АХРОМАТИЧЕСКИЙ МИКРООБЪЕКТИВ

Предлагаемая полезная модель относится к микроскопии, точнее к ахроматическим объективам, 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 два компонента, первый из которых представляет собой сочетание n одиночных линз, второй - ахроматический компонент в виде двухсклеенной линзы из отрицательной и положительной линз.
Такая конструкция позволяет в рамках единого схемного решения получить ряд ахроматических микрообъективов со значениями числовых апертур в пространстве предметов: А=0,10; A=0,25; А=0,40; А=0,65; А=1,25 ми (масляная иммерсия). При этом если для монохроматических аберраций осевых и внеосевых пучков возможно достижение оптимальной коррекции, то для хроматических аберраций - нет.
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.
Решению этой задачи соответствует предложенный ахроматический микрообъектив, содержащий два компонента, первый из которых
представляет собой сочетание n одиночных линз, второй - ахроматический компонент. При этом в отличие от ближайшего аналога ахроматический компонент представляет собой не одну, а две двухсклеенные линзы из отрицательной и положительной линз.
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.
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 два компонента, расположенных вдоль оптической оси. Первый компонент 1 представляет собой сочетание n одиночных линз, а второй компонент 2 - две ахроматические линзы, состоящие из отрицательной и положительной линз.
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 изображение объекта за объективом с исправленными монохроматическими и хроматическими аберрациями.
Литература:
[1] Авторское свидетельство СССР №279099, М. кп. G 02 В 21/02, 1970 г.
[2] Патент США №3982821, М. кл. G 02 В 21/02, 1976 г.
[3] Патент РФ 2158432, RU БИПМ №30, 2000, стр.241.