (20 mm), insufficiently corrected aberrations of off-axis beams and residual chromatism of an increase in CRI = 0.8%.

Основной задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является увеличение линейного поля изображения, улучшение аберраций по полю изображения и устранение хроматизма увеличения.The main task, the solution of which the invention is directed, is to increase the linear field of the image, improve aberrations along the image field and eliminate chromaticity of magnification.

Поставленная задача решается с помощью предложенного планапохроматического высокоапертурного иммерсионного микрообъектива большого увеличения, который, как и прототип, содержит последовательно расположенные три компонента, первый из которых выполнен в виде положительной двусклеенной линзы и положительного мениска, обращенного вогнутостью в пространство объекта, второй, состоящий из трех положительных линз, вторая из которых склеена из отрицательной и положительной двояковыпуклой линз, третья склеена из положительной двояковыпуклой и отрицательной линз, и третий компонент, содержащий два склеенных отрицательных мениска, первый из которых включает в себя положительный и отрицательный мениски, обращенные вогнутостью в пространство изображения.The problem is solved using the proposed planochromatic high-aperture immersion micro-lens of large magnification, which, like the prototype, contains three components in series, the first of which is made in the form of a positive double-glued lens and a positive meniscus facing concavity into the space of the object, the second, consisting of three positive lenses, the second of which is glued from the negative and positive biconvex lenses, the third is glued from the positive and biconvex and second negative lens, and a third component comprising two cemented negative meniscus, the first of which includes a positive and a negative meniscus facing concavity in image space.

В отличие от прототипа в первом компоненте положительный мениск, обращенный вогнутостью в пространство объекта, выполнен в виде одиночной линзы, первая положительная линза второго компонента выполнена в виде одиночной двояковыпуклой линзы, в третьей склеенной положительной линзе отрицательная линза выполнена в виде мениска, обращенного вогнутостью в пространство объекта, а в третьем компоненте второй отрицательный мениск выполнен из положительного и отрицательного менисков, обращенных вогнутостью в пространство объекта.Unlike the prototype, in the first component, the positive meniscus, turned concavity into the space of the object, is made in the form of a single lens, the first positive lens of the second component is made in the form of a single biconvex lens, in the third glued positive lens, the negative lens is made in the form of a meniscus, turned concavity into space object, and in the third component, the second negative meniscus is made of positive and negative menisci facing concavity into the space of the object.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что выполнение положительного мениска, обращенного вогнутостью в пространство объекта, в первом компоненте в виде одиночной линзы, выполнение первой положительной линзы второго компонента в виде одиночной двояковыпуклой линзы, и выполнение отрицательной линзы в виде мениска, обращенного вогнутостью в пространство объекта в третьей склеенной положительной линзе во втором компоненте, а также выполнение второго склеенного мениска из двух менисков, обращенных вогнутостью в пространство объекта в третьем компоненте, позволило увеличить линейное поле изображения с 20 мм до 25 мм, улучшить плановую коррекцию и исправить хроматизм увеличения.The essence of the invention lies in the fact that the execution of the positive meniscus, turned concavity into the space of the object, in the first component in the form of a single lens, the execution of the first positive lens of the second component in the form of a single biconvex lens, and the implementation of the negative lens in the form of a meniscus, turned concavity into space object in the third glued positive lens in the second component, as well as the execution of the second glued meniscus from two menisci facing concavity into space GUT object in the third component, it possible to increase the linear image field from 20 mm to 25 mm, to improve correction routine and correct chromatism increase.

На основании изложенного можно сделать вывод, что новая совокупность существенных признаков заявляемого изобретения позволила получить технический результат, заключающийся в увеличении линейного поля изображения, устранении хроматизма увеличения, а также улучшении коррекции внеосевых пучков.Based on the foregoing, we can conclude that a new set of essential features of the claimed invention allowed us to obtain a technical result, which consists in increasing the linear field of the image, eliminating the chromaticity of the increase, as well as improving the correction of off-axis beams.

Предлагаемый планапохроматический высокоапертурный иммерсионный микрообъектив большого увеличения поясняется чертежом, на котором на фиг.1 представлена его оптическая схема.The proposed planochromatic high-aperture immersion micro-lens of large magnification is illustrated in the drawing, in which Fig. 1 shows its optical scheme.

Заявляемый планапохроматический высокоапертурный иммерсионный микрообъектив большого увеличения содержит три компонента.The inventive planochromatic high aperture immersion micro-lens of large magnification contains three components.

Первый компонент I содержит положительную склейку линзы 1 и 2, положительный мениск 3, обращенный вогнутостью в пространство объекта.The first component I contains a positive bonding of lenses 1 and 2, a positive meniscus 3, facing concavity into the space of the object.

Второй компонент II состоит из трех положительных линз, первая из которых двояковыпуклая линза 4, вторая является склейкой из отрицательной двояковогнутой 5 и положительной двояковыпуклой 6 линз, третья склеена из положительной двояковыпуклой линзы 7 и отрицательного мениска 8.The second component II consists of three positive lenses, the first of which is a biconvex lens 4, the second is a gluing of the negative biconcave 5 and the positive biconvex 6 lenses, the third is glued from the positive biconvex lens 7 and the negative meniscus 8.

