显微镜物镜的制作方法

专利名称：：显微镜物镜的制作方法显微镜物镜

背景技术：

：为了检查生物对象和组织结构而采用具有大数值孔径(numerischApertur)的显微镜物镜，以分辨细微的结构。具有大于l.2的数值孔径并采用浸渍油的显微镜物镜通常具有更高的制造成本。这一部分是因为相应物镜的前端部分是由两重粘合元件(Kittglied)构成，也就是密封透镜和主球透镜。由于特殊的制造方法，制造这种粘合元件非常费事而且昂贵。具有只由一个半球透镜构成的前端部件的物镜可以达到多达1.3的孔径，并具有更低的制造成本。

声波发送/接收:动态聚焦，多波束合成成像功能：3d成像、造影成像、弹性成像功能 13.2.8 图像引导加速器放疗系统 套 加速器最大剂量率≥600mu/min。不仅各种拉曼光谱仪器的成本不断下降，其性能也不断得到提升，已从一些传统的拉曼技术逐渐扩展到像显微共聚焦成像拉曼、表面增强拉曼、共振拉曼等综合性拉曼光谱联用技术，检测器分类上主要有以ccd为代表的多通道拉曼光谱检测及傅里叶变换拉曼光谱技术。不过，奥林巴斯的ols系列激光共聚焦显微镜，dsx系列光学数码显微镜，可以轻松实现3d成像，可任意调整视角进行观察与测量。

这样的显微镜物镜向客户提供了灵活性和成本低廉的优点。下面示出"平像消色差(Planachromat)"类型的显微镜物镜的3个实施例，其具有-100倍的成像比例、1.25的数值孔径和20的视场值。光处理距离是0.28mm。这是系统中盖玻片和第一透镜面的峰值点之间的距离。系统数据在表格1至3中给出。在附图中示出图1:具有镜筒f，T咖s-200mm的物镜的透镜截面，图2:镜筒f，s=200mm时的横截面像差，图3:轴上的纵向像差和与场有关的图像误差。具体实施例方式表格1中的实施例1的物镜与焦距为180mm的镜筒透镜一起考虑，在此场边缘上的颜色横向误差分别被校正到-50|nm(C，-e)和50nin(F，-e)。颜色纵向误差的校正对特定的设备是必需的。表格2中实施例2的物镜与焦距为200mm的镜筒透镜一起考虑，其中物镜中的颜色误差和镜筒系统中的颜色误差分别被校正掉。表格3中的实施例3与焦距为164.5mm的镜筒透镜一起考虑，其中物镜中的颜色横向误差和镜筒系统中的颜色横向误差相互补偿。这些可替换的显微镜物镜的结构使得可以通过少量的更改满足对颜色横向误差的不同要求。这三个实施例的系统数据是相似的。

因此对这3个图形显示仅对实施例2进行描述。透镜截面在图1中示出。在图2和图3中分别示出与孔径和视场有关的成像误差的相应分布。显微镜物镜分别由9个透镜和3个粘合元件构成详细地说(从对象开始说起；参见图1)是具有正光焦度的透镜L,、正凹凸透镜L2、具有正光焦度的两重粘合元件G]、具有正光焦度的另一个两重粘合元件G2、具有负光焦度的两重粘合元件G3，最后是具有负光焦度的凹凸透镜U。粘合元件G，和G2的结构相同，并且镜像对称地装入系统中(参见图1)。此外透镜U和U的结构相同，它们同样镜像对称地装入物镜中。通过这种方式产生了3个分别结构相同的透镜对，即L3和L"L4和Ls、Ls和U。由此可以有效地降^f氐制造成本。透镜L!在对象一侧具有平坦的平面，在图像一侧具有剧烈弯曲的平面，曲率中心位于对象一侧上。透镜U是弯月形的(凹凸形)，两个曲率中心都位于对象一侧。粘合元件G,由对象一侧的两面凹的透镜L3和图像一侧的两面凸的透镜L4构成显微镜物镜图片。粘合元件G2由对象一侧的两面凸的透镜L4和图^象一侧的两面凹的透镜L5构成。粘合元件G3由两个凹凸透镜L和U构成，而且所有平面的曲率中心都位于图像一侧。两个透镜L,和U都具有负光焦度。

