планахроматический кварцфлюоритовый объектив микроскопа

Формула изобретения

Планахроматический кварцфлюоритовый объектив микроскопа, содержащий два положительных компонента, состоящих из трех одиночных линз, отличающийся тем, что между положительными компонентами дополнительно размещена положительная линза из флюорита, при этом положительные компоненты выполнены в виде двух одиночных отрицательных линз из кварцевого стекла с размещенной между ними положительной линзой из флюорита.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам микроскопов, и может быть использовано в люминесцентных микроскопах, работающих при больших перепадах температур, в которых возбуждение люминесценции производится глубоким ультрафиолетом (от 250 нм), а работа производится в видимом и инфракрасном диапазонах (от 404 до 1000 нм).

Известен кварц-флюоритовый объектив микроскопа [1], состоящий из двух положительных трехлинзовых компонентов, содержащих две отрицательные линзы из кварцевого стекла, склеенные с расположенной между ними положительной линзой из флюорита.

К недостаткам этого объектива следует отнести то, что склеенные из кварца с флюоритом линзы расклеиваются при больших перепадах температур, трехлинзовые склеенные компоненты очень нетехнологичны и трудоемки и в условиях крупносерийного производства.

Кроме того, объектив работает в узком ультрафиолетовом диапазоне и имеет тубус 160 мм, не позволяющий применять его в современных моделях микроскопов.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является объектив микроскопа [2], содержащий одиночную фронтальную линзу и два положительных трехлинзовых компонента, каждый из которых выполнен из двух одиночных линз из флюорита, между которыми размещена отрицательная линза из кварцевого стекла.

К недостаткам известного объектива следует отнести малую входную апертуру и невысокое поле зрения, а также то, что объектив работает с тубусом 160 мм, что делает невозможным его применение в современных моделях микроскопов.

Основной задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является увеличение апертуры и поля зрения при сохранении планахроматической коррекции аберраций, а также обеспечение длины тубуса «бесконечность».

Поставленная задача решается с помощью предложенного планахроматического кварц-флюоритового объектива микроскопа, который, как и прототип, содержит два положительных компонента, состоящие из трех одиночных линз.

В отличие от прототипа в предлагаемом объективе между положительными компонентами дополнительно размещена положительная линза из флюорита, а положительные компоненты выполнены в виде двух одиночных отрицательных линз из кварцевого стекла с размещенной между ними положительной линзой из флюорита.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что выполнение положительных компонентов в виде двух одиночных отрицательных линз из кварцевого стекла с размещенной между ними положительной линзой из флюорита и введение дополнительной положительной линзы из флюорита, размещенной между положительными компонентами, позволило получить технический результат, заключающийся в значительном увеличении числовой апертуры и поля зрения при достижении планахроматической коррекции аберраций, а также обеспечить длину тубуса «бесконечность».

Предлагаемый планахроматический кварц-флюоритовый объектив микроскопа поясняется чертежом, на котором представлена его оптическая схема, а также Приложением, в котором даны конструктивные параметры и аберрационные выпуски.

Заявленный планахроматический кварц-флюоритовый объектив микроскопа содержит два положительных трехлинзовых компонента I и II, состоящие из двух одиночных отрицательных линз 1 и 2, 3 и 4 из кварцевого стекла с размещенными между ними положительными линзами 5 и 6 из флюорита.

Между положительными компонентами I и II дополнительно размещена положительная линза 7 из флюорита.

Предлагаемый объектив работает следующим образом.

Объектив работает с тубусной линзой f'=160 мм.

Лучи от объекта наблюдения, расположенного в передней фокальной плоскости объектива, проходят через положительный трехлинзовый компонент I (линзы 1, 5 и 2), образуя мнимое изображение, внося сферохроматическую аберрацию, кому, астигматизм и кривизну.

Дополнительная положительная линза 7 из флюорита формирует также мнимое изображение, переисправляя сферохроматическую аберрацию, кривизну и астигматизм, уменьшает кому.

Положительный трехлинзовый компонент II (линзы 3, 6 и 4) компенсирует остаточные аберрации осевого и наклонных пучков, образуя планхроматическое изображение в «бесконечности».

В таблице 1 представлено число Штреля для приведенных относительных значений величин изображения.

Таблица 1
Номер пучка	Число Штреля
0	0,9
4	0,84
3	0,69
2	0,43
1	0,19

По предложенной схеме реализован объектив с увеличением 10^х и числовой апертурой 0,25. По сравнению с прототипом выходная апертура увеличена с 0,0156 до 0,025, поле зрения с 13,2 до 20 мм.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Скворцов Г.Е. и др. «Микроскопы». Л.: «Машиностроение», 1969, с.209.

2. Российская Федерация, авторское свидетельство №472320, МПК: G02В 21/02, 1975 г. - прототип.