SU903786A1

SU903786A1 - Lens for microscope

Info

Publication number: SU903786A1
Application number: SU802921511A
Authority: SU
Inventors: Татьяна Александровна Иванова
Original assignee: Предприятие П/Я А-1705
Priority date: 1980-03-18
Filing date: 1980-03-18
Publication date: 1982-02-07

Description

(54) ОБЪЕКТИВ ДЛЯ МИКРОСКОПА(54) MICROSCOPE LENS

II

Изобретение относитс к оптике микроскопов и может быть использовано дл наблюдени и фотографировани особо тонких микроскопических структур, высокой разрешающей способности и больших увеличений.This invention relates to the optics of microscopes and can be used to observe and photograph extremely fine microscopic structures, high resolution and large magnifications.

Известны ахроматические н апохроматические объективы микроскопов, не имеющие коррекции внеосевых аберраций с размером пол зрени в пространстве изображени , наблюдаемого без перефоку- сировки, равным 5-10 мм Щ.Achromatic and apochromatic lenses of microscopes are known that have no correction of off-axis aberrations with a field of view in the image space, observed without a refocusing, of 5-10 mm of O.

Однако кривизна изображени и астигматизм этих объективов, достигаклцие 5-6 длин волн, не позвол ют регистрировать изображени объектов на фотоматериале , кинопленке, телефизионной трубке или экране за пределами указанных полей зрени .However, the curvature of the image and the astigmatism of these lenses, which reach an interval of 5-6 wavelengths, do not allow the images of objects to be recorded on a photographic film, a film, a television tube or a screen outside the specified visual fields.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс объектив дл микроскопа, содержащий три компонента , первый из Которых выполнен из двух двухсклеенных линз, второй состоит из трех склеенных линз, втора и треть из которых двухсклеенные, а третий компонент выполнен в виде двухсклеенного мениска, обращенного вогнутостью к плоскости изображени . Объектив имеет достаточно высокую оптическую корнрекцию как дл осевой, так и дп внеосевой точек предмета 21.The closest to the technical essence of the invention is a lens for a microscope containing three components, the first of which is made of two two-glued lenses, the second consists of three glued lenses, the second and a third of which are double-glued, and the third component is made in the form of a two-glued meniscus reversed concavity to the image plane. The lens has a sufficiently high optical correction for both the axial and dp off-axis points of the object 21.

Однако, учитыва , что сферохроматизм дл линии F на максимальных числовых However, taking into account that spherochromatism for the F line on the maximum numerical

10 апертурах ,2 5-1,3 5 составл ет 1,52 ,7 X ) объектив следует отнести по типу коррекции к планахроматам.10 apertures, 2 5-1,3 5 is 1.52, 7 X) the lens should be attributed by type of correction to planachromats.

Недостаток указанного объектива 15 большой остаточный хроматизм увеличени (1,8%), в результате чего дл работы с об1 ективами необходимы специальные компенсационные окул ры усложненной оптической конструкции. Кроме того, The disadvantage of this objective 15 is a large residual chromatism of increase (1.8%), as a result of which special compensating eyes of complicated optical design are necessary for working with lenses. Besides,

20 в объективе отсутствует возможность нанесени фазовых или аноптральных колец, что исключает работу объектива по методу фазового и аноптрального контрастов.20 in the lens there is no possibility of applying phase or anoptral rings, which excludes the operation of the lens by the method of phase and anoptral contrasts.

Цепью изобретени вл етс повышение качества изображени .The chain of the invention is image enhancement.

Указанна цепь достигаетс тем, что в объективе дп микроскопа, содержащем три компонента, первый из которых выпопнен из двух двухскпеенных пина, второй состоит из трех скпеенных пинз, втора и треть из которых двухскпеен- ные, а третий компонент выпопнен из двухскпеенного мениска, обращенного вогнутостью к ппоскости изображени , втора пинза. первого компонента выпбпнана в виде мениска, вогнутостью обращенного к объекту, а перва линза второго компонента выпопнена в виде трех- скпеенного из двух попожитепьных дво- ковыпукпых и распопоженной между ними отрицатёпьной дво ковогнутой пинз бпока.This circuit is achieved by the fact that in a dp microscope objective containing three components, the first of which is squeezed out of two two-pinned pins, the second consists of three pinned pins, the second and one third of which are doped, and the third component is made of a two-fold meniscus with concavity to the image, the second is pinned. the first component is produced in the form of a meniscus, concavity facing the object, and the first lens of the second component is made out of the form of a three-curved two-fold two-fold and between them a negative twofold bent pin-pin.

При этом на одной из поверхностей отрицатепы ой пинзы трехскпеенного бпока нанесены фазовые копьца.At the same time, phase lances were made on one of the surfaces of the negative pinnacle of the three-stage bpock.

На чертеже приведена принципиапьна оптическа схема объектива.The drawing shows the principle of the optical scheme of the lens.