Третий компонент III содержит отрицательный мениск, обращенный вогнутостью в пространство изображения, склеенный из положительного 9 и отрицательного 10 менисков, и отрицательный мениск, обращенный вогнутостью в пространство объекта, склеенный из положительного 11 и отрицательного 12 менисков.The third component III contains a negative meniscus turned concavity into the image space, glued from the positive 9 and negative 10 menisci, and a negative meniscus turned concavity into the space of the object, glued from the positive 11 and 12 negative menisci.

Предлагаемый объектив работает следующим образом.The proposed lens works as follows.

Объектив работает с тубусной линзой f'=200 мм.The lens works with a tube lens f '= 200 mm.

Лучи от объекта наблюдения, расположенного в передней фокальной плоскости микрообъектива, проходят через первый компонент I - склеенные линзы 1 и 2 и положительный мениск 3, образуют мнимое увеличенное изображение, внося отрицательную сферическую аберрацию, хроматизм положения и увеличения.Rays from the object of observation located in the front focal plane of the micro-lens pass through the first component I - glued lenses 1 and 2 and the positive meniscus 3, form an imaginary enlarged image, introducing negative spherical aberration, chromaticity of position and magnification.

Компонент II линзы 4, 5, 6, 7 и 8 строит увеличенное действительное изображение объекта в фокальной плоскости компонента III, уменьшая апертуру выходящего пучка, уменьшая сферическую аберрацию, хроматизм положения и кому. Компонент III линзы 9, 10, 11 и 12 переносит изображение объекта в бесконечность, образуя планапохроматическое высококонтрастное изображение объекта.Component II of the lens 4, 5, 6, 7, and 8 constructs an enlarged real image of the object in the focal plane of component III, reducing the aperture of the outgoing beam, reducing spherical aberration, position chromatism, and coma. Component III of the lens 9, 10, 11 and 12 transfers the image of the object to infinity, forming a planochromatic high-contrast image of the object.

По предложенной схеме реализован иммерсионный микрообъектив с увеличением 125х, числовой апертурой 1.25 масляной иммерсии, линейным полем изображения 25 мм.According to the proposed scheme, an immersion micro lens with a magnification of 125 x , a numerical aperture of 1.25 oil immersion, and a linear image field of 25 mm is implemented.

В таблице 1 представлено число Штреля, характеризующее качество изображения для приведенных относительных значений величин изображения для объектива масляной иммерсии прототипа и предлагаемого микрообъектива.Table 1 presents the Strehl number, which characterizes the image quality for the relative values of the image values for the oil immersion lens of the prototype and the proposed micro-lens.

Таблица 1Table 1 Относительное значение величины изображенияThe relative value of the image size Число ШтреляStrehl number ПрототипPrototype ПредлагаемоеProposed 1one 0.120.12 0.470.47 0.8660.866 0.160.16 0.610.61 0.7070.707 0.260.26 0.740.74 0.50.5 0.610.61 0.810.81 00 0.90.9 0.840.84

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Международная заявка WO №2009/057666, МПК: G02B 21/02, 2009 г.1. International application WO No. 2009/057666, IPC: G02B 21/02, 2009

2. Российская Федерация, патент на полезную модель №28779, МПК: G02B 21/02, 2003 г. - прототип.2. Russian Federation, utility model patent No. 28779, IPC: G02B 21/02, 2003 - prototype.

Claims (1)

Планапохроматический высокоапертурный иммерсионный микрообъектив большого увеличения, содержащий последовательно расположенные три компонента, первый из которых выполнен в виде положительной двусклеенной линзы и положительного мениска, обращенного вогнутостью в пространство объекта, второй, состоящий из трех положительных линз, вторая из которых склеена из отрицательной и положительной двояковыпуклой линз, третья склеена из положительной двояковыпуклой и отрицательной линз, и третий компонент, содержащий два склеенных отрицательных мениска, первый из которых включает в себя положительный и отрицательный мениски, обращенные вогнутостью в пространство изображения, отличающийся тем, что в первом компоненте положительный мениск, обращенный вогнутостью в пространство объекта, выполнен в виде одиночной линзы, первая положительная линза второго компонента выполнена в виде одиночной двояковыпуклой линзы, в третьей склеенной положительной линзе отрицательная линза выполнена в виде мениска, обращенного вогнутостью в пространство объекта, а в третьем компоненте второй отрицательный мениск выполнен из положительного и отрицательного менисков, обращенных вогнутостью в пространство объекта. Plano-chromatic high-aperture immersion micro-lens of large magnification, containing three components in series, the first of which is made in the form of a positive two-glued lens and the positive meniscus facing concavity into the space of the object, the second, consisting of three positive lenses, the second of which is glued from a negative and positive biconvex lens the third component is glued from a positive biconvex and negative lenses, and the third component containing two glued negatives meniscus, the first of which includes positive and negative menisci turned concave into the image space, characterized in that in the first component the positive meniscus turned concavity into the object space is made in the form of a single lens, the first positive lens of the second component is made in the form single biconvex lens, in the third bonded positive lens, the negative lens is made in the form of a meniscus, turned concavity into the space of the object, and in the third component th negative meniscus is formed from the positive and negative meniscus facing concavity in the object space.
RU2014120775/28A 2014-05-22 2014-05-22 High-magnification plan-apochromatic high-aperture immersion microlens RU2551989C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014120775/28A RU2551989C1 (en) 2014-05-22 2014-05-22 High-magnification plan-apochromatic high-aperture immersion microlens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014120775/28A RU2551989C1 (en) 2014-05-22 2014-05-22 High-magnification plan-apochromatic high-aperture immersion microlens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2551989C1 true RU2551989C1 (en) 2015-06-10

