[1]Изобретение относится к области оптического
приборостроения, а именно к ахроматическим объективам микроскопов.
[2]Известен микрообъектив, содержащий два положительных компонента, разделенных
воздушным промежутком, и компенсатор кривизны изображения, перед
компенсатором кривизны изображения установлена положительная фронтальная
линза, первая поверхность которой плоская , вторая апланатическая, компенсатор
кривизны изображения выполнен в виде склеенного мениска с наружными аплйнати-
ческими поверхностями, обращенного вогнутостью к объекту, при этом оптическая сила
компенсатора кривизны составляет 0,5-0,7 оптической силы всего микрообъектива, р аз-
ность коэффициента дисперсии стекол линз компенсатора составляет не менее 15, а положительный
компонент, размещенный непосредственно за компенсатором кривизны
[3]выполнен в виде двояковыпуклой скпеен- ной линзы.
[4]Известен объектив микроскопа ахроматический , состоящий из плосковыпуклой
фронтальной линзы и двух положительных склеенных компонентов, состоящих из положительной
и отрицательной линз, причем коэффициент дисперсии положительной линзы
каждого склеенного компонента больше коэффициента дисперсии отрицательной линзы
в каждом из указанных компонентов, между склеенными компонентами введен двухскле-
енный компонент, состоящий из положительной и отрицательной линз, причем
коэффициент дисперсии положительной линзы меньше коэффициента дисперсии отрицательной
линзы, а поверхность склейки обращена вогнутостью к пространству предметов;
положительная линза двухсклеенного компонента выполнена в виде плосковыпуклой линзы
[11]В качестве прототипа выбран ахроматический объектив микроско па, содержащий
одиночную линзу и три двухсклеенных компонента , первый из которых содержит отрицательный
мениск, обращенный вогнутостью к изображению, и положительную линзу, второй
- положительную линзу и отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к предмету
, а третий выполнен в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к изображению
и включающего двояковыпуклую и двояковогнутую линзы.
[12]Но указанный объектив не обеспечивает
требуемого качества изображения,
[13]Целью изобретения является улучшение
качества изображения при устраненном хроматизме увеличения,
[14]Сущность изобретения заключается в том, что объектив микроскопа ахроматический
, содержащий единичную линзу и три двухсклеенных компонента, первый из которых
содержит отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к из ображению, и
положительную линзу, второй - положительную линзу и отрицательный мениск, обращенный
вогнутостью к предмету, а третий выполнен в виде отрицательного мениска,
обращенного вогнутостью к изображению и включающего двояковыпуклую и двояковогнутую
линзы, одиночная линза выполнена плосковыпуклой, третий двухсклееиный
компонент расположен на расстоянии не менее 2f от второго компонента и выполнен
из материалов, разность показателей преломления которых не менее 0.15, а разность
коэффициентов средних дисперсий не более 15, где f - фокусное расстояние объектива,
[15]Одиночная линза выполнена в виде плосковыпуклой и служит для коррекции сферической
аберрации третьего и высших порядков для точки на оси и для внеосевых
пучков, для коррекции сферохроматизма.
[16]Расстояние между вторым и третьим
компонентами не менее 2 выбрано экспериментально и служит для коррекции сферической
аберрации и комы широких наклонных пучков лучей в меридиональном и са гит- тэльном сечениях.
[17]Исследуя наличие стекол в ГОСТе 13659- 78, выясняем, что для коррекции хроматических
аберраций, особенно хроматизма увеличения, для коррекции кривизны изображения
разность показателей преломления линз третьего компонента не менее 0,15, а
разность коэффициентов средних дисперсий не более 15.
[18]Поперечная сферическая аберрация
для точки на оси для основной длины волны
[19]не превышает 0,017 мм, а во всем спектральном
диапазоне - 0,063 мм.
[20]Кривизна изображения и астигматизм равны:
[21]у -0,25 мм z t -3,28 мм z s -6,38
[23]y -0,184мм z t -1,65MM z s -3,22 MM z s - z t -1,57 MM
[24]Хроматизм увеличения по полю совме- стно с тубусной линзой не превышает 0,21%.
[25]Среднеквадратическая волновая аберрация в плоскости наилучшей установки по полю равна:
[32]Значение среднеквадратической волновой аберрации по спектральному интервалу , полю и зрачку равно:
[33]без учета расфокусировки и дисторсии 0,171 Я .
[34]без учета расфокусировки, дисторсии и кривизны изобпажения 0,089 Я .
[35]Число Штреля по полю равно ,
[36]у 10 8,66 7,07 500 Число Штреля 0,57 0,66 0,74 0,79
0,80
[37]На фиг. 1 дана оптическая схема объектива
микроскопа ахроматического с конструктивными параметрами, где 1 -
одиночная плосковыпуклая линза, 2, 3, 4 - соответственно первый, второй и третий
двухсклеенные компоненты, 5 - отрицательный мениск первого компонента, обращен-
ный вогнутостью к пространству изображений, 6 - двояковыпуклая линза
первого склеенного компонента, 7 -двояковыпуклая , 8 - отрицательный мениск второго
склеенного компонента, 9 двояковыпуклая, 10 -двояковогнутая линза
третьего склеенного компонента, 11 -тубус- ная линза; на фиг. 2 - таблицы аберраций
объектива микроскопа ахроматического: на фиг. 3 - графики его аберраций.
[38]Объектив микроскопа ахроматического рассчитан на длину тубуса бесконечность.
Предмет помещается в передней фокальной плоскости, поэтому на него падает расходящийся
пучок лучей, который последователь
[39]но проходит все компоненты объектива 1. 2
3 и 4 (см фиг. 1) и создает изображение объ екта в бесконечности, которое тубусной лин
зой 11 переносится в фокальную плоскост окуляра
[40]В качестве конкретного примера рассчитан объектив микроскопа ахроматический со следующими оптическими
характеристиками:
[42]Передняя апертура0.65
[43]Длина тубусаБесконечность
[44]Расстояние от плоскости предметов до последней
поверхности объектива, мм 26,27 Передний рабочий отрезок, мм 0,6 Величина изображения, мм 20
[46]Ахроматический объектив микроскопа,
[47]содержащий одиночную линзу и три двухсклеенных компонента, первый из которых
[48]содержит отрицательный мениск, обращен
[50]ный вогнутостью к изображению, и положительную линзу, второй - положительную
линзу и отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к предмету, а третий выполнен
в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутостью к изображению и
включающего двояковыпуклую и двояковогнутую линзы, отличающийся тем, что,
с целью улучшения качества изображения при устраненном хроматизме увеличения,
одиночная линза выполнена плосковыпуклой , третий двухсклеенный компонент расположен
на расстоянии не менее 2f от второго компонента и выполнен из материалов
, разность показателей преломления которых не менее 0,15, а разность коэффициентов
средних дисперсий не более 15, где f - фокусное расстояние объектива.