Объектив состоит из трех компонентов 1-3, Компонент 1 содержит фрон- тапьную двухскпеенную пинзу 4, образованную инзами 5 и 6, попожитепьный двухскпеенный мениск 7, обращенный вогнутостью к объекту. Компонент 2 -состоит из трех скпеенных пинз 8-10. понент 3 выпопнеп в виде отрицатепьного двухскпеенного мениска, обращенного вогнутостью к изобретению. Линза 8 вы попнена в виде трехскпеенного бпока, наружные пинзы 11 и 12 которой выпопнены попожитепьными дво ковыпуклыми, а внутренн пинза 13 - отрицательна дво ковогнута . Со второй поверхностью 14 пинзы 13 бпока 8 совмещено промежуточное положение входного зрачка. Рабочее рассто ние между покровным стеклом 15 и первой линзой 5 фронтальной склеенной пинзы 4 заполнено споем иммерсии (кедровое масло), благодар чем . числова апертура объектива превышает единицу и составп ет величину ,25.The lens consists of three components 1–3, Component 1 contains a front two-pinned pinse 4, formed by Insea 5 and 6, a popular two-sided meniscus 7 facing inward to the object. Component 2 - consists of three pinned pins 8-10. Ponent 3 is discharged in the form of a negative two-fold meniscus with concavity to the invention. Lens 8 is populated in the form of a three-fold spine, the outer pincers 11 and 12 of which are popoped by two double convex, and the inner pincer 13 is negative double co-bent. The intermediate position of the entrance pupil is combined with the second surface 14 of the pinza 13 bpock 8. The working distance between the cover glass 15 and the first lens 5 of the frontal glued pinza 4 is filled with an immersion solder (cedar oil), thanks to what. The numerical aperture of the lens exceeds unity and is 25 magnitude.

Объектив работает следующим образом .The lens works as follows.

Фронтальна пинза 4 и двухскпеенный мениск 7 образуют мнимое увепиченное изображение объекта с уменьшенной кривизной изображени и обладают при этом некоторыми остаточными аберраци ми, главным образом, отрицательными сферической аберрацией и хроматизмом положени .The frontal pinza 4 and the two-meniscus 7 form a perceived image of an object with a reduced image curvature, and at the same time have some residual aberrations, mainly negative spherical aberration and position chromatism.

Компонент 2 проецирует зoбpaжeниe после фронтальной части объектива вComponent 2 projects the projection after the front of the lens into

предметную ппоскость компонента 3 в yBenH4eHHONf масштабе, так как компонент 3 обпадает кривизной изображени , противоположной по знаку остаточной кривизне предшествующих компонентов, достигаетс исправпение кривизны изображени всего объектива. Благодар тому, что отрицательна (средн ) линза 13 выполнена из силикатного стекла и промежуточ- .The subject scale of component 3 on the yBenH4eHHONf scale, since component 3 encircles the image curvature opposite in sign to the residual curvature of the previous components, correcting the image curvature of the entire lens is achieved. Due to the fact that the negative (medium) lens 13 is made of silicate glass and intermediate.

ное изображение входного зрачка объектива совмещено с поверхностью 14 этой линзы, достигаетс возможность нанесени на линзе фазовых или аноптрапьных копец и, таким образом, возможность работы объектива по методу фазового (аноптрального ) контраста. Объектив имеет высокое расчетное качество изображени , остаточный хроматизм увеличени не превышает 1,27%. Таким образом, объективThe image of the entrance pupil of the lens is aligned with the surface 14 of this lens, it is possible to apply phase or anoptrac Koecz on the lens and, thus, the ability of the lens to work according to the phase (anoptral) contrast method. The lens has a high calculated image quality, the residual magnification chromaticity does not exceed 1.27%. Thus the lens

не требует дп своей работы специальных компенсационных окуп ров. Вместе с тем, благодар снижению чувствитепьности компонентов к погрешност м центрировки в 5-10 раз может быть существенно упрощен процесс сборки и юстировки отдельных компонентов и всего объектива .does not require special work compensation for its work. At the same time, by reducing the sensitivity of components to centering errors by 5–10 times, the process of assembling and adjusting individual components and the entire lens can be significantly simplified.

Кроме того, в объективе созданы до- попнительные методические возможности: работа по методам фазового и аноптрапь- ного контрастов. Объектив может быть также использован дл люминесцентных и пол ризационных исследований, так как его оптическа конструкци позвол ет выполнить расчет из маполюмйнесцирующих материалов, свободных от оптических нат жений .In addition, additional methodological possibilities have been created in the lens: work on the methods of phase and ano-trap contrasts. The lens can also be used for luminescent and polarization studies, since its optical design allows the calculation to be made of computer-free materials that are free from optical tensions.

Таким образом, предлагаемый планахроматИческий высокоапертурный иммерсионный объектив имеет высокое качество изображени и оптимальную оптическую конструкцию, обеспечивающую всестороннее исследование микрообъектов: в естественном свете, в пол ризованном свете, в свете видимой люминесценции, методами фазового и-аноптрального контрастов .Thus, the proposed plan-achromatic high-aperture immersion lens has a high image quality and an optimal optical design that provides a comprehensive study of micro-objects: in natural light, in polarized light, in light of visible luminescence, using phase and-anoptral contrasts.

Claims

Invention Formula

1, Microscope Lens D7U, containing three components, the first of which. made of two two-glued lenses, 55 the second consists of three glued lenses, the second and third of which are double-glued, and the third component is made of a two-glued meniscus with concavity to the image plane, characterized in that with the chain of image quality improvement, the second lens the first component is made in the form of a meniscus, the concavity facing the object, and the first component of the second component is made in the form of a three-faceted two-fold double convex and between them a folding flag that pinz bpoka.

2. The lens according to claim 1, p and t and w and so that on one of the surfaces of the negative pinza of the three-glued bpoka phase rings are applied.

Sources of information taken into account in the examination

1.Skvortsov, G. Ye., Et al. Microscopes, L., Mechanical Engineering, 1969, p. 177192.

2. V. A. Panov et al. Microscope Optics, L., Mashinostroenie, 1966. p. 106, fig. Iy. 18 (prototype).

J

/ U //

, / klJi

Y /

U /. / J i