透镜b前后表面曲率半径范围依次为7_和30mm，光学厚度为5_;后组透镜c前后表面曲率半径范围依次为-15mm和100_，光学厚度为7_;后组透镜d前后表面曲率半径范围依次为无穷大和-90mm，光学厚度为6mm;后组透镜e前后表面曲率半径范围依次为130mm和32mm，光学厚度为7mm0
[0057]物面与第一窗口1之间的距离为710mm，第一窗口 1与主反射镜3之间的距离为340mm，主反射镜3与次镜2之间的距离为-320mm，次镜2与补偿镜4之间的距离为350mm，补偿镜4与第二窗口 5之间的距离为380mm，第二窗口 5与折转镜6之间的距离为250mm，切换机构与后组透镜a之间的距离为-230mm，后组透镜a与后组透镜b之间的距离为-1mm，后组透镜b与后组透镜c之间的距离为-1mm，后组透镜c与后组透镜d之间的距离为-90mm，后组透镜d与后组透镜e之间的距离为-10mm，后组透镜e与像面之间的距离为-135mm。
[0058]其余同实施例1或2。
[0059]通过上述实施例，本发明双通道多波段显微成像光学镜头可实现的技术性能为包括
[0060]第一光学通道为宽光谱显微成像系统；[0061 ]第二光学通道为可见光显微成像系统；
[0062]第一光学通道的工作波段:0.26μηι?2.ΙΟμ??之间，覆盖近紫外至近红外波段；
[0063]第二光学通道的工作波段:0.40μπι?0.527μπι之间；
[0064]第一光学通道和第二光学通道的线视场为1.5mm;
[0065]第一光学通道的像面大小4.5_，放大倍率为3倍；
[0066]第二光学通道的像面大小30mm，放大倍率为20倍；
[0067]第一光学通道为近衍射极限系统，0.38μπι工作波长成像波像差RMS< 0.007waves;0.80μπι工作波长成像波像差RMS < 0.0lwaves； 1.053μπι工作波长成像波像差RMS <0.007waves ； 2.ΙΟμπι工作波长成像波像差RMS < 0.004waves ；
[0068]第二光学通道为近衍射极限系统，0.527μπι工作波长成像波像差RMS <
0.008waves；0.40μηι工作波长成像波像差RMS < 0.0lwaves。
[0069]上述的对实施例的描述是为说明本发明的技术思想和特点，目的在于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种改动和变型，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种双通道多波段显微成像光学镜头，其特征在于，包括前端两镜组件、切换机构和后端透镜组件，所述前端两镜组件与后端透镜组件垂直设置，所述切换机构设置于前端两镜组件和后端透镜组件之间，所述前端两镜组件单独形成第一光学通道或与切换机构组合形成第一光学通道，所述前端两镜组件、切换机构和后端透镜组件形成第二光学通道，通过所述切换机构的移动实现第一光学通道或第二光学通道单独工作或两路光学通道同时工作的切换。2.根据权利要求1所述的双通道多波段显微成像光学镜头，其特征在于，所述前端两镜组件包括依次设置的第一窗口、次镜、主反射镜、补偿镜和第二窗口，其中，第一窗口和第二窗口均为平板玻璃，主反射镜为凹面反射镜，次镜为凸面反射镜，补偿镜为弯月透镜。3.根据权利要求2所述的双通道多波段显微成像光学镜头，其特征在于，所述第一窗口光学厚度为5mm?7mm，光学材料为JGS1 ；所述主反射镜曲率半径范围为_650mm?_660mm ；所述次镜曲率半径范围为-430mm?-410mm;所述补偿镜前后表面曲率半径范围分别为-1650mm?-1550mm和-1450mm?-1400mm，光学厚度为7mm?9mm，光学材料为CAF2 ；所述窗二窗口光学厚度为10mm?15mm，光学材料为JGS1。4.根据权利要求2所述的双通道多波段显微成像光学镜头，其特征在于，所述第一窗口与物面之间的距离为690mm?710mm，第一窗口与主反射镜之间的距离为320mm?340mm，所述主反射镜与次镜之间的距离为-280mm?-320mm，所述次镜与补偿镜之间的距离为320mm?350mm，所述补偿镜与窗二窗口之间的距离为360mm?380mm，所述窗二窗口与切换机构之间的距离为230mm?250mm。5.根据权利要求1所述的双通道多波段显微成像光学镜头，其特征在于，所述切换机构包括折转镜或分光镜。6.根据权利要求5所述的双通道多波段显微成像光学镜头，其特征在于，所述折转镜为反射镜。7.根据权利要求5所述的双通道多波段显微成像光学镜头，其特征在于，所述分光镜为棱镜分光镜，由光学材料为JGS1恪融石英制成，尺寸为18mm?22mm。8.根据权利要求1所述的双通道多波段显微成像光学镜头，其特征在于，所述后端透镜组件由依次设置的后组透镜a、后组透镜b、后组透镜c、后组透镜d、后组透镜e组成，其中，后组透镜a、后组透镜c和后组透镜e均为凸透镜，后组透镜b和后组透镜d均为凹透镜。9.根据权利要求8所述的双通道多波段显微成像光学镜头，其特征在于，所述后组透镜a前后表面曲率半径范围分别为-13mm?-10mm和10mm?13mm，光学厚度为5mm?7mm，光学材料为BK7玻璃;所述后组透镜b前后表面曲率半径范围分别为6mm?7mm和25mm?30mm，光学厚度为4mm?5mm，光学材料为F2玻璃;所述后组透镜c前后表面曲率半径范围分别为-20mm?-15mm和90mm?100mm，光学厚度为5mm?7mm，光学材料为BK7玻璃;所述后组透镜d前后表面曲率半径范围分别为无穷大和-80mm?-90mm，光学厚度为5mm?6mm，光学材料为F2玻璃；所述后组透镜e前后表面曲率半径范围分别为120mm?130mm和28mm?32mm，光学厚度为6mm?7mm，光学材料为BK7玻璃。10.根据权利要求8所述的双通道多波段显微成像光学镜头，其特征在于，所述切换机构与后组透镜a之间的距离为-210mm?-230mm，所述后组透镜a与后组透镜b之间的距离为-3mm?-1mm，所述后组透镜b与后组透镜c之间的距离为-2mm?-1mm，所述后组透镜c与后组透镜d之间的距离为-80mm?-90mm，所述后组透镜d与后组透镜e之间的距离为-8mm?-10mm，所述后组透镜5与像面之间的距离为-125mm?-135mm。
【专利摘要】本发明涉及一种双通道多波段显微成像光学镜头，包括前端两镜组件、切换机构和后端透镜组件，所述前端两镜组件与后端透镜组件垂直设置，所述切换机构设置于前端两镜组件和后端透镜组件之间，所述前端两镜组件单独形成第一光学通道或与切换机构组合形成第一光学通道，所述前端两镜组件、切换机构和后端透镜组件形成第二光学通道，通过所述切换机构的移动实现第一光学通道或第二光学通道单独工作或两路光学通道同时工作的切换。与现有技术相比，本发明形成的两路光学通道共用同一前端两镜系统，使用切换机构实现不同倍率光路通道的切换，也可实现两通道的独立或共同工作，具有结构紧凑、装调简单、使用范围广、可批量化生产等优点。
【IPC分类】G02B21/04, G02B17/08
【公开号】CN105467573
【申请号】CN201511000423
【发明人】沈正祥, 余俊, 来颖, 王占山
【申请人】同济大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月28日