[发明专利]一种玻璃盖板厚度可调的显微物镜及图像摄取装置

说明书

本发明公开了一种玻璃盖板厚度可调的显微物镜及图像摄取装置，所述玻璃盖板厚度可调的显微物镜包括：自物方向像方依次共轴设置的具有正屈光力的第一透镜组、具有正屈光力的第二透镜组和具有负屈光力的第三透镜组；所述玻璃盖板厚度可调的显微物镜满足以下条件：0.16|f2/f1|2.15；0.10|f3/f1|2.16；0.20|f3/f2|2.19；其中，f1表示第一透镜组的焦点距离；f2表示第二透镜组的焦点距离；f3表示第三透镜组的焦点距离。本发明具有玻璃盖板可调范围大、大数值孔径、长工作距离、高分辨率性能及色差小的特点。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，具体涉及一种玻璃盖板厚度可调的显微物镜以及使用该物镜的装置，例如具备该物镜光学系统的显微镜以及搭载该物镜光学系统的图像摄取装置。

背景技术

随着近年来生物行业、电子行业的高速发展，对观察培养皿的生物需求越来越多、在玻璃盖板下观察液晶面板需求越来越多。一般而言，由于玻璃盖板的厚度不同，在同一个物镜下的成像质量将发生改变，为避免过于频繁切换不同玻璃盖板厚度的物镜，提出在一个物镜内通过镜片上的间隔发生变化来应对玻璃盖板厚度的变化所产生成像质量恶化。意味着镜片成像设计要兼顾不同玻璃盖板厚度的设计，对于这样的物镜光学系统，轴上像差、倍率色差、场曲的补正是很难的，长工作距离、玻璃盖板厚度更大可调范围则更难设计。

日本专利文献“特许JP 5277324”，公开了一种玻璃盖板0mm到2mm可调的的20X显微物镜其工作距离为7.7mm，其中玻璃盖板可调范围不够大、数值孔径不够大及工作距离不够长。

发明内容

本发明针对现有技术的上述缺陷，提供一种玻璃盖板厚度可调的显微物镜及图像摄取装置，以解决玻璃盖板可调范围不够大、数值孔径偏小、工作距离短、色差大及分辨能力低的问题。

本发明采用如下技术方案：

一方面，一种玻璃盖板厚度可调的显微物镜，包括：自物方向像方依次共轴设置的具有正屈光力的第一透镜组、具有正屈光力的第二透镜组和具有负屈光力的第三透镜组。这种组合使得玻璃盖板厚度可调的显微物镜具有强的正屈光力，从而保证该物镜系统OB具备更大的数值孔径和高光学性能。

为了使物镜光学系统拥有更大数值孔径、更强分辨率更长的工作距离需满足以下条件：

0.16|f2/f1|2.15；

0.10|f3/f1|2.16；

0.20|f3/f2|2.19；

其中，f1表示第一透镜组的焦点距离；f2表示第二透镜组的焦点距离；f3表示第三透镜组的焦点距离。

优选的，所述第一透镜组最靠近物方，包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜具有正屈光力，所述第二透镜具有正屈光力。

优选的，所述第二透镜组，包括一个或者一个以上胶合透镜，具体地从物方向像方依次设置第三透镜和第四透镜；所述第三透镜具有负屈光力，所述第四透镜具有正屈光力；所述第二透镜组为调焦组，通过第二透镜组与第一透镜组、第三透镜组光学间隔的变化来适应玻璃盖板的厚度的变化。

优选的，所述第三透镜组，包括两个或者两个以上胶合透镜，具体地从物方向像方依次设置第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜和第十透镜；所述第五透镜具有正屈光力，所述第六透镜具有负屈光力，所述第七透镜具有负屈光力，所述第八透镜具有负屈光力，所述第九透镜具有负屈光力，所述第十透镜具有负屈光力。

优选的，所述第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组，需满足以下条件可以更好的控制畸变和场曲：

0.6f11/f13.0；

1.2f12/f13.6；

-1.7f21/f20.7；