顯微鏡物鏡的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明所涉及顯微鏡物鏡由11個(gè)透鏡組成,其中包含4個(gè)雙膠合透鏡組及3個(gè)單片,從物方開始由具有正光焦度的超半球透鏡、具有正光焦度的正彎月透鏡、具有正光焦度的雙凸透鏡、具有正光焦度的兩個(gè)雙膠合透鏡組、具有負(fù)光焦度的雙膠合透鏡組、具有負(fù)光焦度的雙膠合透鏡組、具有負(fù)光焦度的雙膠合透鏡組組成。本發(fā)明所涉及的物鏡成本適中,工藝合理,成像品質(zhì)優(yōu)異,滿足大批量生產(chǎn)要求。
【專利說明】顯微鏡物鏡
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)器件,尤其是涉及一種顯微鏡物鏡。
【背景技術(shù)】
[0002]目前顯微鏡為人類認(rèn)識微觀世界的最普遍的工具,為了更好的了解更微小的生物及組織結(jié)構(gòu),需要采用大倍率,大數(shù)值孔徑的顯微鏡物鏡。光學(xué)顯微鏡以空氣為介質(zhì),最大的數(shù)值孔徑理論上只能做到接近1,所以為了提高分辨率增加數(shù)值孔徑,可以把介質(zhì)換為折射率為1.5左右的油,這樣最接近物方透鏡采用超半球,數(shù)值孔徑可以做到1.3左右。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明提供了一種新型的顯微鏡物鏡,解決了 IOOx油鏡加工難度較大、產(chǎn)量難以提高的問題,其技術(shù)方案如下所述:
[0004]一種顯微鏡物鏡,從物方開始由第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡組、第五透鏡組、第六透鏡組和第七透鏡組組成;所述第一透鏡是具有正光焦度的超半球透鏡;所述第二透鏡是具有正光焦度的正彎月透鏡;所述第三透鏡是具有正光焦度的雙凸透鏡;所述第四透鏡組是具有正光焦度的兩個(gè)雙膠合透鏡組,包括從物方開始的第四透鏡和第五透鏡;所述第五透鏡組是具有負(fù)光焦度的雙膠合透鏡組,包括從物方開始的第六透鏡和第七透鏡;所述第六透鏡組是具有負(fù)光焦度的雙膠合透鏡組,包括從物方開始的第八透鏡和第九透鏡;所述第七透鏡組是具有負(fù)光焦度的雙膠合透鏡組組成,包括從物方開始的第十透鏡和第i 透鏡。
[0005]所述顯微鏡物鏡?兩足:
[0006]2<fL1/fobJ<2.5
[0007]所述fu是第一透鏡的焦距,所述f;bj是物鏡的焦距。
[0008]進(jìn)一步的,所述顯微鏡物鏡滿足:
[0009]6.5<fL2/fobJ<7.8
[0010]所述L是第二透鏡的焦距,所述f;bj是物鏡的焦距。
[0011]進(jìn)一步的,所述顯微鏡物鏡滿足:
[0012]10.l<fL3/fobJ<12.9
[0013]所述fu是第三透鏡的焦距,所述f;bj是物鏡的焦距。
[0014]進(jìn)一步的,所述顯微鏡物鏡滿足:
[0015]9.6<fG5/fobJ<ll.5
[0016]所述fG5是第四透鏡組和第五透鏡組的組合焦距,所述f;bj是物鏡的焦距。
[0017]進(jìn)一步的,所述顯微鏡物鏡滿足:
[0018]-14.2<fG3/fobJ<-5.8
[0019]所述fe3是第六透鏡組的焦距,所述fobj是物鏡的焦距。
[0020]進(jìn)一步的,所述顯微鏡物鏡滿足:[0021]-22.3<fG4/fobJ<-18.1
[0022]所述fe4是第七透鏡組的焦距,所述f;bj是物鏡的焦距。
[0023]進(jìn)一步的,所述第五透鏡、第六透鏡都滿足以下條件:
[0024]1.46〈nd〈l.53
[0025]78<Vd<90
[0026]其中nd為光譜在546.07nm時(shí)的折射率,Vd為光譜在546.07nm時(shí)的阿貝數(shù)。
[0027]所述第九透鏡、第十透鏡具有相對并且近似大小的半徑值,所述第九透鏡、第十透鏡都具有較厚的中心厚度。所述第九透鏡遠(yuǎn)離物方一側(cè)半徑值為正,且其半徑值小于1.5_、第十透鏡靠近物方一側(cè)半徑值為負(fù),且其半徑值大于-1.5_。所述第九透鏡、第十透鏡中心厚度大于3mm。
[0028]所述顯微鏡物鏡的放大倍率為-ΙΟΟχ,像方線視場為22mm,所述顯微鏡物鏡能夠使用的管鏡焦距為185_。本發(fā)明所涉及的物鏡在提高了成像質(zhì)量的同時(shí),降低了所有鏡片的公差敏感度,降低了鏡片的加工難度,提高物鏡合格率,降低成本,因?yàn)镮OOx油鏡由于加工難度較大,大批量生產(chǎn)一直是難以解決的問題,本發(fā)明所涉及的物鏡成本適中,工藝合理,成像品質(zhì)優(yōu)異,滿足大批量生產(chǎn)要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1是本發(fā)明提供的顯微鏡物鏡的實(shí)施例1-3的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0030]圖2是實(shí)施例1中的O視場橫向像差圖;
[0031]圖3是實(shí)施例1中的I視場橫向像差圖;
[0032]圖4是實(shí)施例1中的軸向色差圖;