Family

ID=53294727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014120775/28A RU2551989C1 (en) 2014-05-22 2014-05-22 High-magnification plan-apochromatic high-aperture immersion microlens

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2551989C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4231637A (en) * 1979-03-22 1980-11-04 American Optical Corporation Seven-component microscope objective
RU28779U1 (en) * 2002-08-12 2003-04-10 Открытое акционерное общество "ЛОМО" High aperture planochromatic microscope lens
RU36535U1 (en) * 2003-10-14 2004-03-10 Открытое акционерное общество "ЛОМО" High aperture achromatic microscope lens
RU38965U1 (en) * 2004-02-16 2004-07-10 Открытое акционерное общество "ЛОМО" LARGE-SCALE PLANOCHROMATIC LIGHT-EFFICIENT MICRO-OBJECT
WO2009057666A1 (en) * 2007-11-02 2009-05-07 Nikon Corporation Immersion microscope objective

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4231637A (en) * 1979-03-22 1980-11-04 American Optical Corporation Seven-component microscope objective
RU28779U1 (en) * 2002-08-12 2003-04-10 Открытое акционерное общество "ЛОМО" High aperture planochromatic microscope lens
RU36535U1 (en) * 2003-10-14 2004-03-10 Открытое акционерное общество "ЛОМО" High aperture achromatic microscope lens
RU38965U1 (en) * 2004-02-16 2004-07-10 Открытое акционерное общество "ЛОМО" LARGE-SCALE PLANOCHROMATIC LIGHT-EFFICIENT MICRO-OBJECT
WO2009057666A1 (en) * 2007-11-02 2009-05-07 Nikon Corporation Immersion microscope objective

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2551989C1 (en) High-magnification plan-apochromatic high-aperture immersion microlens
RU2549340C1 (en) High-magnification plan-apochromatic high-aperture immersion microlens
RU2497163C1 (en) Plan-apochromatic high-aperture microlens with long operating distance
RU2532959C1 (en) High-magnification plan-apochromatic high-aperture microlens
RU135819U1 (en) LARGE-SCREEN PLANOCHROMATIC HIGH-APERTURE MICRO LENS
RU116250U1 (en) PLANOCHROMATIC HIGH-APERTURE MICRO LENS
RU145925U1 (en) HIGH-INCREASED PLANAPROCHROMATIC HIGH-APERTURE IMMERSION MICRO-LENS
RU162318U1 (en) TWO-LENS LENS
RU144999U1 (en) HIGH-INCREASED PLANAPROCHROMATIC HIGH-APERTURE IMMERSION MICRO-LENS
RU136596U1 (en) LARGE-SCREEN PLANOCHROMATIC MICRO-OBJECT
RU2529051C1 (en) Plane-chromatic low-power microlens
RU2554274C1 (en) High-magnification plan-apochromatic microlens with increased working distance
RU2501048C1 (en) Plan-apochromatic high-aperture microlens
RU2549347C1 (en) High-magnification plan-apochromatic high-aperture oil immersion microlens
RU133332U1 (en) PLANOCHROMATIC MICRO-OBJECT OF SMALL INCREASE
RU2535586C1 (en) Medium-magnification plan-apochromatic high-aperture microlens
RU66558U1 (en) PLAN-CHROMATIC LENS OF SMALL INCREASED MICROSCOPE
RU147977U1 (en) LARGE-SCREEN PLANOCHROMATIC MICRO-OBJECT WITH INCREASED WORKING DISTANCE
RU2486552C1 (en) Plan-apochromatic high-aperture microlens
RU159367U1 (en) LIGHT WIDTH WIDE ANGLE LENS
RU136597U1 (en) PLANAPROCHROMATIC HIGH-APERTURE MICRO MEDIUM LENS
RU69271U1 (en) LARGE-SCREEN PLANOCHROMATIC LIGHT FAST LENS
RU190392U1 (en) PLANOPOCHROMATIC HIGH-APERTURAL IMMERSION MICROOM LEGAL MEDIUM ENLARGEMENT
RU128355U1 (en) PLANOCHROMATIC LENS
RU149885U1 (en) PLANAPROCHROMATIC HIGH-APERTURE MICRO LENS WITH LARGE OPERATING DISTANCE

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200523