Астрономия и микроскопия

По идее , апертура меняться не должна, но может влиять на качество изображения. Я как то приводил тесты , на больших объективах ,при смене длины тубуса ,со 160 на 190мм (приближаем немного к покровному стеклу), качество изображения не только не ухудшается , но и может даже улучшаться. Глазом это лучше заметно ,пост обработка после камеры , замыливает разницу. Да и камеру надо очень качественную. У меня такой пока нет.

Сферичку таким образом можно компенсировать.

_________________
ЛОМО!

Да, тут понятно, что качество ухудшается, но допустим, что оно не ухудшится. Пусть так, если длину тубуса увеличим на 1 %, увеличится ли апертура, хотя бы на 0.00001 % практически.Тут глазом и практикой проверить очень тяжело, нужна теория.

Дмитрий,

Диаметры не закрыты наглухо. Иначе виньетирования не было бы только для одной точки на оси. В таком случае виньетирование очень быстро наростало бы к краям поля зрения, тем самым заметно снижая и яркость и разрешение (уменьшалась бы и NA).
Но этого нет и я не фиксировал его даже на фото с завышением контраста. Некое поле, свободное от виньетирования есть. Значит есть возможность увеличить сходимость пучков света, подняв тем самым числовую апертуру.

tk1273,

Вы совершенно правильно мыслите. Но только в том случае, если конденсор имеет запас по NA в сравнении с объективом.
То, что вы правильно мыслите подтверждается еще и тем, что почти все сухие объективы с NA=1 все имеют задний отрезок 210мм. В то время как NA=0,95 встречается и у объективов с рабочим отрезком 160мм.

Тут и думать особо нечего. Если есть запас по диаметру фронтальной и других линз объектива, то приближение объектива к объекту даст прирост NA.

"никогда такого не видел" (цитата из фильма)

_________________
сайт: http://www.labor-microscopes.ru

Теория есть и давно. А практически, при увеличении угла (апертуры) надо увеличивать световой диаметр линз. Иначе всё лишнее будет обрезаться и апертура не изменится. Запаса по апертуре у объективов обычно нет. То, что написано, то обычно и есть (если не меньше). Поэтому приближай, не приближай, а всё равно выше пупка не прыгнешь. Изменение апертуры на 0,01 никак себя не проявит. А для достижения больших значений без пересчёта линз (их диаметров, кривизны поверхностей) не обойтись.

Для конденсора тоже такая же байда. Увеличение расстояния между линзами наоборот уменьшит апертуру. Немного увеличить её можно добавив положительный компонент (линзу) в место для светофильтров. Я пробовал ставить туда мениск (передний) от фотообъектива Гелиос-44. Ставится выпуклой стороной к конденсору (так меньше искажений). Фокусное расстояние конденсора уменьшается, а апертура немного увеличивается. Хорошо было видно с объективом АПО 40/0,95 по диаметру апертурной диафрагмы в выходном зрачке. Наверное больше было бы пользы если поставить этот мениск между линзами конденсора. Но это уже потребует довольно точных токарных работ.

Я как раз об этом на предыдущей странице писал.
Допустим, возьмем формулу для расчета светового диаметра выходного зрачка.
A * 2F = D
Диаметр линзы конденсора - 30 мм. Апертура - 1.25 на масле, /1.52 = 0.822, исходя из этого фокусное расстояние - 18.24 мм, рабочее расстояние - 3.4 мм.
Добавляем положительный компонент, скажем F - 70 мм, впритык к поверхности заднего элемента, диаметром больше или равным 30 мм. Выходной диаметр остался неизменным - 30 мм, фокусное расстояние сократилось, скажем до 16 мм.
Тогда по вышеуказанной формуле A = D/2F = 30/2*16= 0.934 (сухая) = 1.42 (масло). Рабочее расстояние должно уменьшиться в соответствии с фокусным и ~ 1.2 мм.
Фото АМ-38 окуляра добавил в сообщение про него.

Спасибо! Нашёл такие объективы среди упаковки Биолам П-1.

