[0017] 其中nd表示波长为587.56nm时的折射率,Vd表示波长为587.56nm时的阿贝数。
[0018] 所述的第十四单透镜远离物方一侧表面的半径值大于1.65mm,所述的第十五单透镜靠近物方一侧表面的半径值大于1.32mm。
[0019] 所述的第十四透镜和所述的第十五透镜之间沿光轴所在的直线上的空气层间隔为0.1mm至3mm。
[0020] 与现有技术相比,本发明的优点在于通过将第三单透镜L3和第四单透镜L4中的至少一个设置为正弯月透镜,可以在显微镜物镜的放大倍率为-100x,像方线视场为25mm的情况下,数值孔径做到1.5左右;在提高成像质量的同时,降低了所有镜片的公差敏感度,提高物镜合格率;并且去除了组合透镜中的衍射元件,降低了加工难度和加工成本,满足生物医学领域科研探究的需求。
附图说明
[0021] 图1是本发明实施例1的显微镜物镜的结构示意图;
[0022] 图2是实施例1中的0视场横向像差图;
[0023] 图3是实施例1中的1视场横向像差图;
[0024] 图4是实施例1中的轴向像差图;
[0025] 图5是实施例1中的场曲畸变图;
[0026] 图6是本发明实施例2的显微镜物镜的结构示意图;
[0027] 图7是本发明实施例3的显微镜物镜的结构示意图。
具体实施方式
[0028] 以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[0029] 实施例1:如图1所示,本实施例的显微镜物镜按照从物体的次序,由整体上具有正折射光焦度的第一透镜组G1和整体上具有负折射光焦度的第二透镜组G2组成。从物方开始第一透镜组G1由第一双胶合透镜组CL11、第三单透镜L3、第四单透镜L4、第二双胶合透镜组CL12、第三双胶合透镜组CL13和第一三胶合透镜组CL14组成;第二透镜组G2由第二三胶合透镜组CL21和第十五单透镜L15组成;第一双胶合透镜组CL11由相互胶合的第一单透镜L1和第二单透镜L2构成,第二双胶合透镜组CL12由相互胶合的第五单透镜L5和第六单透镜L6构成,第三双胶合透镜组CL13由相互胶合的第七单透镜L7和第八单透镜L8构成,第一三胶合透镜组CL14由相互胶合的第九单透镜L9、第十单透镜L10和第十一单透镜L11构成,第二三胶合透镜组CL21由相互胶合的第十二单透镜L12、第十三单透镜L13和第十四单透镜L14构成,第一单透镜为正透镜,第一透镜靠近物方的透镜表面是平面,第三单透镜L3和第四单透镜L4均为正弯月透镜,第十四单透镜L14为负透镜,设置有面对图像的凹形表面,小球面的曲率中心位于像空间一侧,大球面的曲率中心位于物空间一侧;第十五单透镜L15负透镜,设置有面对物体的凹形表面,小球面的曲率中心位于物空间一侧,大球面的曲率中心位于像空间一侧,第十四单透镜L14、第十五单透镜L15主要用于校正场曲。
[0030] 其中第一透镜组G1的焦距f1=6.238mm,显微镜物镜的焦距fobj=2mm,|f1/fobj|=3.119;第十四单透镜L14面对图像的凹形表面的光焦度Φ2-1=0.361屈光度,第十五单透镜L15面对物体的凹形表面的光焦度Φ2-2=0.3348屈光度,|Φ2-1-Φ2-2|=0.0262;第十四单透镜和第十五单透镜的nd=1.816,vd=46.6;第十四单透镜远离物方一侧表面的半径值为2.2579mm,第十五单透镜靠近物方一侧表面的半径值为2.4368mm;第十四透镜和所述的第十五透镜之间沿光轴所在的直线上的空气层间隔为1.73mm。
[0031] 各透镜的具体数据如表1所示:其中整个显微镜透镜焦距f=2;数值孔径NA=1.48。
[0032] 表1
[0033]
[0034]
[0035] 图2是实施例1中的0视场像方横向像差图。图中横坐标PY、PX代表入瞳,纵坐标EY、EX代表横向像差,其中Y代表子午方向,X代表弧矢方向,单位μm。四种光线波长分别是:F光(波长486.13nm),d光(波长587.56nm),C光(波长656.27nm),g光(波长435.84nm),由图2可见像差平衡较好,成像优良。图中横坐标为归一化入瞳;图中最下方说明部分MAXIMUM SCALE:±1000μm代表,纵坐标最大为1000μm,最小为-1000μm。
