一種顯微鏡物鏡的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種顯微鏡物鏡，屬于光學領域。其包括同光軸裝置的十三片球面玻璃透鏡，從物方至像方依次排列：第一透鏡，第二透鏡，其中第三、第四、第五透鏡組合為膠合透鏡組，第六、第七、第八透鏡組合為膠合透鏡組，第九、第十透鏡組合為膠合透鏡組，第十一、第十二、第十三透鏡組合為膠合透鏡組。該顯微鏡物鏡可實現(xiàn)高分辨力的成像，具有視場大、分辨率高、體積小、加工工藝成熟、成本低等特點。
【專利說明】一種顯微鏡物鏡

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于光學領域，更具體地說，涉及一種顯微鏡物鏡。

【背景技術】
[0002] 顯微鏡已成為很多行業(yè)研究必不可少的高科技設備，在一些精密微型領域廣泛應 用，特別在醫(yī)療和科研等中具有不可替代的作用。
[0003] 顯微鏡物鏡的視場的大小會影響觀察范圍，視場越大，可觀察到的范圍就越大，這 樣能更好和完整的觀察目標；目前世界上已有各類顯微鏡物鏡，但是目前技術上能達到的 視場一般保持在20mm左右，而最大的視場也只有25mm，且都只適用于目視觀察方面；隨著 科技的發(fā)展，目前很多領域已開始應用CCD圖像自動采集方面的技術，因此需要更大的顯 微鏡物鏡的視場，而常規(guī)的顯微鏡物鏡的視場將無法滿足需求。
[0004] 中國專利號：200810087210. 3申請日：2008年03月24日，公開了一份名稱為一種 顯微鏡物鏡的專利，其由至少四個透鏡或透鏡組（Lp L2A，L2B，L3, L4A，L4B，Gp G2)組成并能夠 優(yōu)選地被用于改進圖像對比度。根據該發(fā)明，從物體側觀察，可將與光軸同心對準的相板集 成到第一透鏡和第二透鏡（L 2A*L2B)之間的空氣空間中以及從該空氣空間中取出。所限定 地布置相板和相關聯(lián)地將實際光瞳偏移到顯微鏡物鏡的前兩個透鏡和L 2A、L2B)或透鏡 組之間的空氣空間中允許最初被設計為亮視場變型的顯微鏡物鏡被重新設計為相對簡單 的相襯變型，但是其視場仍然較小，而且制造成本高。
[0005] 中國專利號：200780016306. 4申請日：2007年04月26日，公開了一份名稱為一 種顯微鏡物鏡的專利文件，其具有優(yōu)選反對稱的透鏡或透鏡組，成像比例為-100倍，視場 值為20。根據該發(fā)明，該顯微鏡物鏡由9個透鏡和3個粘合元件構成，從對象一側（左側） 開始是由具有正光焦度的近似一個半球鏡L1形成的透鏡、具有正光焦度的凹凸透鏡L2、具 有正光焦度的兩重粘合元件G1、具有正光焦度的另一個兩重粘合元件G2、具有負光焦度的 兩重粘合元件G3，最后是具有負光焦度的凹凸透鏡L9。通過采用結構相同的粘合元件和透 鏡對，可以改善圖像對比度，但是其存在視場值低且生產成本高，加工困難。


【發(fā)明內容】

[0006] 1.要解決的問題
[0007] 針對現(xiàn)有顯微鏡物鏡的視場小，而常規(guī)的顯微鏡物鏡的視場將無法滿足需求而且 成本高的問題，本發(fā)明提供一種顯微鏡物鏡，其具有視場大、分辨率高、體積小、加工工藝易 操作、成本低的優(yōu)勢。
[0008] 2.技術方案
[0009] 為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術方案如下：
