SU1672400A1

SU1672400A1 - Ахроматический объектив микроскопа

Info

Publication number: SU1672400A1
Application number: SU894713238A
Authority: SU
Inventors: Татьяна Александровна Иванова; Алевтина Станиславовна Фокина
Original assignee: Предприятие П/Я А-1705
Priority date: 1989-04-03
Filing date: 1989-04-03
Publication date: 1991-08-23

Abstract

Изобретение относитс к оптике микроскопов и может быть использовано дл комплектации биологических, пол ризационных, люминесцентных и других микроскопов серийного и крупносерийного производств. Цель изобретени - повышение информационной емкости изображени при одновременном увеличении рабочего рассто ни объектива. Ахроматический объектив микроскопа содержит первый компонент - двусклеенную линзу 1 и второй компонент, образованный двум линзами - двусклеенным отрицательным мениском 2, обращенным выпуклостью к объекту, и дво ковыпуклой линзой 3. Двусклеенна линза 1 образована отрицательным мениском и дво ковыпуклой линзой. Разрешающа способность объектива составл ет дл пол YЪ = 1/2YЪ = 5 мм, N = 65 лин/мм, предельна частота дл апертуры SINδ = 0,3 составл ет Nъ100 лин/мм.

Description

Изобретение относитс к оптике микроскопов и может быть использовано дл комплектации биологических, пол ризационных , люминесцентных и других микроскопов серийного и крупносерийного производств.

Цель изобретени - повышение информационной емкости изображени при одновременном увеличении рабочего рассто ни объектива.

На чертеже приведена принципиальна оптическа схема объектива.

Объектив содержит первый компонент -двусклеенную линзу 1 и второй компонент, образованный двум линзами: двусклеенным отрицательным мениском 2, обращенным выпуклостью к объекту, и дво ковыпуклой линзой 3. Двусклеенна

линза 1 образована отрицательным мениском и дво ковыпуклой линзой.

Объектив работает следующим образом .

Двусклеенна линза 1 строит увеличенное мнимое изображение объекта с уменьшенными значени ми аберраций осевой точки объекта при отрицательных значени х меридиональной и сагиттальной кривизны. Двусклеенный отрицательный мениск 2 компенсирует аберрации осевой точки, внесенные дво ковыпуклой 3 и двусклеенной 1 линзами, уменьша кривизну изображени в объективе в 2 раза по сравнению с прототипом .

Одиночна дво ковыпукла линза 3 проецирует изображение объекта в действительное пространство изображений на рассто ние S 147 мм относительно опорО XI Ю 4 О О

ной плоскости объектива при стандартизованной высоте h 45 мм и длине тубуса 160 мм. В соответствии с изобретением выполнен расчет ахроматического объектива 10 хО,30,2у -20мм(7н -2,837нм Z ,330 мм). Число Штрел дл осевой точки объекта составл ет 0,90, что обусловливает высокий контраст изображени , подтверждаемый частотнд-контрастной характеристикой (ЧКХ). Дл осевой точки объекта в плоскости наилучшей установки ЧКХ практически не отличаютс от теоретических.

Разрешающа способность (определ ема значением контраста К 0,05)объектива составл ет дл пол у1 -к у makc 5 мм,

N 65 лин/мм, предельна частота дл апертуры sin fi 0,3 составл ет N 100 лин/мм.

Хроматическа разность увеличений (ХРУ)составл ет в объективен,7%, величину , посто нную дл всего комплекта ахроматических объективов, что позволило разработать широкопольный окул р(. 2у 20 мм) простой конструкции, имеющий посто нный по полю ХРУ- 0,6-0,7% (в обратном ходе лучей), и комплектующие ахроматические объективы в соответствии с условием полезного увеличени в микроскопе Г 500-1000 А.

Установлены также соотношени между радиусами кривизны и толщиной дву- склеенного отрицательного мениска: Z21 1,2-1,8 Г23, Г22 2,8-3,5 r, d2 0,25-0,75 газ, а коэффициент дисперсии материала одиночной положительной линзы выбран в пределах 65 v, 95.

Выполнение конструкции первой линзы второго компонента в виде двусклеенного мениска 2 с указанными соотношени ми позвол ет уменьшить кривизну изображени в объективе, поскольку сумма Пецвал

S|V -

.4

(где п - показатель преломлени среды), определ юща кривизну изображени оптической системы, имеет дл двусклеенного отрицательного мениска отрицательное значение, противоположное по знаку Sik/ остальных элементов объектива .

Сферическа аберраци и астигматическа разность, вносимые двусклеенным отрицательным мениском 2, также противоположны по знаку соответствующим аберраци м положительных компонентов объектива. Это позвол ет выполнить вторую линзу второго компонента 3 в виде одиночной дво ковыпуклой линзы, что обеспечивает простоту конструкции объектива и ее технологичность в услови х серийного производства.

Конструкци двусклеенного отрицательного мениска 2, обращенного выпуклостью к объекту, позвол ет также увеличить рабочее рассто ние объектива, поскольку его действие совместно с первым компонентом в обратном ходе лучей эквивалентно действию перевернутого телеобъектива,

0 т.е. системы с увеличенным задним отрезком .

В результате, при простой конструкции объектива, не превышающей по количеству компонентов, серийно выпускаемого ахро5 мата ОМ-5, достигаетс существенное уменьшение меридиональной и сагиттальной кривизны, которые составл ют дл пол 2у 20мм, Zm1 -2,8MM,Z s1 -2,3 ммТфи рабочем рассто нии Si -7,6 мм.

0 Уменьшение сагиттальной и меридиональной кривизны ;. в 1.5-1,8 раза по сравнению с известными объективами приводит к увеличению, в 2,3 раза площади резкого и контрастного изображени , т.е. к повыше5 нию информационной емкости изображени объектива. Выполнение первого компонента и первой линзы 2 второго компонента двусклеенными обеспечивает исправление хроматической разности

0 положений и сферохроматической аберрации в объективе при достижении хроматической разности увеличений 0,7%, посто нной дл всего комплекта ахроматических объективов. В результате этого

5 объектив может быть укомплектован широ- копольным окул ром Г 10 простой конструкции с линейным полем 2у 20 мм (реализующим расчетное поле объектива) при посто нном хроматизме увеличени ,

0 что не может быть достигнуто, если хроматизм увеличени объектива превышает 1%. Увеличение линейного пол в объективе и окул ре приводит к увеличению информационной емкости изображени в микроско5 пе.

Claims

Формула изобретени Ахроматический объектив микроскопа, содержащий два положительных компонента , причем второй компонент выполнен из

0 двух линз, перва из которых - двусклеен- чэ линза, а втора - дво ковыпукла линза, о личэющийс тем, что, с целью повышени информационной емкости изображени при одновременном увеличении рабочего рассто ни объектива, в нем пер5 вый компонент выполнен в виде двусклеен- ной линзы, состо щей из отрицательного мениска и дво ковыпуклой линзы, а перва линза второго компонента выполнена в виде двусклеенного отрицательного мениска,

обращенного выпуклостью к объекту, причем радиусы кривизны и толщина двускле- енного отрицательного мениска св заны соотношением Г21 1,2-1.8 газ, Г22 2,8-3.5 Г23. d 0,25-0,75 Г2з, а коэффициент дисперсии материала второй линзы второго компоПлоскость

нента выбран в пределах 65 v 95, где Г21. Г22. Г2з. d - радиусы кривизны первой, второй и третьей поверхностей и толщина двусклеенного отрицательного мениска соответственно .

Опорна лмаюс/лб уобъемп/Аг