5×长工作距离平场复消色差金相显微物镜的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显微物镜，具体是一种无CaF25X长工作距离平场复消色差金相显微物镜。
【背景技术】
[0002]显微物镜是金相显微镜的重要组成部件，其成像质量的高低，直接影响金相显微镜的性能。平场复消色差显微物镜是像质最好、档次最高的显微物镜。在物镜中为同时校正轴向色差和二级光谱，常规的办法是在部分正透镜中引入光学晶体，如氟化钙CaF2等作为制造材料；但特殊光学材料极少，较脆，理化性能不稳定，大尺寸的材料更难以获得。近年来，有人使用特种玻璃(如TF3)来部分的替代CaF2设计制造平场复消色差显微物镜，在降低成本和改善工艺方面，显示出优越性。引发了发明人的深入研宄。
[0003]对于低倍平场复消色差物镜，国外同类产品德国莱茨物镜由5片透镜组成，日本奥林巴斯由7片透镜组成，而且均采用了含CaFd^材料。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是要提供一种性价比高的无CaF25X长工作距离平场复消色差金相显微物镜。
[0005]本发明的技术方案是:
[0006]一种无CaF25X长工作距离平场复消色差金相显微物镜，由7片不含CaF2的光学玻璃制成的凸透镜和凹透镜分成4个光组构成，各透镜与物面中心同轴，从左向右排列顺序为:第一片凸透镜、第二片凹透镜、第三片凹透镜、第四片凸透镜、第五片凹透镜、第六片凹透镜、第七片凸透镜、物面，物面通过光学系统，成像在无穷远。
[0007]所述的4个光组中，第I光组为第一片凸透镜单片；第2光组为第二片凹透镜单片；第3光组由第三片凹透镜和第四片凸透镜组成的双胶合组；第4光组由第五片凹透镜、第六片凹透镜和第七片凸透镜组合形成的三胶合组；4个光组中第4光组前端的第三凸透镜其球面顶端与物面的间距为32mm。
[0008]本物镜的:
[0009]工作距离W.D = 32mm ;
[0010]放大倍率β = 5X (与焦距f’ = 200mm镜筒透镜配合)；
[0011]数值孔径=0.15;
[0012]孔径角=3.15°，(像方视场 Φ22ι?πι)；
[0013]焦距f’ = 40mm ;
[0014]长齐焦距=60mm ;
[0015]本物镜经几何像差评价和PTZ3数据表对比测试表明，直观地反映出d、F、c光在
0.707 ω带上相交于一点，三种波长的色球差也较小；匹茨万场曲(ΡΤΖ3) =-0.005253，平场效果也相当满意，为一个优秀的光学结构。其优点是:
[0016](I)不含CaF25X金相显微物镜，达到平场复消色差效果；
[0017](2)大视场、长工作距离；
[0018](3)长齐焦距；
[0019](4)全光子玻璃构成，性价比高。
【附图说明】
[0020]图1为本发明显微物镜结构示意图；
[0021]图2为本发明显微物镜的几何像差评价图；
[0022]图3为本发明的PTZ3数据表；
[0023]图4为“Nikon显微物镜规格一览表”中齐焦距60mm长工作距离成套物镜参数。
[0024]图中:1、无限远像面2、凸透镜3、凹透镜4、凹透镜5、凸透镜6、凹透镜7、凹透镜8、凸透镜9、物面
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本发明作一步的阐述。
[0026]参照图1，本发明无CaF25X长工作距离平场复消色差金相显微物镜，由7片不含CaF^光学玻璃材料制成的凸透镜和凹透镜组成4个光组构成，各透镜与物面中心同轴，从左到右的排列顺序为:第一片凸透镜、第二片凹透镜、第三片凹透镜、第四片凸透镜、第五片凹透镜、第六片凹透镜、第七片凸透镜；成像在无穷远处。
[0027]所述4个光组中，第I光组为第一片凸透镜单片；第2光组为第二片凹透镜单片；第3光组由第三片凹透镜和第四片凸透镜组成的双胶合组；第4光组由第五片凹透镜、第六片凹透镜和第七片凸透镜组合形成的三胶合组；4个光组间均有一定间距，分别为3.22mm、
1.24mm和1.97mm，第4光组前端的第三凸透镜其球面顶端与物面的间距为32mm。
[0028]图2为本显微物镜的几何像差评价图，图3为此物镜的PTZ3数据表。
[0029]图2和图3直观地反映出d、F、c光在0.707 ω带上相交于一点，三种波长的色球差也较小；匹茨万场曲(ΡΤΖ3) =-0.005253，平场效果也相当满意。可见是一个优秀的光学结构。
[0030]从图4对比看，本发明显微物镜的性能，在数值孔径、像方视场、齐焦距与日本尼康产品持平，工作距离为32_远优于尼康的23.5_。
【主权项】
1.一种无CaF2 5长工作距离平场复消色差金相显微物镜，包括透镜，其特征是:由7片不含的光学玻璃制成的凸透镜和凹透镜分成4个光组构成，各透镜与物面中心同轴，从左向右排列顺序为:第一片凸透镜、第二片凹透镜、第三片凹透镜、第四片凸透镜、第五片凹透镜、第六片凹透镜、第七片凸透镜、物面，物面通过光学系统，成像在无穷远。
2.根据权利要求1所述的显微物镜，其特征是:所述的4个光组中，第I光组为第一片凸透镜单片；第2光组为第二片凹透镜单片；第3光组由第三片凹透镜和第四片凸透镜组成的双胶合组；第4光组由第五片凹透镜、第六片凹透镜和第七片凸透镜组合形成的三胶合组。
3.根据权利要求2所述的显微物镜，其特征是:所述4个光组中，第4光组前端的第三凸透镜其球面顶端与物面的间距为32_。
4.根据权利要求1所述的显微物镜，其特征在于:上述透镜所构成的物镜光学系统其数值孔径为0.15 ;孔径角3.15° ;焦距40mm ;工作距离W.D=32mm ;齐焦距为60mmo
【专利摘要】本发明提供了一种无CaF2 5×长工作距离平场复消色差金相显微物镜，包括透镜，其特征是：由7片不含CaF2的光学玻璃制成的凸透镜和凹透镜分成4个光组构成，各透镜与物面中心同轴，从左向右排列顺序为：第一片凸透镜、第二片凹透镜、第三片凹透镜、第四片凸透镜、第五片凹透镜、第六片凹透镜、第七片凸透镜、物面，物面通过光学系统，成像在无穷远。本发明的优点：1、不含CaF2低倍金相显微物镜，达到平场复消色差效果；2、大视场、长工作距离；3、长齐焦距（60mm）；4、性价比高。
【IPC分类】G02B21-02, G02B1-00
【公开号】CN104536123
【申请号】CN201410849002
【发明人】萧泽新, 韩海媚, 肖华鹏
【申请人】桂林电子科技大学
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月31日