SU1688220A1 - Объектив микроскопа масл ной иммерсии - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к оптическому приборостроению, а именно к иммерсионным объективам микроскопов , и может быть использовано в различных типах микроскопов и в качестве объектива дл  микрофотографии. Цель изобретени  - улучшение коррекции аберраций путем уменьшени  хроматизма увеличени . Объектив микроскопа масл ной иммерсии содержит п ть компонентов, первый из которых - плосковыпукла  линза 1, второй - одиночный положительный мениск 2, обращенный вогнутостью к пространству предметов , третий компонент 3 склеен из дво ковогнутой 5 и дво ковыпуклой 7 линз, четвертый компонент 4 склеен из отрицательного мениска 6 и дво ковыпуклой линзы 8, п тый компонент 9 склеен из дво ковыпуклой 10 и дво ковогнутой 11 линз, Линейное увеличение объектива 100 крат. Хроматизм увеличени  по полю 0,03%. Величина изображени  20 мм. 1 ил. % (Л

Description

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к иммерсионным объективам микроскопов, и может быть использовано в различных типах микроскопов и в качестве : объектива для микрофотографии,

Цель изобретения - улучшение коррекции аберраций путем уменьшения хроматизма увеличения, jq

На чертеже представлена оптическая схема объектива микроскопа масляной иммерсии, Объектив содержит плосковыпуклую линзу 1, положительный мениск 2, обращенный вогнутостью 15 к предмету, склеенные положительные линзы 3 и 4; причем 3 - положительный мениск, обращенный вогнутостью ! к предмету, состоящие из отрицатель; ных соответственно 5 и 6 и положи- 20 тельных 7,8 линз, положительный ме нимк 9, обращенный вогнутостью к ; изображению и склеенный из двояковыпуклой 10 и двояковогнутой 11 линз,

Объект находится перед объекти- 25 вом микроскопа на расстоянии, несколько большем его фокусного расстояния, Поэтому на объектив падает расходящийся пучок лучей, который последовательно по ходу луча проходит через 30 компоненты 1,2,3,4,9 и создает в плоскости изображения увеличенное, пере- ^; : верйутое изображение объекта i·

Апертурный луч, идущий из центра предмета на край Апертурной диафрагмы АД объектива, совпадает с задней

фокальной плоскостью объектива.
В качестве конкретного примера
рассчитан объектив микроскопа масля-
ной иммерсии со следующими	оптичес-	40
кими характеристиками: ; Линейное увеличение, (V), крат	100
Передняя апертура (А)	-1,25
Переднее фокусное		45
расстояние (f), мм	-3,45
Заднее фокусное расстояние (f1), мм	2,27
Хроматизм увеличения по полю (Хр ,Υ), %	0,03	50
Длина объектива (L), мм	42,3
Величина изображения (2у0 , мм	20
Расстояние от объектива до плоскости изоб-		55
ражения (S1), мм	185,22
Важным преимуществом предлагаемо-

го объектива микроскопа масляной иммерсии является улучшение качества изображения и практическое отсутствие хроматизма' увеличения, что позволяет использовать простые окуляры и применять объектив для микрофотографии ,

Одновременно для коррекции кривиз.ны изображения и хроматизма увеличения в объективе применяется склеенный положительный мениск 9, обращенный вогнутостью к изображению. Выбор расстояния до мениска 9 и формы этого компонента обеспечивает уменьшение кривизны изображения и астигматизма, а выбор материалов его линз обеспечивает исправление хроматизма увеличения ,

Расстояние этого мениска от четвертого компонента выбрано экспериментально методом проб при расчете оптической системы объектива.

Радиусы мениска 9 получились довольно пологие, т.е, он влияет не на абберации для точки на оси, а на внеосевые аберрации,

С учетом наличия стекол в ГОСТе 13659-78 сделан вывод, что для улучшения коррекции хроматизма увеличения разность показателей преломления двояковыпуклой и двояковогнутой линз йятого компонента 5 не должна превышать 0,003, а коэффициенты средней дисперсии положительной и отрицательной линз должны различаться не менее чем на 20.

В объективе двояковыпуклая линза 10 выполнена из стекла марки Φΐ/ne = = 1,6169, ve = 36,7/, а двояковогнутая линза 11 - из стекла марки ТК1б/пе = 1,6152, ve = 58,09/,

Для выбранных марок стекол разность показателей преломления равна. - 0,0017, а разность коэффициентов средних дисперсий 21,39,

В объективах-ахроматах микроскопа для точки на оси в пределах всей апертуры должна быть исправлена сферическая аберрация, удовлетворено условие синусов, а также уничтожен хроматизм положения для двух цветов. Для улучшения коррекции вторичного спектра и уменьшения сферохроматической аберрации третий компонент 3 выполнен в виде мениска, обращенного вогнутостью к предмету,

В объективе не используются особые стекла, кристаллы или стекла серии ¹ ’ ФФС, тем не менее хроматизм увеличения практически устранен.

В предлагаемом объективе используются следующие марки стекол: К8, ТК21, ТФ1, ТФ4, Ф1, ТК16.

В приведенном варианте расчета объектив микроскопа масляной иммерсии имеет следующие аберрации: поперечная сферическая аберрация для основной длины волны для точки на оси на краю зрачка равна 0,04 мм, на зоне 0,0037 мм.

Волновая аберрация по зрачку для основной длины волны не превышает 0,0066 . Во всем спектральном диапазоне волновая аберрация не превышает 0,58 ft.

Хроматизм увеличения по всему полю не превышает 0,03%, что ничтожно мало. Кривизна изображения и астигматизм равны:

I на краю поля = -24,69 мм, = -26,76 мм, z^ - = -1,93 мм} на зоне z| = —12,67 мм, z$ = ^β -14,07 мм, z’₅ - z/ = 1,4 мм.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Объектив микроскопа масляной иммерсии, содержап(ий пять компонентов.

   первый из которых - плосковыпуклая линза, второй - одиночный положителъ ный мениск, обращенный вогнутостью к пространству предметов, третий и четвертый - склеенные положительные линзы, включающие отрицательную и положительную линзы, а пятый - склеенный компонент, отличающий· 10 с я тем, что, с целью улучшения коррекции аберраций путем уменьшения хроматизма увеличения, в нем третий компонент выполнен в виде ме'ниска, обращенного вогнутостью к

   15 пространству предметов, пятый компонент выполнен в виде двояковыпуклой и двояковогнутой линз, причем пятый компонент размещен на расстоянии не менее 13,5f' от четвертого компонен20 та’, где f - фокусное расстояние объектива, разность показателей преломления материала двояковыпуклой и двояковогнутой линз пятого компонента не превышает 0,003, а коэффициент

   25 средней дисперсии материала двояковогнутой линны превышает коэффициент средней дисперсии материала двояко- . выпуклой линзы пятого компонента не менее чем на 20.