_________________
Мой блог: http://microcosmos555.blogspot.ru/

Вспомнил, что уже писалось об это проблематике.
viewtopic.php?f=6&t=1677&start=795 пост от 14го июля.
К сожалению, приведённые рассуждения не совсем пригодны для "столь чувствительных размерностей". такая формула приближённая и "верна", когда зрачок (плоскость положения фокуса) вынесен за оптическую систему. В нашем случае "всё немного сложнее и по другому", зрачок "сильно внутри" оптической системы. Поэтому изменением (добавлением линз) оптической схемы увеличения апертуры не получится. Повторюсь, увеличить апертуру можно только изменив передний отрезок. Но это , крохи, световые диаметры линз очень "четко отслеживают ход луча", жёстко ограничены оправами (в этом, собственно, и есть принцип проектирования механических узлов объективов (и высокоапертурных конденсоров)). Допуски на отклонение по диаметру оправ составляют до 0.05мм, это для того, чтобы "лишние аберрации не вылезали", не считаю вские там блики и прочий рассеянный свет...
Резюме - ....ну не буду повторяться.

_________________
сайт: http://www.labor-microscopes.ru

Да, действительно, добавление линзы мало помогает (с 1,2 до почти 1,3 апертура всётаки увеличилась). Поигрался сегодня немного в программе Oslo с моделью конденсора Аббе. Получается, что апертура увеличивается с уменьшением радиуса кривизны (и соответственно диаметра) верхней линзы. Другие ухищрения дают не столь принципиальные изменения апертуры. Можно попробовать использовать верхнюю линзу от ОИ-14 или похожую, но более мелкую чем есть.

Вот схемы. Ничего не менял кроме диаметра верхней линзы, уменьшил с 8мм до 6мм. Апертура увеличилась с 1,2 до 1,4. Наверное чтобы уменьшить аберрации надо ещё и одну из поверхностей асферической делать.

Ну а где предметное стекло, это ведь неотъемлемая часть (в оптическом расчёте) конденсора. И кажется, что высота луча на выпуклой поверхности фронтальной линзы - изменилась (и значительно). Т.е мы должны не только "изменить радиус в одной из линз, но ещё и "расточить" оправы (вскрыть увеличенные световые диаметры) - на фронтальной....

_________________
сайт: http://www.labor-microscopes.ru

Дмитрий, я тут очень схематично изобразил, чтобы понятнее было. После последней линзы идёт среда с К.преломления 1,515 (не воздух). Конечно я моделировал и стекло предметное и масло между ним и конденсором, вот только может пыль и отпечатки жирных пальцев на стекле не моделировал. Вот только всё это по сравнению с однородной иммерсионной средой большого значения не имеет. Поэтому и изобразил так, чтобы не мешались лишние поверхности. Тут хорошо видно под каким углом свет падает на верхнюю (выходную) линзу в одном и в другом случае. И как меняется фокусное расстояние видно. От этого и апертура зависит. А из этой линзы при иммерсии свет выходит практически не преломляясь. Без иммерсии надеюсь никто не будет добиваться апертуры 1,4?

Сергей, наверное, мы немного о разном - я-то утверждаю, что разная высота луча на выпуклой поверхности (в таком ходе) фронтальной линзы будет, если сделать изменения, о которых Вы говорите. НО, если "заморозить" для фронтальной линзы световые диаметры, соответствующие апертуре 1.25ми, а "новый" расчёт проводить по "замороженным" световым диаметрам (высотам, такая функция есть в программе), то будет видно, что значение апертуры 1.3ми или 1.40ми указанным способом (т.е изменяя "всё что угодно", кроме фронтальной линзы) - не получается. Ну и по жизни, это было бы слишком просто, уже много китайских конденсоров с апертурой 1.40ми мы бы имели - в каждом их микроскопе. Проблема (для конденсоров), в первую очередь, технологическая, как закрепить фронтальную линзу в оправе, нет "мяса". Аберрации "в таком раскладе" уходят на другой план, "не до них"... Именно поэтому спросил о наличии предметного стекла, его толщина 1.2мм, это "почти половина" толщины фронтальной линзы конденсора, при некоторых конструктивных параметрах линз лучи просто могут "не дотянуться" до плоскости объекта.

_________________
сайт: http://www.labor-microscopes.ru

Коллеги подскажите что это за бинокулярная насадка? похожа на ау-12,13, но вроде не она

_________________
Андрей.