Результат интеллектуальной деятельности: ПЛАНАХРОМАТИЧЕСКИЙ КВАРЦФЛЮОРИТОВЫЙ ОБЪЕКТИВ МИКРОСКОПА

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.

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.