显微光学系统的制作方法

本发明涉及显微光学系统，特别涉及一种显微光学系统。

背景技术：

1、在生物学、医学、材料科学、工业检测等领域中，高倍数的显微物镜具有重要的应用价值，它们通常具有更高的光学分辨率，可以观察到更多的样品细节。然而，高分辨率的显微镜往往后工作距较短，在实际使用时会有与被测物体干扰的风险。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种显微光学系统，旨在解决现有的高分辨率的显微镜存在后工作距较短，在实际使用时会有与被测物体干扰的风险的问题。

2、为实现上述目的，本发明提出的显微光学系统，有沿光轴方向对应设置的入瞳侧和像侧，所述变焦镜头包括由入瞳侧到像侧依次布设的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜；

3、其中，所述显微光学系统的焦距为fw，入瞳直径为φa，后工作距为l，所述显微光学系统满足以下条件：

4、fw＝20mm；且φa≤2mm；且l≤35mm。

5、在一实施方式中，所述第一透镜的光焦度为φ1，-0.004≤φ1≤-0.001；

6、所述第二透镜的光焦度为φ2，0.001≤φ2≤0.004；

7、所述第三透镜的光焦度为φ3，-0.003≤φ3≤-0.001；

8、所述第四透镜的光焦度为φ4，0.002≤φ4≤0.005；

9、所述第五透镜的光焦度为φ5，-0.005≤φ5≤-0.003；

10、所述第六透镜的光焦度为φ6，0.001≤φ6≤0.003；

11、所述第七透镜的光焦度为φ7，0.002≤φ7≤0.004；

12、所述第八透镜的光焦度为φ8，0.003≤φ8≤0.005；

13、所述第九透镜的光焦度为φ9，-0.003≤φ9≤0.001。

14、在一实施方式中，所述第一透镜的折射率为n1，1.70≤n1≤1.80；

15、所述第二透镜的折射率为n2，1.75≤n2≤1.85；

16、所述第三透镜的折射率为n3，1.70≤n3≤1.80；

17、所述第四透镜的折射率为n4，1.75≤n4≤1.85；

18、所述第五透镜的折射率为n5，1.45≤n5≤1.55；

19、所述第六透镜的折射率为n6，1.55≤n6≤1.65；

20、所述第七透镜的折射率为n7，1.45≤n7≤1.55；

21、所述第八透镜的折射率为n8，1.45≤n8≤1.55；

22、所述第九透镜的折射率为n9，1.80≤n9≤1.90。

23、在一实施方式中，所述第一透镜的色散系数为v1，45≤v1≤55；

24、所述第二透镜的色散系数为v2，20≤v2≤35；

25、所述第三透镜的色散系数为v3，40≤v3≤50；

26、所述第四透镜的色散系数为v4，75≤v4≤85；

27、所述第五透镜的色散系数为v5，35≤v5≤45；

28、所述第六透镜的色散系数为v6，75≤v6≤85；

29、所述第七透镜的色散系数为v7，75≤v7≤85；

30、所述第八透镜的色散系数为v8，70≤v8≤85；

31、所述第九透镜的色散系数为v9，35≤v9≤45。

32、在一实施方式中，所述第一透镜的入瞳侧面半径为r11、像侧面半径为r12，-20mm≤r11≤-10mm，-40mm≤r12≤-20mm；

33、所述第二透镜的入瞳侧面半径为r21、像侧面半径为r22，-50mm≤r21≤-30mm，-30mm≤r22≤-10mm；

34、所述第三透镜的入瞳侧面半径为r31、像侧面半径为r32，-950mm≤r31≤-800mm，30mm≤r32≤80mm；

35、所述第四透镜的入瞳侧面半径为r41、像侧面半径为r42，-150mm≤r41≤-80mm，-20mm≤r42≤-10mm；

36、所述第五透镜的入瞳侧面半径为r51、像侧面半径为r52，-20mm≤r51≤-10mm，80mm≤r52≤130mm；

37、所述第六透镜的入瞳侧面半径为r61、像侧面半径为r62，80mm≤r61≤130mm，-40mm≤r62≤-25mm；

