CN111239996A - 显微物镜以及自动光学检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了显微物镜以及自动光学检测系统，其中，显微物镜沿光轴自物侧面到像侧面至少依次包括：第一镜头组，具有负光焦度；第二镜头组，具有正光焦度，所述第二镜头组用于对从第二镜头组的物侧入射至所述第二镜头组的光束进行偏折；第三镜头组，具有负光焦度，所述第三镜头组用于对从所述第三镜头组的物侧入射，并从所述第三镜头组的像侧出射至所述第二镜头组的光束进行像差校正；以及第四镜头组，所述第四镜头组具有负光焦度，所述第四镜头组用于对从第四镜头组的物侧入射至所述第四镜头组的光束进行缩束。本发明提供了显微物镜，在保持数值孔径不变的条件下，且不牺牲像差的情况下，可以得到较大工作距离的高倍物镜。

Description

显微物镜以及自动光学检测系统
技术领域
本发明涉及光学领域，具体地说，涉及显微物镜以及自动光学检测系统。
背景技术
自动光学检测(AOI，英文全称：Automatic Optical Inspection)技术可实现晶圆、芯片或其他待测对象的快速、高精度、无损伤检测。该技术广泛地应用于PCB(PrintedCircuit Board，印刷电路板)、IC(Integrated Circuit，集成电路)晶圆、LED(Light-Emitting Diode，发光二极管)、TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)以及太阳能面板等多个领域。自动光学检测技术一般采用宽带照明实现良好的工艺适应性，并利用长工作距离物镜进行缺陷的检测。而传统的高倍物镜透镜工作距离往往较小，无法满足AOI检测特殊照明的需求。
一般来说，为了改善显微镜的操作性，需要增大其工作距离，传统的倍率50倍左右的物镜，工作距离比较短，操作性及工艺适应性比较差。
为克服上述问题，需要保持NA(数值孔径)不变的条件下使物镜获得较长的工作距离。然而，满足该条件的物镜，其边缘光束的高度显著增加，导致色差和球差等像差显著增大，因此传统上不得不牺牲工作距离来改善这些像差。同时，当物镜NA增大时，要设计复消色差的物镜，需要选用适当的玻璃材料及对各个镜头进行合适的光焦度分配。这些困难都制约了物镜工作距离的增加。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供显微物镜以及摄像装置，其在保持数值孔径不变的条件下，且不牺牲像差的情况下，可以得到较大工作距离的高倍物镜。
本发明提供一种显微物镜，沿光轴自像侧到物侧至少依次包括：
第一镜头组，所述第一镜头组具有负光焦度；
第二镜头组，所述第二镜头组具有正光焦度，所述第二镜头组用于对从第二镜头组的物侧入射至所述第二镜头组的光束进行偏折；
第三镜头组，所述第三镜头组具有负光焦度，所述第三镜头组用于对从所述第三镜头组的物侧入射，并从所述第三镜头组的像侧出射至所述第二镜头组的光束进行像差校正；以及
第四镜头组，所述第四镜头组具有负光焦度，所述第四镜头组用于对从第四镜头组的物侧入射至所述第四镜头组的光束进行缩束。
优选地，所述第一镜头组自像侧到物侧至少依次包括：
第一透镜，所述第一透镜为正透镜；以及
第二透镜，所述第二透镜为负透镜，所述第二透镜与所述第一透镜胶合。
优选地，所述第二透镜的阿贝数v1及所述第二透镜的阿贝数v2满足如下公式：
v2-v1＞16。
优选地，所述第二镜头组至少包括：第三透镜，所述第三透镜为正透镜，所述第三透镜具有面向物侧的凸形表面的弯月形状。
优选地，所述第一镜头组的焦距F1、所述第二镜头组的焦距F2以及所述第二透镜和所述第三透镜之间的相近顶点间隔d3满足如下公式：
0.7(|F1|+d3)＜F2＜2.1(|F1|+d3)。
优选地，所述第三镜头组沿光轴自像侧到物侧至少依次包括：
第一子镜头组，所述第一子镜头组沿光轴自像侧到物侧至少依次包括第四透镜、第五透镜及第六透镜，其中，所述第四透镜及第六透镜为正透镜，所述第五透镜为负透镜；以及
第二子镜头组，所述第二子镜头组沿光轴自像侧到物侧至少依次包括第七透镜、第八透镜及第九透镜，其中，所述第七透镜及第九透镜为正透镜，所述第八透镜为负透镜。
优选地，所述第四透镜的面向物侧的凸形表面与所述第五透镜的面向像侧的凹形表面胶合形成第一胶合面；
所述第五透镜的面向物侧的凹形表面与所述第六透镜的面向像侧的凸形表面胶合形成第二胶合面；
所述第七透镜的面向物侧的凸形表面与所述第八透镜的面向像侧的凹形表面胶合形成第三胶合面；以及
所述第八透镜的面向物侧的凹形表面与所述第九透镜的面向像侧的凸形表面胶合形成第四胶合面。
优选地，对于第一胶合面、所述第二胶合面、所述第三胶合面以及所述第四胶合面中至少一胶合面，形成该胶合面的正透镜的折射率Nr及负透镜的折射率Nc满足如下公式：
Nc-Nr＞0.06。
优选地，所述第四镜头组自像侧到物侧至少依次包括：
第十透镜，所述第十透镜具有面向像侧的凸形表面的弯月形状；以及
第十一透镜，所述第十一透镜具有面向像侧的凸形表面的弯月形状。
优选地，所述第十透镜与所述第十一透镜齐焦。
根据本发明的又一方面，还提供一种自动光学检测系统，包括如上所述的显微物镜。