[0010] 一種顯微鏡物鏡，包括同光軸裝置的十三片球面透鏡，從物方至像方依次排列，從 物方至像方的十三片球面透鏡分別為：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i^一透鏡、第十二透鏡和第十三 透鏡；第一透鏡面向物方為凹面，面向像方為凸面；第二透鏡面向物方為凸面，面向像方為 凸面；第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡組合為膠合透鏡組，其中第三透鏡面向物方為凸面， 面向像方為凹面；第四透鏡面向物方為凸面，面向像方為凸面；第五透鏡面向物方為凹面， 面向像方為凸面，第三透鏡面向像方的凹面與第四透鏡面向物方的凸面膠合在一起，第四 透鏡面向像方的凸面與第五透鏡面向物方的凹面膠合在一起；第六透鏡、第七透鏡和第八 透鏡組合為膠合透鏡組，其中第六透鏡面向物方為凸面，面向像方為凹面；第七透鏡面向物 方為凸面，面向像方為凹面；第八透鏡面向物方為凸面，面向像方為凸面，第六透鏡面向像 方的凹面與第七透鏡面向物方的凸面膠合在一起，第七透鏡面向像方的凹面與第八透鏡面 向物方的凸面膠合在一起；第九透鏡和第十透鏡組合為膠合透鏡組，其中第九透鏡面向物 方為凸面，面向像方為凸面；第十透鏡面向物方為凹面，面向像方為凹面，第九透鏡面向像 方的凸面與第十透鏡面向物方的凹面膠合在一起；第十一透鏡、第十二透鏡和第十三透鏡 組合為膠合透鏡組，其中第十一透鏡面向物方為凹面，面向像方為凹面；第十二透鏡面向 物方為凸面，面向像方為凸面，第十三透鏡面向物方為凹面，面向像方為凹面，第i 透鏡 面向像方的凹面與第十二透鏡面向物方的凸面膠合在一起，第十二透鏡面向像方的凸面與 第十三透鏡面向物方的凹面膠合在一起；上述十三個透鏡共十九個鏡面，第一透鏡的凹面 為第一鏡面，第一透鏡的凸面為第二鏡面，第二透鏡面向物方的凸面為第三鏡面，第二透鏡 面向像方的凸面為第四鏡面，第三透鏡面向物方的凸面為第五鏡面，第三透鏡和第四透鏡 的膠合面為第六鏡面，第四透鏡和第五透鏡的膠合面為第七鏡面，第五透鏡面向像方的凸 面為第八鏡面，第六透鏡面向物方的凸面為第九鏡面，第六透鏡和第七透鏡的膠合面為第 十鏡面，第七透鏡和第八透鏡的膠合面為第十一鏡面，第八透鏡面向像方的凸面為第十二 鏡面，第九透鏡面向物方的凸面為第十三鏡面，第九透鏡和第十透鏡的膠合面為第十四鏡 面，第十透鏡面向像方的凹面為第十五鏡面，第十一透鏡面向物方的凹面為第十六鏡面，第 十一透鏡和第十二透鏡的膠合面為第十七鏡面，第十二透鏡和第十三透鏡的膠合面為第 十八鏡面，第十三透鏡面向像方的凹面為第十九鏡面；十九個鏡面的結構參數為：
[0011] 第一鏡面為 R1 = - 59. 625 ?一59. 025mm、D1 = 4. 287 ?4. 425mm、Ψ1 = 12. 251 ?12. 508mm ;
[0012] 第二鏡面為 R2 = - 21. 915 ?一21. 255mm、D2 = 0· 186 ?0· 205mm、Ψ2 = 12. 799 ?13. 060mm ;
[0013] 第三鏡面為 R3 = 29. 956 ?30. 575mm、D3 = 7· 912 ?8. 080mm、Ψ3 = 14. 176 ? 14. 325mm ；
[0014] 第四鏡面為 R4 = - 58. 077 ?一57. 502mm、D4 = 0· 186 ?0· 205mm、Ψ4 = 14. 036 ?14. 185mm ；
[0015] 第五鏡面為 R5 = 39. 981 ?40. 390mm、D5 = 1· 554 ?1. 630mm、Ψ5 = 13. 167 ? 13.440mm ；
[0016] 第六鏡面為 R6 = 19. 487 ?20. 085mm、D6 = 10. 937 ?11. 055mm、Ψ6 = 12. 217 ? 12. 465mm ；
[0017] 第七鏡面為 R7 = - 20. 093 ?一19. 495mm、D7 = 1· 559 ?1. 630mm、Ψ7 = 11. 889 ?12. 135mm ；
[0018] 第八鏡面為 R8 = - 48. 143 ?一47. 655mm、D8 = 0· 186 ?0· 205mm、Ψ8 = 12. 127 ?12. 380mm ;
