Иммерсионный объектив

Предложение относится к оптическому приборостроению; объектив может быть использовано в составе микроскопа, например биологического при исследовании микобактерий туберкулеза. Технический результат заявляемой полезной модели выражается в расширении арсенала технических средств для оптической микроскопии. Он достигается тем, что в иммерсионном объективе, содержащем корпус цилиндрической формы, в котором закреплены оптически сопряженные линзы, первая из которых - фронтальная выполнена в виде одиночной положительной плосковыпуклой линзы, обращенной плоскостью к наблюдаемому объекту, фронтальная линза изготовлена из стеклянного электрета с электрическим потенциалом 6-8 кВ и поляризацией электрических зарядов противоположного знака в плоскости, перпендикулярной оптической оси объектива.

Предложение относится к оптическому приборостроению; объектив может быть использовано в составе микроскопа, например биологического при исследовании микобактерий туберкулеза.

Известен иммерсионный объектив ОМ-24, содержащий корпус цилиндрической формы, в котором закреплены оптически сопряженные линзы (Кругер М.Я. и др. Справочник конструктора оптико-механических приборов.- Ленинград: Машиностроение, 1968.- С.291 [1]).

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является иммерсионный объектив, содержащий корпус цилиндрической формы, в котором закреплены оптически сопряженные линзы, первая из которых - фронтальная выполнена в виде одиночной положительной плосковыпуклой линзы, обращенной плоскостью к наблюдаемому объекту (Патент РФ 2176804 С1 от 26.06.2000 [2]).

Объектив [2], принятый нами в качестве прототипа, имеет увеличение 90^Х и рабочее расстояние 0,10 мм.

При иммерсионном методе между предметом обследования и фронтальной линзой объектива помещается капля жидкости, показатель преломления которой близок к показателю преломления оптического стекла, например, глицерина (n=1,45) или кедрового масла (n=1,51).

Иммерсионный метод увеличивает апертуру объектива и его разрешающую способность.

Конструкция объектива [2] не может обеспечить реализацию иммерсионного метода при среднем увеличении (40^Х-60 ^Х), где рабочее расстояние превышает 0,10 мм из-за сложности формирования однородной капли иммерсионного масла между предметом и объективом.

Целью настоящей работы является разработка иммерсионного объектива для работы при среднем увеличении (40 ^Х-60^Х).

Технический результат заявляемой полезной модели выражается в расширении арсенала технических средств для оптической микроскопии. Он достигается тем, что в иммерсионном объективе, содержащем корпус цилиндрической формы, в котором закреплены оптически сопряженные линзы, первая из которых - фронтальная выполнена в виде одиночной положительной плосковыпуклой линзы, обращенной плоскостью к наблюдаемому объекту, фронтальная линза изготовлена из стеклянного электрета с электрическим потенциалом 6-8 кВ и поляризацией электрических зарядов противоположного знака в плоскости, перпендикулярной оптической оси объектива.

Проведенные исследования по патентным и научно-техническим информационным источникам показали, что конструкция предлагаемого иммерсионного объектива неизвестна и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».

Далее наше предложение сопровождается рисунком и пояснением к нему.

Иммерсионный объектив входит в состав микроскопа и содержит корпус 1 цилиндрической формы, в котором закреплены оптически сопряженные линзы 2, первая из которых - фронтальная 3 выполнена в виде одиночной положительной плосковыпуклой линзы, обращенной плоскостью к наблюдаемому объекту 4, расположенному на предметном стекле 5. Под предметным стеклом 5 находится осветитель (на рис. не показан). Фронтальная линза 3 изготовлена из стеклянного электрета с электрическим потенциалом 6-8 кВ и поляризацией электрических зарядов противоположного знака в плоскости, перпендикулярной оптической оси 6 объектива. При этом электрический заряд электрета, например положительный (+), распределяется вдоль плоскости фронтальной линзы 3, как показано на рисунке.

Электреты являются электрическими аналогами магнитов. Они создают постоянное электрическое поле в окружающем пространстве и обладают длительным действием (до многих лет) (Физический энциклопедический словарь.- М.: Сов. Энциклопедия, 1983.- С.862).

При иммерсионной микроскопии между предметным стеклом 5 и фронтальной линзой 3 объектива находится иммерсионная жидкость 7, показатель преломления которой близок к показателю преломления оптического стекла, например кедровое масло (n=1,51).

Под действием высокого положительного электрического заряда (+) фронтальной линзы 3 в иммерсионной жидкости 7 индуцируется электрический заряд противоположного знака (-), в результате чего иммерсионная жидкость 7 притягивается к внешней поверхности фронтальной линзы 3 и полностью заполняет пространство между объектом наблюдения 4 и внешней поверхностью фронтальной линзы 3.

Изготовление фронтальной линзы из стеклянного электрета позволяет увеличить рабочее расстояние объектива, что обеспечивает возможность проведения иммерсионной микроскопии при увеличении объективов в 40^X и 60 ^X.

Иммерсионный объектив, содержащий корпус цилиндрической формы, в котором закреплены оптически сопряженные линзы, первая из которых, фронтальная, выполнена в виде одиночной положительной плосковыпуклой линзы, обращенной плоскостью к наблюдаемому объекту, отличающийся тем, что фронтальная линза изготовлена из стеклянного электрета с электрическим потенциалом 6-8 кВ и поляризацией электрических зарядов противоположного знака в плоскости, перпендикулярной оптической оси объектива.