[发明专利]一种显微物镜以及宽视场高分辨率成像系统

说明书

本发明公开一种显微物镜，具有光轴自左向右顺序排列的第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组、第五透镜组、第六透镜组、第七透镜组、第八透镜组、第九透镜组和第十透镜组，所述第一透镜组光焦度为负；所述第二透镜组为双胶合透镜，第一片透镜光焦度为正，第二片透镜光焦度为负；所述第三透镜组光焦度为正；所述第四透镜组和五透镜组为双胶合透镜，每组的第一片透镜光焦度为负，第二片透镜光焦度为正；所述的第六透镜组光焦度为正；第七透镜组光焦度为负；第八透镜组光焦度为负；第九透镜组光焦度为正；第十透镜组光焦度为正。本发明还公开一种具有上述显微物镜宽视场高分辨率成像系统。

技术领域

本发明属于光学显微技术领域，特别涉及一种显微物镜以及具有该显微物镜的宽视场高分辨率成像系统。

背景技术

随着科学技术的发展，人们不断追求越来越大的视场和越来越高的分辨能力。在显微成像领域，这一点显得尤为重要，一个好的物镜结构对显微镜成像的效果影响甚远。

普通的显微镜物镜在视场和分辨能力上不能兼得，而提高物镜的成像质量对于整个显微系统来说又非常的重要，这里显微系统分辨能力主要取决于物镜的衍射极限，所以物镜的设计是整个显微系统中至关重要的部分。

显微物镜的数值孔径是显微镜的重要光学参数，由瑞利判据和正弦条件可知，显微系统的分辨率可表示为σ＝0.61λ/NA，其中λ为光波长，NA为数值孔径。使用短波长的光可以提高显微系统的分辨率。在同样波长下的光，要想提高显微系统的分辨率，则应该增加数值孔径NA。显微镜的数值孔径可表示为NA＝nsinα，所以可以通过使用油浸物镜来增加数值孔径的值，但是这样的加大了使用的难度。此外，物镜的数值孔径在一定程度上还取决于光学系统像差的校正情况，我们常用低折射率、低色散的萤石镜片来改善色差提高镜头的成像品质。

如今，光学显微镜在生物医学等众多领域发挥着重要的作用。来到20世纪，光学显微镜的分辨能力已经可以到纳米尺度。现在的显微镜在大视场范围内的观察，尤其是在大视场荧光下观察的需求越来越多，而增大显微物镜的视场同时具有较高的分辨率是今后显微物镜设计的关键。

发明内容

本发明提供了一种显微物镜以及具有该显微物镜的宽视场高分辨率成像系统，通过对光学系统的设计和照明装置的改进，使显微物镜能在不同照明方式下进行观察，有效提高了显微物镜系统的分辨率和应用范围。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种显微物镜，所述的显微物镜具有光轴自左向右顺序排列的第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组、第五透镜组、第六透镜组、第七透镜组、第八透镜组、第九透镜组和第十透镜组。

所述显微物镜采用十组十三片球面透镜，十个透镜组分别为第一透镜组为负、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组、第五透镜组、第六透镜组、第七透镜组、第八透镜组、第九透镜组和第十透镜组。所述的第一透镜组至第五透镜组采用正透镜和双胶合透镜组合的结构形式，使系统主面前移获得长焦距和短工作距离。所述的第一透镜组光焦度为负，第二透镜组为双胶合透镜，第一片透镜光焦度为正，第二片光焦度为负。第三透镜组光焦度为正。第四、五透镜组为双胶合透镜，每一组的第一片透镜光焦度为负，第二片透镜光焦度为正。所述的第六透镜组至第十透镜组采用双胶合组及高阿贝系数玻璃矫正宽波段色差，延长了系统的后工作距离。所述的第六透镜组光焦度为正，第七透镜组光焦度为负，第八透镜组光焦度为负，第九透镜组光焦度为正，第十透镜组光焦度为正。