[0019] 第九鏡面為 R9 = 15. 869 ?16. 360mm、D9 = 5· 932 ?6. 060mm、Ψ9 = 11. 522 ? 11. 715mm ；
[0020] 第十鏡面為 RIO = 42. 436 ?42. 870mm、D10 = 2· 457 ?2. 535mm、Ψ 10 = 10. 727 ? 10. 950mm ；
[0021] 第 ^-一 鏡面為 Rll = 12. 205 ?12. 715mm、Dll = 5· 932 ?6. 060mm、Ψ 11 = 9· 089 ?9. 272mm ;
[0022] 第十二鏡面為 R12 =- 124. 989 ?一123. 738mm、D12 = 0· 283 ?0· 305mm、Ψ12 =8.853 ?9. 040mm ；
[0023] 第十三鏡面為 R13 = 17. 398 ?18. 115mm、D13 = 5· 932 ?6. 060mm、Ψ 13 = 8·152 ?8· 325mm ；
[0024] 第十四鏡面為 R14 = - 28. 091 ?一26. 985mm、D14 = 5· 932 ?6· 060mm、Ψ14 = 7· 137 ?7. 285mm ；
[0025] 第十五鏡面為 R15 = 40. 957 ?42. 215mm、D15 = 7· 912 ?8· 080mm、Ψ 15 = 5· 441 ?5· 560mm ；
[0026] 第十六鏡面為 R16 = - 13. 645 ?一12. 970mm、D16 = 2· 457 ?2· 535mm、Ψ16 = 3. 241 ?3. 345mm ；
[0027] 第十七鏡面為 R17 = 18. 323 ?19. 080mm、D17 = 5· 041 ?5. 150mm、Ψ 17 = 3. 141 ?3. 245mm ；
[0028] 第十八鏡面為 R18 = - 5· 901 ?一5. 606mm、D18 = 2· 457 ?2. 535mm、Ψ18 = 3· 017 ?3. 115mm ；
[0029] 第十九鏡面為 R19 = 10. 679 ?11. 010mm、D19 = 199. 109 ?201. 078mm、Ψ 19 = 2. 749 ?2. 868mm。
[0030] 其中R1為第一鏡面的曲率半徑；D1為第一鏡面的鏡面距離；Ψ?為第一鏡面的有 效通光孔徑，R2-R19、D2-D19以及Ψ2-Ψ19的含義依次類推，十九個鏡面的結構參數見下 表：
[0031] 表1十九個鏡面的結構參數
[0032]

【權利要求】
1. 一種顯微鏡物鏡，包括同光軸裝置的十三片球面透鏡，從物方至像方依次排列，從物 方至像方的十三片球面透鏡分別為：第一透鏡（L1)、第二透鏡（L2)、第三透鏡（L3)、第四透 鏡（L4)、第五透鏡（L5)、第六透鏡（L6)、第七透鏡（L7)、第八透鏡（L8)、第九透鏡（L9)、第 十透鏡（L10)、第^ 透鏡（L11)、第十二透鏡（L12)和第十三透鏡（L13);其特征在于：第 一透鏡（L1)面向物方為凹面，面向像方為凸面；第二透鏡（L2)面向物方為凸面，面向像方 為凸面；第三透鏡（L3)、第四透鏡（L4)和第五透鏡（L5)組合為膠合透鏡組，其中第三透 鏡（L3)面向物方為凸面，面向像方為凹面；第四透鏡（L4)面向物方為凸面，面向像方為凸 面；第五透鏡（L5)面向物方為凹面，面向像方為凸面，第三透鏡（L3)面向像方的凹面與第 四透鏡（L4)面向物方的凸面膠合在一起，第四透鏡（L4)面向像方的凸面與第五透鏡（L5) 面向物方的凹面膠合在一起；第六透鏡（L6)、第七透鏡（L7)和第八透鏡（L8)組合為膠合 透鏡組，其中第六透鏡（L6)面向物方為凸面，面向像方為凹面；第七透鏡（L7)面向物方為 凸面，面向像方為凹面；第八透鏡（L8)面向物方為凸面，面向像方為凸面，第六透鏡（L6)面 向像方的凹面與第七透鏡（L7)面向物方的凸面膠合在一起，第七透鏡（L7)面向像方的凹 