[0036] 图3是实施例1中的1视场像方横向像差图。图中横坐标PY、PX代表入瞳,纵坐标EY、EX代表横向像差,其中Y代表子午方向,X代表弧矢方向,单位μm。四种光线波长分别是:F光(波长486.13nm),d光(波长587.56nm),C光(波长656.27nm),g光(波长435.84nm),由图3可知像差平衡较好,成像优良。图中横坐标为归一化入瞳;图中最下方说明部分MAXIMUM SCALE:±2000μm代表,纵坐标最大为2000μm,最小为-2000μm。
[0037] 图4是实施例1中的像方轴向像差图。图中纵坐标代表入瞳,横坐标代表纵向像差,单位为mm。四种光线波长分别是:F光(波长486.13nm),d光(波长587.56nm),C光(波长656.27nm),g光(波长435.84nm),由图4可知F光与C光消色差,d光与g光轴向色差小于λ/NA2,达到复消色差水平。图中纵坐标为归一化入瞳;横坐标代表纵向像差,最大为50mm,最小为-50mm。
[0038] 图5是实施例1中的像方场曲畸变图。
[0039] 图5a为场曲图,图中纵坐标代表视场,横坐标代表场曲,单位为μm。四种光线波长分别是:F光(波长486.13nm),d光(波长587.56nm),C光(波长656.27nm),g光(波长435.84nm)。边缘视场最佳聚焦点与中心视场最佳聚焦点轴向差异小于λ/NA2,理论值满足全视场清晰,达到平场物镜要求。图中纵坐标为归一化视场;横坐标代表场曲,最大为20mm,最小为-20mm。
[0040] 图5b为畸变图,图中纵坐标代表视场,横坐标代表畸变(百分比),四种光线波长分别是:F光(波长486.13nm),d光(波长587.56nm),C光(波长656.27nm),g光(波长435.84nm),由图5b可知畸变小于1%。图中纵坐标为归一化视场;横坐标代表畸变,最大为1%,最小为-1%。
[0041] 从图2~图5可以看出,本发明的物镜能够很好的校正球差、彗差、象散、场曲、畸变、放大率色差及轴向色差,达到平场复消色差物镜要求。边缘视场最佳聚焦点与中心视场最佳聚焦点轴向差异小于λ/NA2,F光(波长486.13nm)与C光(波长656.27nm)消色差,d光(波长587.56nm)与g光(波长435.84nm)轴向色差小于λ/NA2。
[0042] 实施例2:如图6所示,本实施例的显微镜物镜按照从物体的次序,由整体上具有正折射光焦度的第一透镜组G1和整体上具有负折射光焦度的第二透镜组G2组成。从物方开始第一透镜组G1由第一双胶合透镜组CL11、第三单透镜L3、第四单透镜L4、第二双胶合透镜组CL12、第三双胶合透镜组CL13和第一三胶合透镜组CL14组成;第二透镜组G2由第二三胶合透镜组CL21和第十五单透镜L15组成;第一双胶合透镜组CL11由相互胶合的第一单透镜L1和第二单透镜L2构成,第二双胶合透镜组CL12由相互胶合的第五单透镜L5和第六单透镜L6构成,第三双胶合透镜组CL13由相互胶合的第七单透镜L7和第八单透镜L8构成,第一三胶合透镜组CL14由相互胶合的第九单透镜L9、第十单透镜L10和第十一单透镜L11构成,第二三胶合透镜组CL21由相互胶合的第十二单透镜L12、第十三单透镜L13和第十四单透镜L14构成,第一单透镜为正透镜,第一透镜靠近物方的透镜表面是平面,第三单透镜L3为正透镜,第四单透镜L4为正弯月透镜,第十四单透镜L14为负透镜,设置有面对图像的凹形表面,小球面的曲率中心位于像空间一侧,大球面的曲率中心位于物空间一侧;第十五单透镜L15负透镜,设置有面对物体的凹形表面,小球面的曲率中心位于物空间一侧,大球面的曲率中心位于像空间一侧,第十四单透镜L14、第十五单透镜L15主要用于校正场曲。
