本技術(shù)涉及光學(xué),特別涉及一種顯微物鏡和顯微鏡。
背景技術(shù):
1、顯微鏡是人類探索微觀世界的最普遍的工具,而顯微鏡物鏡是構(gòu)成顯微鏡的最為重要的光學(xué)器件之一。
2、然而傳統(tǒng)的100x倍數(shù)顯微物鏡由于數(shù)值孔徑太大,整個可見光波段色差矯正困難,在成像過程中常常受到色差影響,包括軸向色差和垂軸色差,這是由于光線穿過不同波長的物質(zhì)時折射率的差異而引起的,從而導(dǎo)致圖像邊緣出現(xiàn)彩色條紋、色彩不準(zhǔn)確、降低光學(xué)系統(tǒng)性能等問題。傳統(tǒng)的顯微物鏡受到色差影響較大,導(dǎo)致圖像失真、色彩不準(zhǔn)確等問題,影響觀察和分析的效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型的主要目的是提出一種顯微物鏡和顯微鏡,尤其涉及一種顯微鏡旨在解決傳統(tǒng)的顯微物鏡受到色差影響較大,導(dǎo)致圖像失真、色彩不準(zhǔn)確的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提出的顯微物鏡,所述顯微物鏡具有沿光軸方向?qū)?yīng)設(shè)置的物側(cè)和像側(cè),所述顯微物鏡包括由物側(cè)到像側(cè)依次布設(shè)的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡、第九透鏡、第十透鏡、第十一透鏡、第十二透鏡、第十三透鏡;
3、其中,所述第一透鏡具有負(fù)光焦度,所述第二透鏡和所述第三透鏡膠合形成第一透鏡組,所述第一透鏡組具有負(fù)光焦度,所述第四透鏡具有正光焦度,所述第五透鏡和所述第六透鏡膠合形成第二透鏡組,所述第二透鏡組具有正光焦度,所述第七透鏡和所述第八透鏡膠合形成第三透鏡組,所述第三透鏡組具有負(fù)光焦度,所述第九透鏡、所述第十透鏡、所述第十一透鏡依次膠合形成第四透鏡組,所述第四透鏡組具有正光焦度,所述第十二透鏡具有正光焦度,所述第十三透鏡具有正光焦度。
4、在一實(shí)施方式中,第一透鏡的厚度為a1,靠近所述物側(cè)曲率半徑為r11,靠近所述像側(cè)曲率半徑為r12;第四透鏡的厚度為a4,靠近所述物側(cè)曲率半徑為r41,靠近所述像側(cè)曲率半徑為r42;
5、其中,4mm≤a1≤6mm,9mm≤r11≤13mm,2mm≤r12≤4mm;5mm≤a4≤7mm,-135mm≤r41≤-120mm;-20mm≤r42≤-10mm,以使得所述顯微物鏡的鏡頭場曲被設(shè)置為小于2μm。
6、在一實(shí)施方式中,所述顯微物鏡總長為l,50mm≤l≤60mm,所述第十三透鏡的像側(cè)面中心至所述顯微物鏡的成像面在所述光軸上距離為l,2.5mm≤l≤2.7mm。
7、在一實(shí)施方式中,所述顯微物鏡的物方數(shù)值孔徑為na,0.5≤na≤0.6。
8、在一實(shí)施方式中,所述第一透鏡的焦距為f1,-6mm≤f1≤-5mm;
9、所述第二透鏡的焦距為f2,-7mm≤f2≤-6mm;
10、所述第三透鏡的焦距為f3,13mm≤f3≤15mm;
11、所述第四透鏡的焦距為f4,36mm≤f4≤40mm;
12、所述第五透鏡的焦距為f5,-21mm≤f5≤-20mm;
13、所述第六透鏡的焦距為f6,17mm≤f6≤19mm;
14、所述第七透鏡的焦距為f7,18mm≤f7≤20mm;
15、所述第八透鏡的焦距為f8,-17mm≤f8≤-15mm;
16、所述第九透鏡的焦距為f9,14mm≤f9≤16mm;
17、所述第十透鏡的焦距為f10,-10mm≤f10≤-9mm;
18、所述第十一透鏡的焦距為f11,11mm≤f11≤13mm;
19、所述第十二透鏡的焦距為f12,22mm≤f12≤24mm;
20、所述第十三透鏡的焦距為f13,15mm≤f13≤16mm;
21、以使得所述顯微物鏡的焦距f滿足:1.95mm≤f≤2.05mm。
22、在一實(shí)施方式中,所述第二透鏡的折射率,1.4≤n2≤1.5;
23、所述第三透鏡的折射率,1.9≤n3≤2.0;
24、所述第五透鏡的折射率,1.9≤n5≤2.0;
25、所述第六透鏡的折射率,1.4≤n6≤1.5;
26、所述第七透鏡的折射率,1.5≤n7≤1.6;
27、所述第八透鏡的折射率,1.7≤n8≤1.8;
28、所述第九透鏡的折射率,1.4≤n9≤1.5;
29、所述第十透鏡的折射率,1.4≤n10≤1.5;
30、所述第十一透鏡的折射率,1.4≤n11≤1.5。
31、在一實(shí)施方式中,所述顯微物鏡的像方光線遠(yuǎn)心度為α,-0.1°≤α≤+0.1°。