最后一个凹凸透镜L,的曲率中心位于对象一侧。诸如球形像差、慧形像差、像散和失真的成像误差基本上得到了校正。初级颜色纵向误差被校正掉。次级光谦的颜色纵向误差位于三倍景深的范围内显微镜物镜图片。图像场的平整得到了减小，使得在场边缘处的最佳聚焦位置与轴向的聚焦位置相差少于两倍景深。不同的像差在图2和图3中以图形示出。下面的表格示出这些实施例的系统数据，其中平面标识(平面号)是从对象平面开始的(从左边开始)。表格l:实施例l的系统数据<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>+焦距为180,的消色差镜筒透镜数值孔径=1.25入射光瞳的位置-oo成像比例=-100.5对象在平面1上视场值=20表格2:实施例2的系统数据<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>+焦距为200mm的消色差镜筒透镜数值孔径=1.25入射光瞳的位置-oo成像比例=-100.1对象在平面1上—见场值=20表格3:实施例3的系统数据<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>+焦距为164.5mm的镜筒透镜数值孔径=1.25入射光瞳的位置-oo成像比例=-100.2对象在平面1上牙见场值=20权利要求1.一种显微镜物镜，具有优选反对称的透镜或透镜组(参见表格1至3)，其中下述特征替换地成立，该显微镜物镜(参见表格1)与焦距为180mm的镜筒系统一起使用，并且在物镜和镜筒光学系统之间来自对象点的射线相互平行地行进，或者该显微镜物镜(参见表格2)与焦距为200mm的镜筒系统一起使用，并且在物镜和镜筒光学系统之间来自对象点的射线相互平行地行进，来自物镜的颜色误差和来自镜筒光学系统的颜色误差彼此分开地被校正，或者根据“ICSn1”原理(无穷颜色校正系统)来校正该显微镜物镜(参见表格3)，该显微镜物镜与焦距为164.5mm的镜筒系统一起使用，来自物镜的颜色误差和来自镜筒光学系统的颜色误差相互补偿。

②透镜焦度 ： ，单位m-1， 越大，透镜折光本能越________。Ｔｈｏｍａｓｏｎ等 ［４３ ］ 总结了传统光场相机模型的成像原理和光路设计方法，推导了微透镜阵列姿态和子图像几何中心坐标的关系矩阵，并通过拍摄与光轴垂直的已知大小的物体来标定微透镜阵列与主镜头的安装距离，利用星点图像标定微透镜阵列相对于光轴的三维角度安装误差，每个子图像的几何中心为主镜头光心、微透镜光心的连线在图像传感器平面上的交点。需要先调节物镜光阑的焦距，使图像尽量清晰，对比度合适，然后进行消像散，使图一片均匀，在正焦下看起来似乎什么都没有，但欠焦和过焦图像应该很清楚，且过焦与欠焦的图像只有衬度变化，麻点的形状应一致麻点，没有方向性。

用显微镜观察物体时，要将被观察物体放在物镜一倍焦距和二倍焦距之间，经过物镜得到一个倒立、放大的实像，实像的位置存日镜一倍焦距内，再经其放大，最后得到比原物体放大许多倍的虚像。显微镜和望远镜都是由两组凸透镜组成，都叫物镜和目镜，但有不同的地方，显微镜的物镜，物距在二倍焦距和一倍焦距之间，成倒立放大的像.作用是使物体进行一次放大.望远镜的物镜，物距在二倍焦距以外，成倒立缩小的像，作用是把远处的物体与眼睛的距离拉近.目镜都起放大镜的作用.。凹透镜的焦点是虚焦点．帮助学生领会虚焦点的含义：除让学生迎着光看外，可以借助光路图告诉学生刚才观察到的现象．实验演示每个透镜的焦点有两个．它们关于透镜的中心对称．再换用焦距不同的透镜重复实验，得出焦距越小的透镜，会聚或发散作用越明显．。

②透镜焦度 ： ，单位m-1， 越大，透镜折光本能越________。（ ｃ ） Ｐｌｅｎｏｐｔｉｃ２．０ （ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｆｏｃｕｓｉｎｇ ）由于两种光场相机模型中主镜头、微透镜阵列、图像传感器三个部件特殊的相对位置，微透镜对真实空间中特定位置点的光束有聚焦作用，此时微透镜可简化为针孔模型 ［１４ ， １９ ］ ，故可将每个图像传感器成像单元所记录的光束简化为一条光线表示，仅四维参数 （ｘ ， ｙ ， ｕ ， ｖ）。Ｔｈｏｍａｓｏｎ等 ［４３ ］ 总结了传统光场相机模型的成像原理和光路设计方法，推导了微透镜阵列姿态和子图像几何中心坐标的关系矩阵，并通过拍摄与光轴垂直的已知大小的物体来标定微透镜阵列与主镜头的安装距离，利用星点图像标定微透镜阵列相对于光轴的三维角度安装误差，每个子图像的几何中心为主镜头光心、微透镜光心的连线在图像传感器平面上的交点。