Ахроматический объектив микроскопа

Ахроматический объектив микроскопа содержит расположенные вдоль оптической оси первый компонент, представляющий собой сочетание n одиночных линз, второй - в виде двухсклеенной линзы из отрицательной и положительной линз, третий - двухсклеенную линзу из положительной и отрицательной линз, четвертый компонент в виде одиночной линзы -положительной или отрицательной.

Обеспечивается возможность получения в рамках единой конструкции значений числовых апертур в пространстве предметов: A=0,10; А=0,25; А=0,40; А=0,65; A=1,25 ми (масляная иммерсия) при достижении оптимальной коррекции аберраций. Значения хроматической разности увеличений для объективов всего комплекта одинаково.

Предлагаемая полезная модель относится к микроскопии, точнее к ахроматическим объективам микроскопа, и может быть использована для комплектации биологических, поляризационных, люминесцентных и других микроскопов.

Известен ахроматический объектив для микроскопа [1], содержащий два компонента, первый из которых выполнен в виде одиночной линзы, а второй - ахроматический компонент в виде склейки из отрицательной и положительной линз.

Недостатком такого объектива является невозможность реализации в данной конструкции числовой апертуры (А) более 0,40 при оптимальном исправлении хроматических аберраций осевых и внеосевых пучков.

Известен объектив микроскопа [2], содержащий три компонента, первые два компонента представляют собой одиночные линзы, а третий -ахроматический компонент в виде склейки из отрицательной и положительной линз.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является объектив микроскопа [3], содержащий расположенные вдоль оптической оси первый компонент, представляющий собой сочетание п одиночных линз, второй - в виде двухсклеенной линзы из отрицательной и положительной линз, третий - двухсклеенную линзу.

Такая конструкция позволяет в рамках единого схемного решения получить ряд ахроматических микрообъективов со значениями числовых апертур в пространстве предметов: А=0,10; А=0,25; A=0,40; А=0,65; A=1,25 ми (масляная иммерсия). При этом, если для монохроматических и хроматических аберраций осевых пучков возможно достижение оптимальной коррекции, то для внеосевых пучков - нет. Так, в частности, такая конструкция не позволяет достичь одинакового значения хроматической разности увеличений для объективов всего комплекта.

Вместе с тем в микроскопах требуется использование ахроматических микрообъективов с числовыми апертурами, соответствующими современным требованиям; причем уровень аберрационной коррекции должен быть

высоким как для монохроматических, так и хроматических аберраций, а значения хроматической разности увеличений для объективов всего комплекта должны быть одинаковыми.

Решению этой задачи соответствует ахроматический объектив микроскопа, содержащий расположенные вдоль оптической оси первый компонент, представляющий собой сочетание n одиночных линз, второй - в виде двухсклеенной линзы из отрицательной и положительной линз, третий - двухсклеенную линзу. При этом в отличие от ближайшего аналога третий компонент выполнен склеенным из положительной и отрицательной линз, а за ним расположен четвертый компонент в виде одиночной линзы, который может быть выполнен в виде положительной или отрицательной линзы.

Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что такая конструкция микрообъектива позволяет обеспечить в рамках единой оптической схемы все возможные значения входных числовых апертур. При этом аберрационная коррекция микрообъективов соответствует современным требованиям по характеру исправления монохроматических и хроматических аберраций осевого и внеосевых пучков, а значения хроматической разности увеличений для объективов всего комплекта одинаково.

Выполнение первого компонента в виде одиночных линз позволяет оптимальным образом исправить монохроматические аберрации осевых и внеосевых пучков. Выбор числа n позволяет проводить расчет объективов с различными входными числовыми апертурами. Выполнение второго компонента указанным образом позволяет достичь высокого уровня аберрационной коррекции как монохроматических, так и хроматических аберраций.

Оптическая схема предлагаемого ахроматического микрообъектива представлена на рисунке 1.

Заявляемый микрообъектив содержит расположенные вдоль оптической оси первый компонент, представляющий собой сочетание n одиночных линз, второй - в виде двухсклеенной линзы из отрицательной и положительной линз, третий - двухсклеенную линзу из положительной и отрицательной линз, четвертый компонент в виде одиночной линзы -положительной или отрицательной.

Предлагаемый ахроматический микрообъектив работает следующим образом. Первый компонент 1 строит увеличенное мнимое изображение объекта с уменьшенными значениями аберраций осевых и внеосевых пучков и отрицательными значениями меридиональной и сагиттальной кривизны. Второй компонент 2 строит также мнимое увеличенное изображение, частично компенсируя сферическую аберрацию и хроматическую аберрацию положения первого компонента, третий компонент 3 компенсирует хроматическую аберрацию увеличения предыдущих компонентов, четвертый компонент 4 строит изображение объекта за объективом.

Литература:

[1] Авторское свидетельство СССР №279099, М. кл. G 02 В 21/02, 1970 г.

[2] Патент США №3982821, М. кл. G 02 В 21/02,1976 г.

[3] Патент на полезную модель по заявке №2006108430, приоритет от 17.03.2006.

1. Ахроматический объектив микроскопа, содержащий расположенные вдоль оптической оси первый компонент, представляющий собой сочетание n одиночных линз, второй - в виде двухсклеенной линзы из отрицательной и положительной линз, третий - двухсклеенную линзу, отличающийся тем, что третий компонент выполнен склеенным из положительной и отрицательной линз, а за ним расположен четвертый компонент в виде одиночной линзы.

2. Ахроматический объектив микроскопа по п.1, отличающийся тем, что четвертый компонент выполнен в виде положительной линзы.

3. Ахроматический объектив микроскопа по п.1, отличающийся тем, что четвертый компонент выполнен в виде отрицательной линзы.