32、在一實(shí)施方式中,所述顯微物鏡還包括光闌,所述光闌設(shè)置于所述光軸上且位于所述第六透鏡和所述第七透鏡之間。
33、在一實(shí)施方式中,由物側(cè)到像側(cè)依次布設(shè)的所述第一透鏡至所述第十三透鏡均被設(shè)置為火石透鏡、玻璃透鏡以及火石和玻璃混合透鏡中的其中之一。
34、本實(shí)用新型還提出一種顯微鏡,所述顯微鏡包括顯微物鏡,所述顯微物鏡具有沿光軸方向?qū)?yīng)設(shè)置的物側(cè)和像側(cè),所述顯微物鏡包括由物側(cè)到像側(cè)依次布設(shè)的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡、第九透鏡、第十透鏡、第十一透鏡、第十二透鏡、第十三透鏡;
35、其中,所述第一透鏡具有負(fù)光焦度,所述第二透鏡和所述第三透鏡膠合形成第一透鏡組,所述第一透鏡組具有負(fù)光焦度,所述第四透鏡具有正光焦度,所述第五透鏡和所述第六透鏡膠合形成第二透鏡組,所述第二透鏡組具有正光焦度,所述第七透鏡和所述第八透鏡膠合形成第三透鏡組,所述第三透鏡組具有負(fù)光焦度,所述第九透鏡、所述第十透鏡、所述第十一透鏡依次膠合形成第四透鏡組,所述第四透鏡組具有正光焦度,所述第十二透鏡具有正光焦度,所述第十三透鏡具有正光焦度。
36、本實(shí)用新型的技術(shù)方案通過采用將兩個或多個鏡片膠合的形式,以及多個鏡片和鏡片組之間的共同作用達(dá)到改善色差的效果。將第二透鏡2和第三透鏡3膠合;第五透鏡5和第六透鏡6膠合;第七透鏡7和第八透鏡8膠合;以及,第九透鏡9、第十透鏡10、第十一透鏡11依次膠合,這種設(shè)計(jì)的主要目的是通過不同材料的特性互補(bǔ),來減小光學(xué)系統(tǒng)中的色差,提高圖像質(zhì)量。色差是由于不同波長的光在同一介質(zhì)中傳播速度不同所引起的,這導(dǎo)致不同顏色的光不能同時在同一焦點(diǎn)匯聚,形成彩邊從而降低成像質(zhì)量。膠合鏡片通過使用兩種或多種具有不同折射率以及阿貝系數(shù)的材料的正負(fù)透鏡組合,使得膠合鏡片能夠相互補(bǔ)償色散,從而在整體上減小了色差。總的來說,膠合鏡片之所以能夠減小色差,是因?yàn)槠洫?dú)特的結(jié)構(gòu)和材料選擇允許不同波長的光在不同的層次上得到適當(dāng)?shù)奶幚?,從而?shí)現(xiàn)了整體上的色差校正。另外,通過膠合可以將多個鏡片組合成一個復(fù)合鏡片,這樣可以簡化光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),減少反射光能損失,從而提高成像質(zhì)量和清晰度。鏡片之間的膠合可以簡化復(fù)雜鏡片的加工過程,減少加工步驟,節(jié)省時間和成本。鏡片之間的膠合還可以保護(hù)鏡片免受外界物理損傷,延長其使用壽命。
1.一種顯微物鏡,其特征在于,所述顯微物鏡具有沿光軸方向?qū)?yīng)設(shè)置的物側(cè)和像側(cè),所述顯微物鏡包括由物側(cè)到像側(cè)依次布設(shè)的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡、第九透鏡、第十透鏡、第十一透鏡、第十二透鏡、第十三透鏡;
2.如權(quán)利要求1所述的顯微物鏡,其特征在于,第一透鏡的厚度為a1,靠近所述物側(cè)曲率半徑為r11,靠近所述像側(cè)曲率半徑為r12;第四透鏡的厚度為a4,靠近所述物側(cè)曲率半徑為r41,靠近所述像側(cè)曲率半徑為r42;
3.如權(quán)利要求1所述的顯微物鏡,其特征在于,所述顯微物鏡總長為l,50mm≤l≤60mm,所述第十三透鏡的像側(cè)面中心至所述顯微物鏡的成像面在所述光軸上距離為l,2.5mm≤l≤2.7mm。
4.如權(quán)利要求1所述的顯微物鏡,其特征在于,所述顯微物鏡的物方數(shù)值孔徑為na,0.5≤na≤0.6。
5.如權(quán)利要求1所述的顯微物鏡,其特征在于,
6.如權(quán)利要求1所述的顯微物鏡,其特征在于,
7.如權(quán)利要求1所述的顯微物鏡,其特征在于,所述顯微物鏡的像方光線遠(yuǎn)心度為α,-0.1°≤α≤+0.1°。
8.如權(quán)利要求1所述的顯微物鏡,其特征在于,所述顯微物鏡還包括光闌,所述光闌設(shè)置于所述光軸上且位于所述第六透鏡和所述第七透鏡之間。
9.如權(quán)利要求1所述的顯微物鏡,其特征在于,由物側(cè)到像側(cè)依次布設(shè)的所述第一透鏡至所述第十三透鏡均被設(shè)置為火石透鏡、玻璃透鏡以及火石和玻璃混合透鏡中的其中之一。
10.一種顯微鏡,其特征在于,包括如權(quán)利要求1至權(quán)利要求9任一所述的顯微物鏡。