[0033]圖5是實(shí)施例1中的場曲畸變圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]如圖1所示,本發(fā)明所涉及顯微鏡物鏡由11個(gè)透鏡組成,其中包含4個(gè)雙膠合透鏡組及3個(gè)單片。從物方開始由第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3、第四透鏡組G1、第五透鏡組G2、第六透鏡組G3和第七透鏡組G4組成;所述第一透鏡LI是具有正光焦度的超半球透鏡;所述第二透鏡L2是具有正光焦度的正彎月透鏡,兩個(gè)曲率中心位于物空間一側(cè);所述第三透鏡L3是具有正光焦度的雙凸透鏡;所述第四透鏡組Gl是具有正光焦度的兩個(gè)雙膠合透鏡組,包括從物方開始的第四透鏡L4和第五透鏡L5 ;所述第五透鏡組G2是具有負(fù)光焦度的雙膠合透鏡組,包括從物方開始的第六透鏡L6和第七透鏡L7 ;所述第六透鏡組3G是具有負(fù)光焦度的雙膠合透鏡組,包括從物方開始的第八透鏡L8和第九透鏡L9 ;所述第七透鏡組G4是具有負(fù)光焦度的雙膠合透鏡組組成,包括從物方開始的第十透鏡LlO和第i 透鏡LI I。
[0035]第九透鏡L9為雙凹負(fù)透鏡,小球面的曲率中心位于像空間一側(cè),大球面的曲率中心位于物空間一側(cè);第十透鏡LlO為雙凹負(fù)透鏡,小球面的曲率中心位于物空間一側(cè),大球面的曲率中心位于像空間一側(cè);第十一透鏡Lll為負(fù)彎月透鏡,兩個(gè)曲率中心位于物空間一側(cè);L9、LlO主要用于校正場曲。
[0036]本發(fā)明所涉及的物鏡基本消除了球差、彗差、象散、場曲、畸變、放大率色差及軸向色差,滿足平場消色差物鏡要求。邊緣視場最佳聚焦點(diǎn)與中心視場最佳聚焦點(diǎn)軸向差異小于2 λ /NA2, F光與C光消色差,d光與g光軸向色差小于2 λ /NA2。
[0037]具體數(shù)據(jù)如表格一所示:焦距f=l ;NA=1.25 ;
[0038]表1.
【權(quán)利要求】
1.一種顯微鏡物鏡,其特征在于:從物方開始由第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡組、第五透鏡組、第六透鏡組和第七透鏡組組成;所述第一透鏡是具有正光焦度的超半球透鏡;所述第二透鏡是具有正光焦度的正彎月透鏡;所述第三透鏡是具有正光焦度的雙凸透鏡;所述第四透鏡組是具有正光焦度的兩個(gè)雙膠合透鏡組,包括從物方開始的第四透鏡和第五透鏡;所述第五透鏡組是具有負(fù)光焦度的雙膠合透鏡組,包括從物方開始的第六透鏡和第七透鏡;所述第六透鏡組是具有負(fù)光焦度的雙膠合透鏡組,包括從物方開始的第八透鏡和第九透鏡;所述第七透鏡組是具有負(fù)光焦度的雙膠合透鏡組組成,包括從物方開始的第十透鏡和第十一透鏡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微鏡物鏡,其特征在于:所述顯微鏡物鏡滿足: 2<fL1/fobJ<2.5 所述fu是第一透鏡的焦距,所述f;bj是物鏡的焦距。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微鏡物鏡,其特征在于:所述顯微鏡物鏡滿足:
6.5<fL2/fobJ<7.8 所述L是第二透鏡的焦距,所述f;bj是物鏡的焦距。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微鏡物鏡,其特征在于:所述顯微鏡物鏡滿足:
10.l<fL3/fobJ<12.9 所述fu是第三透鏡的焦距,所述f;bj是物鏡的焦距。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微鏡物鏡,其特征在于:所述顯微鏡物鏡滿足:
9.6<fG5/fobJ<ll.5 所述fe5是第四透鏡組和第五透鏡組的組合焦距,所述f;bj是物鏡的焦距。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微鏡物鏡,其特征在于:所述顯微鏡物鏡滿足:
-14.2<fG3/fobJ<-5.8 所述fe3是第六透鏡組的焦距,所述f;bj是物鏡的焦距。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微鏡物鏡,其特征在于:所述顯微鏡物鏡滿足:
-22.3<fG4/fobJ<-18.1 所述fe4是第七透鏡組的焦距,所述f;bj是物鏡的焦距。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微鏡物鏡,其特征在于:所述第五透鏡、第六透鏡都滿足以下條件:
1.46〈nd〈l.53
78<Vd<90 其中nd為光譜在546.07nm時(shí)的折射率,Vd為光譜在546.07nm時(shí)的阿貝數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微鏡物鏡,其特征在于:所述所述第九透鏡遠(yuǎn)離物方一側(cè)半徑值為正,且其半徑值小于1.5mm、第十透鏡靠近物方一側(cè)半徑值為負(fù),且其半徑值大于-1.Smnin
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微鏡物鏡,其特征在于:所述第九透鏡、第十透鏡中心厚度大于3_。
【文檔編號】G02B21/02GK103941384SQ201410088239
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】李伸朋 申請人:寧波舜宇儀器有限公司