Устройство для контроля хроматической разности увеличений микрообъективов

 

Изобретение относится к измерениям оптических характеристик и может быть использовано для контроля хроматической разности увеличения микрообъективов. Цель изобретения - повышение точности измерений. Изображение тест-объекта 3, освещенного источником 1 света и конденсором 2, построенное контролируемым микрообъективом 4, рассматривается окуляром 11. При взаимосвязанном перемещении первой и второй гиперхроматических линз, склеенных соответственно из линз 6,7 и 8,9, добиваются исчезновения окраски изображения. В этом положении искомая хроматическая разность увеличений микрообъектива 4 отсчитывается по линейной шкале 12 с помощью индекса 13. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

;21) 4267355/31-10 (22) 23.06.87 (46) 30.07.89. Бюл. Ii"- 28 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) С.Г. Окишев, Л.Н. Андреев, А.Н. Никулин и И.В. Пенюгин (53) 535.824.2(088.8) (56) Мальцев М.Д., Каракулина Г.А. Прикладная оптика и оптические измерения. М.: Машиностроение, 1969, с. 460. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ХРОМАТИЧЕСКОЙ РАЗНОСТИ УВЕЛИЧЕНИЙ МИКРООБЪЕКТИВОВ: (57) Изобретение относится к измерениям оптических характеристик и м.б.

„„SU„„1497475 А 1 (б11 4 G 01 М 11/02, G 02 В 21/02.использовано для контроля хроматической разности увеличения микрообьективов. Цель изобретения — повышение точности измерений. Иэображение тест-обьекта 3, освещенного источ— ником l света и конденсором 2, построенное контролируемым микрообьективом 4, рассматривается окуляром 11 . При взаимосвязанном перемещении первой и второй гиперхроматических,линэ, склеенных .соответственно из линз 6, 7 и 8, 9, добиваются исчезновения окраски изображения. В этом положении искомая хроматическая разность увеличений микрообъектива 4 отсчитывается.по . линейной шкале 12 с помощью индекса 13. I з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а более конкретно к контролю микрообъективов микроскопов.

Целью изобретения является повышение точности измерения и уменьшение габаритов.

Па фиг. 1 изображена принципиальная оптическая схема устройства; 10 на фиг. 2 — конструкция устройства, на фиг. 3 . — вид по стрелке А на фиг. 2.

Устройство содержит источник света 1, конденсор 2, тест-объект 3, !5 контролируемый микрообъектив 4 с выходным зрачком 5, первую гиперхроматическую линзу, склеенную из линз

6 и 7, вторую гиперхроматическую линзу, склеенную из линз 8 и 9, плос- 20 кость 10 изображения, окуляр llq шкалу 12 и индекс 13.

В конструкцию устройства входят также основание 14, стойки и крок- 25 штейны 15-19, осветитель, состоящий из источника 1 света, отражателя 20, конденсатора 2, тест-объект

3, оправы 21 и 22, разьбовые кольца

23 и 24, штифты 25 и 26, корпуса 27 30 и 28, винты 29, основание 30, корпус 31.

Стойки и кронштейны 15-19, усы-новленные на основании 14, имеют регупируемые подвижки по высоте. Источником 1 света служит лампа СЦ-61, конденсор 2 типа ОИ -22. Тест-объектом 3 может служить штриэовая мира, Окуляр fl типа AN-14. Первая 6-7 и вторая 8-9 гиперхроматические лин- 1О зы помещены в оправы 21 и 22 соответственно и зажаты резьбовыми кольцами 23 и 24. С оправами 21 и 22 соединены штифты 25 и 26. В неподвижном корпусе 27, жестко соединенном вик- 45 тами 29 с основанием 30, выполнены пазы определекного профиля. Во внеш— нем корпусе 28 выполнены продольные пазы. При вращении корпуса 28 от <осительно корпуса 27 каждая из линз

6-7 и 8-9 перемещается по определенному закону. С помощью инде<са 13, .соединенного со штифтом 25, можно по шкале .12 определить перемещение линз

6-7 и 8-9.

