Ахроматический апланатический конденсор для микроскопов

Ахроматический апланатический конденсор для микроскопов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соеетсккх

Соцкалксткческкх

Ресоублкк

О П И С А Н И Е ()523375

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.12.74 (21) 2082073, 10 (51) М.Кл. - 6 02 В 21i08 с присоединением заявки—

Государствеккык комитет

Совета гни ккстров СССР (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.07.76. Бюллетень М 28 (45) Дата опубликования описания 02.09.76 га делам кзооретеннй к аткаытнй (53) УДК 535.824.32 (088,8) (72) Авторы изобретения

T. А. Иванова и И. И. Макарова (71) Заявитель (54) АХРОМАТИЧЕСКИЙ АПЛАНАТИЧЕСКИЙ

КОНДЕНСОР ДЛЯ МИКРОСКОПОВ

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к линзовым конденсорам и может быть использовано в микроскопах для освещения объекта в проходящем свете.

Известны конденсоры для микроскопов, содержащие три компонента (1, 2). Эти конструкции сложны и .не обладают достаточной универсальностью. Так, в них не обеспечивается условие косого освещения, широко применяемого в микроскопах, когда апертурная диафрагма смещается с оси конденсора на величину до половины диаметра, а также не могут быть обеспечены условия для наблюдения по методу фазового контраста.

Наиболее близким к предлагаемому конденсору является конденсор, содержащий апертурную диафрагму, расположенную со стороны источника света, и три линзовых ,компонента, первый из которых положитель,ный двояковыпуклый, второй — мениск, ооращенный вогнутостью к объекту, а третий выполнен в виде плосковы пуклой линзы (3).

Недостатком известного конденсора является то, что оптическая система конденсора, образованная тремя компонентами положительной оптической силы, первый .из которых вьгполнен в виде трехоклеенной линзы и, следовательно, имеет значительную толщину по оси, принципиально не позволяет обеспечить действительное положение передней фокаль,ной плоскости и телецентрический ход главного луча в плоскости объекта. Кроме того, этот объектив не может применяться прн работе по методу фазового контраста, требующего расположения фазовых колец в передней фокальной плоскости, а при работе с объективами малого увеличения необходимы вывод третьего компонента и последующая фокусировка.

Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей, повышение точности измерений и обеспечение телецентричеакого хода главного луча в плоскости объекта.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройспве первый компонент представляет собой одиночную линзу с асферической, например параболической первой поверхностью, а второй компонент выполнен двухсклеенным из двояковыпуклой и дзояковогнутой линз и имеет отрицательную оптическую силу, составляющую по величине 0,25 — 0,5 оптической силы всего конденсора и толщину по оси не менее 0,25 и не более 1 от разности радиусов кривизны внешних поверхностей второго компонента.

На чертеже представлена оптическая схегма конденсора.

Конденсор содержит три компонента. Первый компонент 1 представляет собой одиночную двояковыпуклую линзу, наружная по,верхность, обращенная к источнику света, выполнена параболической. К точности изготовления параболической поверхности не предъявляются повышенные требования — допуск на отклонение направления нормали к поверхности от теоретического равен l 3" . .Второй,компонент 2 выполнен в виде отрицательного двухсклеен ного мениска, обращенного вогнутостью к третьему компоненту 3. Ме ниск склеен .из двояковыпуклой л и нзы 4 и двояковогнутой линзы 5, cocTBIBëåí÷ûõ из стекол с различными коэффициентами дисперсии и показателями преломления, различающимися менее, чем на 0,1 для основной длины волны i.=589,3 мкм. Оптическая сила ме Нска по модулю равна 0,25 — 0,5 оптической силы всего конденсора. Для обеспечения действительного положения передней фокальной плоскости конденсор а и телецентрического хода главного луча с воз можностью регулирования освещенности в плоскости объекта необходимо, чтобы толщина мениска составляла по модулю от 0,25 до 1,0 от разности радиусов кривизны era внешчих поверхностей.

Третий положительный компонент 3, ра сположенный вблизи фокальной глоскости б объектива (не показано), где располагается наблюдаемый объект, представляет собой апланатическую линзу, первая говерхность которой имеет малый радиус кривизны, à BTOрая, обращенная к плоскости объекта, плоска я.

Выполнение .компонента 2 с указанными параметрами позволяет вынести переднюю фокальную плоскость из тела конденсора и совместить ее с расположением апертурной присовой диафрагмы 7. Кроме собственно кояденсора, в осветительную систему микроскопа входит источник света 8 и осветительная линза — коллектор 9.

Благодаря тому, что присовàF апертурная диафрагма 7, диаметр которой регулируется в зависимости от чис,товой апертуры исполь- 45 зуемого ооъектива, расположена в передней фока IbHQH плоско ти, выполняется условие теле..ентрического хода главного луча в плоскости обт.актива, что позволяет проводить исследования по методу фазового контраста и при косом освещении. В этом заключается универсальность конденсора.

Конденсор имеет хорошее исправление сферической и хроматической аберрации как при использовании его с и ммерсией (при числовой апертуре А=1,25),при работе с высокоапертурными объективами больших увеличений, так и в сухом варианте (при числовой апертуре А=0,85) при работе с объективами средних и малых увеличений. В связи с хорошей коррекцией хроматических аберраций конденсор особенно эффективен при мнкрофотометрических,исследо ваниях.

Формула изобретения

Ахроматический апланатичеокий конденсор для мик росколов, содержащий апертурную диа фрагму, расположенную со стороны источника света, и три линзовых компонента, первый из которых положительный двоя ковы пуклый, второй — мениск, обращенный вогнутостью к объекту, а третий выполнен в виде плосковыпуклой линзы, отличающийся тем, что с целью расширения эксплуатационных возможностей, повышения точности из мерений и обеспечения телецентрического хода главного луча в плоскости объекта, гервый компонент выполнен в виде одиночной линзы с асферической, напрнмер параболической, первой поверхностью, а,второй компонент выполнен двухоклеенным из двояковыпуклой и двояковогнутой линз и имеет отрицательную оптимическую силу, составляющую по вел,ичине

0,25 — 0,5 оптической силы всего конденсора и толщину по оси не менее 0,25 и не более 1 от разности радиусов кривизны его внешних поверхностей.

Источники информации, принятые BO внимание при экспервизе:

1. Патент Англии ¹ 1162911, кл. G 2 J, 1967.

2. Патент ГДР № 46755, кл. 42 Н 3/02, 1958

3, Скворцов Г. Е, и др. «Микроскопы», Л, 1969, «Машиностроение», стр. 257, рис. 07.51.