38、所述第七透镜的入瞳侧面半径为r71、像侧面半径为r72，30mm≤r71≤50mm，-40mm≤r72≤-20mm；

39、所述第八透镜的入瞳侧面半径为r81、像侧面半径为r82，15mm≤r81≤30mm，-50mm≤r82≤-30mm；

40、所述第九透镜的入瞳侧面半径为r91、像侧面半径为r92，-50mm≤r91≤-30mm，200mm≤r92≤300mm。

41、在一实施方式中，所述第八透镜和所述第九透镜胶合连接；

42、所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜胶合连接。

43、在一实施方式中，所述显微光学系统的像方有效视场的直径为φb，φb≤0.8mm。

44、在一实施方式中，所述显微光学系统的光学总长为ttl，ttl＝40mm。

45、在一实施方式中，所述显微光学系统的像方主波长远心度为a，-0.15°≤a≤0.15°。

46、在一实施方式中，所述显微光学系统的数值孔径为na，na≤0.25。

47、本发明的技术方案中，通过对所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜、所述第八透镜以及所述第九透镜进行合理的设计，以得到设计波段为435nm～655nm的所述显微光学系统，如此，所述显微光学系统的后工作距离最高可以达到35mm，以保证所述显微光学系统在实际使用时，能够减小与被测物体相互干扰的风险，并且，还可以在被测物体和所述显微光学系统之间添加其他的光学组件，以进一步提高所述显微光学系统的测量精度。

技术特征：

1.一种显微光学系统，其特征在于，所述显微光学系统具有沿光轴方向对应设置的入瞳侧和像侧，所述变焦镜头包括由入瞳侧到像侧依次布设的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜；

2.如权利要求1所述的显微光学系统，其特征在于，所述第一透镜的光焦度为φ1，-0.004≤φ1≤-0.001；

3.如权利要求1所述的显微光学系统，其特征在于，所述第一透镜的折射率为n1，1.70≤n1≤1.80；

4.如权利要求1所述的显微光学系统，其特征在于，所述第一透镜的色散系数为v1，45≤v1≤55；

5.如权利要求1所述的显微光学系统，其特征在于，所述第一透镜的入瞳侧面半径为r11、像侧面半径为r12，-20mm≤r11≤-10mm，-40mm≤r12≤-20mm；

6.如权利要求1所述的显微光学系统，其特征在于，所述第八透镜和所述第九透镜胶合连接；

7.如权利要求1所述的显微光学系统，其特征在于，所述显微光学系统的像方有效视场的直径为φb，φb≤0.8mm。

8.如权利要求1所述的显微光学系统，其特征在于，所述显微光学系统的光学总长为ttl，ttl＝40mm。

9.如权利要求1所述的显微光学系统，其特征在于，所述显微光学系统的像方主波长远心度为a，-0.15°≤a≤0.15°。

10.如权利要求1所述的显微光学系统，其特征在于，所述显微光学系统的数值孔径为na，na≤0.25。

技术总结
本发明公开了一种显微光学系统，涉及显微光学系统技术领域，其中，显微光学系统具有沿光轴方向对应设置的入瞳侧和像侧，所述变焦镜头包括由入瞳侧到像侧依次布设的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜，所述显微光学系统的焦距为fw，入瞳直径为φa，后工作距为L，所述显微光学系统满足以下条件：fw＝20mm；且φa≤2mm；且L≤35mm。如此设置，保证所述显微光学系统在实际使用时，能够减小与被测物体相互干扰的风险，并且，还可以在被测物体和所述显微光学系统之间添加其他的光学组件，以进一步提高所述显微光学系统的测量精度。

技术研发人员：陈劲松,朱红伟,邱盛平
受保护的技术使用者：成都联江科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/18