Устройство работает следующим образом, Контролируемый микрообъектив 4 образует изображение тест-объекта

3, освещенное с помощью осветителя, состоящего из источника 1 света и конденсора 2, в плоскости 10 изображений. Это изображение рассматривается через окуляр 11, хроматическая разность увеличений которого заранее известна. Из-за наличия у микрообъектива 4 аберрации хроматической разности увеличений в окуляр !

l наблюдается окрашенное иэображение объекта 3. Для компенсации вносимой микрообъективом 4 хроматической разности увеличений гиперхроматические линзы 6-7 и 8-9 совместно перемещаются вдоль оптической оси и устанавливаются в положении относительно плоскости 10 изображений так, что выполняется равенство:

d = S К

1 ) где d — расстояние между гиперхроматическими линзами 6-7 и

8 — 9

S — расстояние от первой гипер1 хроматической линзы 6-7 до плоскости !О изображений, ! г

К = 1 — — — коэффициент, ir, r r, — радиусы первой 6 — 7 и второй 8-9 гиперхроматических линз соответственно.

При выполнении данного условия происходит компенсация хроматической разности увеличений микрообьектива 4, что фиксируется по исчезновению окраски изображения.

С помощью линейной шкалы 12 с равчомерным шагом между делениями и индекса 13, укрепленного на линзе

6-7, можно измерить величины перемещения линз 6-7 и 8-9 и определить величину хроматической разности уве— личений, вносимую микрообъективом 4.

Следует заметить, что положения гиперхроматических линз 6-7 и 8-9 относительно плоскости выходного зрач-! ка 5 микрообъектива 4 несущественны— они ке влияют на величину хроматической разности увеличений.

При выполнении этого условия хроматизм положения, вносимый системой из двух гиперхроматических линз, равен нулю.

В момент исчезновения окраски изображения хроматическая разность увеличения контролируемого микрообьектива 4 оказывается скомпенсирован1497475

dy, у I

S< ду

А„

3 а =S CI -If "II, где r,, г

S(17 21

Фиг. 2 нои хроматичес.кой разностью увеличения системы иэ двух гиперхроматических линз. Искомую величину отсчитывают с помощью индекса 13 на шкале

12, отградуированную в единицах хроматической разности увеличения в соответствии с выражением где — хроматическая разность увеличений

1 1 15

А = (п-1) (— — — ), 2

В

n — показатель преломления материалов гиперхроматических линз для средней длины волны, 1„, >1 — коэффициенты дисперсии мате- 20 риалов каждой из гиперхроматической линз.

В конкретном примере выполнения устройства гиперхроматические линзы выполняют из стекла ТФ4 и СТК9. При выходнои аппертуре контролируемого микрообъектива 0,02 и поле изображения 10 мм устройство позволяет измерять хроматическую разность увеличения от 0,31 до 1.,64Х для диапазона изменений расстояния S от 20 до

100 м соответственно. Дисторсия системы иэ двух гиперхроматических линз

0,007/, астигматизм 0,008 мм, попереч35 ная хроматическая аберрацкяположения не более 4 мкм.

Погрешнсстi измерения в единицах хроматической разности увеличений приблизительно 0,187.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Устройство для контроля хроматической разности увеличений микро— объективов, содержащее основание, установленные на нем осветитель, тест — объект, подставку для контролируемого микрообъектива и окуляр, отличающееся тем,что,с целью повышения точности измерения, между подс тав к ой для микрообъек тив а и окуляром установлены две гиперхроматические линзы с возможностью взаимосвязанного перемещения вдоль оптической оси и линейная шкала с равномерным шагом между делениями, при этом расстояние d между гиперхроматическими линзами удовлетворяет условию радиусы первой и второй гиперхроматической линз соответственно, расстояние от первой гиперхроматической линзы до предметной плоскости окуляра.

2. Устройство по п. 1 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения габаритов, радиусы гиперхроматических линз выбраны из соотношения fr,f = 4!г2 f, ! 497475

Составитель B. Архипов

Редактор О. Спесивых Техред М.Дидык Корректор M. Самборская

Наказ 4434/42 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101