[1]АХРОМАТИЧЕСКИЙ МИКРООБЪОСГИВ
[2]Предлагаемая полезная модель относится к оптическому приборостроению и может быть использована при конструировании объективов ахроматов для комплектации крупносерийных микроскопов типа БИМ-2000.
[3]Известен ахроматический микрообъектив ОХ-1 13.
[4]К недостаткам этого объектива можно отнести малое поле зрения (18 мм), большой остаточный хроматизм увеличения (ХРУ-1%),малое значение переднего отрезка, длину тубуса 160 мм, ограничивающие , а порой делающие невозможным его применение в современных моделях микроскопов.
[5]Также объектив содержит тройную склейку, сложную в изготовлении в условиях крупносерийного производства.
[6]В настоящее время предъявяляются повышенные требования к хроматизму увеличения, т.к. при ХРУ 0,7%, требуется применение компенсационных окуляров.
[7]Известен ахроматический микрообъектив С2. Он имеет поле зрения 20 мм, ХРУ 0,Е%, тубус .
[8]К недостаткам следует отнести сложность конструкции (пять компонентов) и недостаточно большой передний отрезок.
[9]Известен ахроматический объектив микроскопа СЗ. Он имеет широкое поле зрения, ХРУ 0,7%. Но конструкция его усложнена и состоит из четырех компонентов, три из которых склеенные линзы.
[10]Наиболе близким техническим решением к заявляемой полезной модели, выбранной в качестве прототипа, является ахроматический объектив микроскопа, состояшлй из трех компонентов, первый из которых плосковыпуклая линза, обращенная выпуклостью к пространству изображений, второй - склеенный из плосковогнутой и двояковыпуклой линз, и третий, склеенный из отрицательного мениска и двояковыпуклой линз С43.
[11]Преимуществом этого технического решения является простота конструкции.
[12]К недостаткам следует отнести малое поле зрения, недостаточное качество изображения, длину тубуса 160 мм.
[13]Основной задачей, на решение которой направлена полезная модель , является повьш1ение разрешающей способности, увеличение поля зрения, с длиной тубуса бесконечность, упрощение технологии изготовления линз объектива за счет увеличения радиусов кривизны при максимальном использовании марок стекол I категории химической устойчивости.
[14]Для решения поставленной задачи предложен ахроматический микрообъектив, который, как и прототип, содержит три компонента, первый из которых плосковыпуклая линза, обращенная выпуклостью к пространству изображений, второй - двусклеенная линза, состоящая из плосковогнутой и двояковыпуклой линз, и третий компонент склеенный из отрицательного мениска и двояковыпуклой линзы.
[15]В отличие от прототипа, фокусное расстояние третьего компонента составляет ()f всего объектива, а толшдна его положительной линзы 0,7fОб с1з2 l,2fОбТакое выполнение микрообъектива обладает преимуществом, заключаюшдмся в увеличении поля зрения, повышении информационной ёмкости - в 1,5 раза за счет увеличения разрешающей способности объектива на половине поля зрения и в увеличении переднего отрезка . Большая часть используемых стекол имеет первую категорию хи- 2 -
[16]мической устойчивости, что весьма существенно в условиях крупносерийного производства.
[17]При этом ХРУ 0,7%, что позволяет использовать простые некомпенсационные окуляры. На склеенной поверхности третьего компонента расположена промежуточная плоскость зрачка объектива, что позволяет удобно расположить фазовое кольцо на этой поверхности для работы объектива в фазовом варианте исполнения.
[18]Радиусы положительной линзы второго компонента одинаковы, что позволяет избежать дополнительной операции маркировки, а также упрощена технгология изготовления линз объектва за счет увеличения их радиусов.
[19]При изменении воздушного промежутка между первым и вторым компонентами объектив может работать без покровного стекла при сохранении качества изображения.
[20]На склеенной поверхности третьего компонента нанесено фазовое кольцо.
[21]На основании изложенного можно сделать вывод, что новая совокупность существенных признаков предлагаемой полезной модели позволила получить технический результат, заключающийся в повышении качества изображения и, соответственно, информационной ёмкости , увеличении поля зрения и переднего отрезка при одновременном упрощении технологии изготовления и хроматизма увеличения, меньшем 0,7%, позволяющим использовать простые некомпенсационные окуляры .
[22]Сушдость полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена оптическая схема заявляемого микрообъектива, а также приложением, в котором даны его конструктивные параметры и аберрационные выпуски.
[23]Заявляемая полезная модель ахроматического микрообъектива содержит первый плосковыпуклый компонент 1, обращенный выпуклостью к пространству изображений, второй компонент, склеенный из отрицательной плосковогнутой линзы 2, обращенной вогнутостью к пространству изображений и двояковыпуклой линзы 3, и третий компанент , склеенный из отрицательного мениска 4, обращенного вогнутостью к пространству изображений, и двояковыпуклой линзы 5.
[24]фокусное расстояние fз третьего компонента составляет
[26]где f - фокусное расстояние объектива, а толщина его D двояковыпуклой линзы 5 составляет
[28]Радиусы двояковыпуклой линзы 3 второго компонента равны и имеют разные знаки.
[29]На склеенной поверхности третьего компонента нанесено фазовое кольцо.
[30]Микрообъектив работает следующим образом.
[31]Лучи от объекта наблюдения, расположенного в передней фокальной плоскости, проходят компонент I фокальной части, образуя мнимое изображение с увеличением примерно 2 и внося ХРУ 0.82%. Компоненты II и III компенсируют сферическую аберрацию и кому, вносимую первым компонентом, и уменьшают ХРУ до 0,7%.
[32]По предложенной схеме реализован микрообъектив с увеличением 40 и числовой апертурой 0,65. По сравнению с прототипом расширено поле изображения до 20 мм (у прототипа 18 мм), уменьшен ХРУ до 0,7% вместо 0,744%, увеличен передний отрезок до 0,842 мм вместо 0,764 мм у прототипа.
[35]1.Т.А.Иванова, В.К.Кирилловский, Проектирование и контроль оптики микроскопов, Л.:Машиностроение, 1984.
[36]2.Отчет по теме НИР 2-682-90 Разработка комплектов объективов , окуляров и конденсоров для нового поколения рабочих, студенческих и лабораторных микроскопов с унифицированной формой тубуса , С-Пб, 1991, с.129.
[37]3.Авторское свидетельство SU N 1303973, кл. G 02В 21/02, 1987 г.
[38]4.Г.Е.Скворцов, В.А.Панов и др. Микроскопы, Л.: Машиностроение , 1969 г., с.182 - прототип.