面與第八透鏡（L8)面向物方的凸面膠合在一起；第九透鏡（L9)和第十透鏡（L10)組合為 膠合透鏡組，其中第九透鏡（L9)面向物方為凸面，面向像方為凸面；第十透鏡（L10)面向物 方為凹面，面向像方為凹面，第九透鏡（L9)面向像方的凸面與第十透鏡（L10)面向物方的 凹面膠合在一起；第十一透鏡（L11)、第十二透鏡（L12)和第十三透鏡（L13)組合為膠合透 鏡組，其中第i^一透鏡（L11)面向物方為凹面，面向像方為凹面；第十二透鏡（L12)面向物 方為凸面，面向像方為凸面，第十三透鏡（L13)面向物方為凹面，面向像方為凹面，第^ 透鏡（L11)面向像方的凹面與第十二透鏡（L12)面向物方的凸面膠合在一起，第十二透鏡 (L12)面向像方的凸面與第十三透鏡（L12)面向物方的凹面膠合在一起。
2. 根據權利要求1所述的一種顯微鏡物鏡，其特征在于：所述十三個透鏡共十九個鏡 面，第一透鏡（L1)的凹面為第一鏡面，第一透鏡（L1)的凸面為第二鏡面，第二透鏡（L2)面 向物方的凸面為第三鏡面，第二透鏡（L2)面向像方的凸面為第四鏡面，第三透鏡（L3)面向 物方的凸面為第五鏡面，第三透鏡（L3)和第四透鏡（L4)的膠合面為第六鏡面，第四透鏡 (L4)和第五透鏡（L5)的膠合面為第七鏡面，第五透鏡（L5)面向像方的凸面為第八鏡面，第 六透鏡（L6)面向物方的凸面為第九鏡面，第六透鏡（L6)和第七透鏡（L7)的膠合面為第十 鏡面，第七透鏡（L7)和第八透鏡（L8)的膠合面為第十一鏡面，第八透鏡（L8)面向像方的 凸面為第十二鏡面，第九透鏡（L9)面向物方的凸面為第十三鏡面，第九透鏡（L9)和第十透 鏡（L10)的膠合面為第十四鏡面，第十透鏡（L10)面向像方的凹面為第十五鏡面，第十一透 鏡（L11)面向物方的凹面為第十六鏡面，第十一透鏡（L11)和第十二透鏡（L12)的膠合面 為第十七鏡面，第十二透鏡（L12)和第十三透鏡（L13)的膠合面為第十八鏡面，第十三透鏡 (L13)面向像方的凹面為第十九鏡面；十九個鏡面的結構參數為： 第一鏡面為 R1 = - 59. 625 ?一59. 025mm、D1 = 4. 287 ?4. 425mm、Ψ 1 = 12. 251 ? 12. 508mm ； 第二鏡面為 R2 =- 21. 915 ?一21. 255mm、D2 = 0· 186 ?0· 205mm、Ψ2 = 12. 799 ? 13. 060mm ； 第三鏡面為 R3 = 29. 956 ?30. 575mm、D3 = 7· 912 ?8. 080mm、Ψ3 = 14. 176 ? 14. 325mm ； 第四鏡面為 R4 = - 58. 077 ?一57. 502mm、D4 = 0· 186 ?0· 205mm、Ψ4 = 14. 036 ? 14. 185mm ； 第五鏡面為 R5 = 39. 981 ?40. 390mm、D5 = 1· 554 ?1. 630mm、Ψ5 = 13. 167 ? 13.440mm ； 第六鏡面為 R6 = 19. 487 ?20. 085mm、D6 = 10. 937 ?11. 055mm、Ψ6 = 12. 217 ? 12. 465mm ； 第七鏡面為 R7 =- 20. 093 ?一19. 495mm、D7 = 1· 559 ?1. 630mm、Ψ7 = 11. 889 ? 12. 135mm ； 第八鏡面為 R8 = - 48. 143 ?一47. 655mm、D8 = 0· 186 ?0· 205mm、Ψ8 = 12. 127 ? 12. 380mm ； 第九鏡面為 R9 = 15. 869 ?16. 360mm、D9 = 5· 932 ?6. 060mm、Ψ9 = 11. 522 ? 11. 71 5mm ； 第十鏡面為 Rl〇 = 42. 436 ?42. 870mm、DIO = 2· 457 ?2. 