[0043] 其中第一透镜组G1的焦距f1=6.358mm,显微镜物镜的焦距fobj=2mm,|f1/fobj|=3.179;第十四单透镜L14面对图像的凹形表面的光焦度Φ2-1=0.346屈光度,第十五单透镜L15面对物体的凹形表面的光焦度Φ2-2=0.309屈光度,|Φ2-1-Φ2-2|=0.0365屈光度;第十四单透镜和第十五单透镜的nd=1.816,vd=46.6;第十四单透镜远离物方一侧表面的半径值为2.3579mm,第十五单透镜靠近物方一侧表面的半径值为2.6368mm;第十四透镜和所述的第十五透镜之间沿光轴所在的直线上的空气层间隔为1.73mm。
[0044] 各透镜的具体数据如表2所示:其中整个显微镜透镜焦距f=2;数值孔径NA=1.46;
[0045] 表2
[0046]面编号 半径 厚度 Nd Vd
L1物面 Infinity 0.51 1.4890 31.2000
L2物面 -1.4302 2.24 1.634 54.3
L2像面 -2.3621 0.10
L3物面 Infinity 1.26 1.517 52.4
L3像面 -7.215 0.20
L4物面 -10.2049 2.43 1.538 65.2
L4像面 -5.7286 0.12
L5物面 -15.291 0.5 1.557 50.2
L6物面 15.5635 8.35 1.658 52.9
L6像面 -14.2537 0.26 0
L7物面 128.1854 1.21 1.623 58.7
L8物面 8.2054 9.46 1.462 78
L8像面 -13.2085 1.0
L9物面 26.3541 2.83 1.686 72.1
L10物面 7.0854 10.34 1.462 78
L11物面 -13.2634 1.58 1.430 68.3
L11像面 701.8884 4.2
L12物面 7.9036 6.41 1.517 52.4
L13物面 -7.4249 2.08 1.450 67.43
L14物面 8.97 6.65 1.816 46.6
L14像面 2.3579 1.73
L15物面 -2.6368 7.45 1.816 46.6
L15像面 -6.7875
[0047] 实施例3:本实施例的显微镜物镜按照从物体的次序,由整体上具有正折射光焦度的第一透镜组G1和整体上具有负折射光焦度的第二透镜组G2组成。从物方开始第一透镜组G1由第一双胶合透镜组CL11、第三单透镜L3、第四单透镜L4、第二双胶合透镜组CL12、第三双胶合透镜组CL13和第一三胶合透镜组CL14组成;第二透镜组G2由第二三胶合透镜组CL21和第十五单透镜L15组成;第一双胶合透镜组CL11由相互胶合的第一单透镜L1和第二单透镜L2构成,第二双胶合透镜组CL12由相互胶合的第五单透镜L5和第六单透镜L6构成,第三双胶合透镜组CL13由相互胶合的第七单透镜L7和第八单透镜L8构成,第一三胶合透镜组CL14由相互胶合的第九单透镜L9、第十单透镜L10和第十一单透镜L11构成,第二三胶合透镜组CL21由相互胶合的第十二单透镜L12、第十三单透镜L13和第十四单透镜L14构成,第一单透镜为正透镜,第一透镜靠近物方的透镜表面是平面,第三单透镜L3为正弯月透镜,第四单透镜L4为正透镜,第十四单透镜L14为负透镜,设置有面对图像的凹形表面,小球面的曲率中心位于像空间一侧,大球面的曲率中心位于物空间一侧;第十五单透镜L15负透镜,设置有面对物体的凹形表面,小球面的曲率中心位于物空间一侧,大球面的曲率中心位于像空间一侧,第十四单透镜L14、第十五单透镜L15主要用于校正场曲。
[0048] 其中第一透镜组G1的焦距f1=6.658mm,显微镜物镜的焦距fobj=2mm,|f1/fobj|=3.329;第十四单透镜L14面对图像的凹形表面的光焦度Φ2-1=0.3386屈光度,第十五单透镜L15面对物体的凹形表面的光焦度Φ2-2=0.316屈光度,|Φ2-1-Φ2-2|=0.0223屈光度;第十四单透镜和第十五单透镜的nd=1.816,vd=46.6;第十四单透镜远离物方一侧表面的半径值为2.41mm,第十五单透镜靠近物方一侧表面的半径值为2.58mm;第十四透镜和所述的第十五透镜之间沿光轴所在的直线上的空气层间隔为1.73mm。
[0049] 各透镜的具体数据如表3所示:其中整个显微镜透镜焦距f=2;数值孔径NA=1.45;
[0050] 表3
[0051]
[0052]