535mm、Ψ 10 = 10. 727 ? 10. 950mm ； 第i^一鏡面為 Rll = 12. 205 ?12. 715mm、Dll = 5· 932 ?6. 060mm、Ψ 11 = 9· 089 ? 9.272mm ； 第十二鏡面為 R12 = - 124. 989 ?一123. 738mm、D12 = 0· 283 ?0· 305mm、Ψ 12 = 8. 853 ?9. 040mm ； 第十三鏡面為 R13 = 17. 398 ?18. 115mm、D13 = 5· 932 ?6. 060mm、Ψ13 = 8· 152 ? 8. 325mm ； 第十四鏡面為 R14 = - 28. 091 ?一26. 985mm、D14 = 5· 932 ?6· 060mm、Ψ 14 = 7· 137 ?7· 285mm ； 第十五鏡面為 R15 = 40. 957 ?42. 215mm、D15 = 7· 912 ?8· 080mm、Ψ 15 = 5· 441 ? 5. 560mm ； 第十六鏡面為 R16 = - 13. 645 ?一12. 970mm、D16 = 2· 457 ?2. 535mm、Ψ 16 = 3. 241 ?3. 345mm ； 第十七鏡面為 R17 = 18. 323 ?19. 080mm、D17 = 5· 041 ?5. 150mm、Ψ 17 = 3· 141 ? 3. 245mm ； 第十八鏡面為 R18 = - 5· 901 ?一5· 606mm、D18 = 2· 457 ?2· 535mm、Ψ 18 = 3· 017 ? 3. 11 5mm ； 第十九鏡面為 R19 = 10. 679 ?11. 010mm、D19 = 199. 109 ?201. 078mm、Ψ 19 = 2. 749 ?2. 868mm。
3. 根據權利要求2所述的一種顯微鏡物鏡，其特征在于：所述第一透鏡（L1)的焦 距為39. 87mm，第二透鏡（L2)的焦距為46. 54mm，第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡組合的 膠合透鏡組焦距為-758. 05mm，第六透鏡、第七透鏡和第八透鏡組合的膠合透鏡組焦距為 75. 85mm，第九透鏡與第十透鏡組合的膠合透鏡組焦距為511. 89mm，第^ 透鏡、第十二透 鏡和第十三透鏡組合的膠合透鏡組焦距為-6. 94mm。
4. 根據權利要求3所述的一種顯微鏡物鏡，其特征在于：所述第一透鏡（L1)的折射 率/阿貝系數為1. 80166/44. 26,第二透鏡的折射率/阿貝系數為1. 43335/94. 52,第三透 鏡的折射率/阿貝系數1. 85544/36. 59,第四透鏡的折射率/阿貝系數為1. 43335/94. 52， 第五透鏡的折射率/阿貝系數為1.80166/44. 26,第六透鏡的折射率/阿貝系數為 1. 43335/94. 52,第七透鏡的折射率/阿貝系數為1. 78800/47. 49,第八透鏡的折射率/阿 貝系數為1. 43335/94. 52,第九透鏡的折射率/阿貝系數為1. 43335/94. 52,第十透鏡的折 射率/阿貝系數為1. 69211/54. 54,第i^一透鏡的折射率/阿貝系數為1. 85544/36. 59， 第十二透鏡的折射率/阿貝系數為1. 92286/20. 88,第十三透鏡的折射率/阿貝系數為 1.85544/36. 59。
5.根據權利要求1、2或3中任意一項所述的一種顯微鏡物鏡，其特征在于：所述的顯 微鏡物鏡最大視場為50mm。
【文檔編號】G02B21/02GK204116703SQ201420638898
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權日:2014年10月29日
【發(fā)明者】文里云, 迪米特 申請人:南京康莊光電儀器有限公司