本发明提供的显微物镜通过：1)具有负光焦度的第一镜头组使得自第一镜头组的像侧发散的边缘光束发散至合适的高度，保持物侧NA(数值孔径)的同时，为增加工作距离提供便利；2)具有正光焦度的第二镜头组，对从第二镜头组的物侧入射至所述第二镜头组的光束进行偏折，从而预先校正球差；3)具有负光焦度的第三镜头组对从所述第三镜头组的物侧入射，并从所述第三镜头组的像侧出射至所述第二镜头组的光束进行像差校正；4)具有负光焦度的第四镜头组用于对从第四镜头组的物侧入射至所述第四镜头组的光束进行缩束。由此，本发明提供的显微物镜在保持NA不变的条件下，且不牺牲像差的情况下，可以得到工作距离较大的高倍物镜。因此，能够大幅度改善AO I检测时显微镜的操作性，具有作为长工作距物镜极为有用的卓越效果。
本发明通过正透镜的第一透镜和负透镜的第二透镜胶合以实现具有负光焦度的第一镜头组。
本发明通过对第一透镜的阿贝数v1及所述第二透镜的阿贝数v2的关系限定使得胶合的第一透镜以及第二透镜满足物镜校正倍率色差所需满足的条件。
本发明通过具有面向物侧的凸形表面的弯月形状的、正透镜的第三透镜以实现具有正光焦度的第二镜头组。
本发明通过对所述第一镜头组的焦距、所述第二镜头组的焦距以及所述第二透镜和所述第三透镜之间的相近顶点间隔之间的关系限定实现并优化第二镜头组的折射从而预先校正球差。
本发明通过至少包括三个透镜的第一子镜头组和至少包括三个透镜的第二子镜头组实现具有负光焦度的第三镜头组。
本发明的第一子镜头组和第二子镜头组皆通过其包含的透镜胶合形成，以减少色差。
本发明通过对第一子镜头组和第二子镜头组的胶合面的折射率的限定，以满足负光焦度条件。
本发明通过具有面向像侧的凸形表面的弯月形状的第十透镜和具有面向像侧的凸形表面的弯月形状的第十一透镜实现第四镜头组。
本发明通过使得第十透镜与所述第十一透镜齐焦，进而不引入额外的球差。
附图说明
下面结合附图和实施例对本申请进一步说明。
图1是本发明实施例的显微物镜的结构示意图。
图2为本发明实施例的显微物镜的调制传递函数(Modulation TransferFunction，MTF)曲线图。
图3为本发明实施例的显微物镜的像散及场曲数据图。
图4为本发明实施例的显微物镜的畸变数据图。
图5为本发明实施例的显微物镜的像差曲线图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
图1是本发明的显微物镜的第一种实施例的结构示意图。如图1所示，本实施例提供一种显微物镜，显微物镜沿光轴自像侧(IMG)到物侧(OBJ)至少依次包括：第一镜头组G1、第二镜头组G2、第三镜头组G3以及第四镜头组G4。
第一镜头组G1具有负光焦度。第一镜头组G1具有面向像侧的凹形表面，从而使得从第一镜头组G1的物侧入射的光束自第一镜头组G1的像侧发散，且使得自第一镜头组G1的像侧发散的边缘光束发散至合适的高度，保持物侧NA的同时，为增加工作距离提供便利。
在本实施例中，所述第一镜头组G1自像侧到物侧至少依次包括第一透镜L1以及第二透镜L2。所述第一透镜L1为正透镜。第二透镜L2为负透镜，且所述第二透镜L2与所述第一透镜L1胶合。在一些优选的实施例中，所述第一透镜的阿贝数v1及所述第二透镜的阿贝数v2满足如下公式：
v2-v1＞16。
由此，使得胶合的第一透镜L1以及第二透镜L2满足物镜校正倍率色差所需满足的条件。
第二镜头组G2具有正光焦度，所述第二镜头组G2与所述第一镜头组G1配合使得从所述第一镜头组G1的像侧发散的光束之间的最大夹角小于等于α，α的角度大于等于0度且小于等于5度。换言之，所述第二镜头组G2与所述第一镜头组G1配合使得从所述第一镜头组G1的像侧发散的光束大致平行。进一步地，第二镜头组G2设置在第一镜头组G1的物侧是为了预先校正球差。
在本实施例中，所述第二镜头组G2至少包括第三透镜L3。所述第三透镜L3为正透镜。所述第三透镜L3具有面向物侧的凸形表面的弯月形状。为了实现并优化第二镜头组G2的折射从而预先校正球差，在本发明的一些优选例中，所述第一镜头组G1的焦距F1、所述第二镜头组G2的焦距F2以及所述第二透镜L2和所述第三透镜L3之间的相近顶点间隔d3满足如下公式：0.7(|F1|+d3)＜F2＜2.1(|F1|+d3)。
第三镜头组G3具有负光焦度。所述第三镜头组G3用于对从所述第三镜头组G3的物侧入射，并从所述第三镜头组G3的像侧出射至所述第二镜头组G2的光束进行像差校正。
在本实施例中，所述第三镜头组G3沿光轴自像侧到物侧至少依次包括第一子镜头组以及第二子镜头组。第一子镜头组沿光轴自像侧到物侧至少依次包括第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6。所述第四透镜L4及第六透镜L6为正透镜，所述第五透镜L5为负透镜。所述第二子镜头组沿光轴自像侧到物侧至少依次包括第七透镜L7、第八透镜L8及第九透镜L9。所述第七透镜L7及第九透镜L9为正透镜，所述第八透镜L8为负透镜。在该实施例中，所述第四透镜L4的面向物侧的凸形表面与所述第五透镜L5的面向像侧的凹形表面胶合形成第一胶合面S7(透镜表面S7)。所述第五透镜L5的面向物侧的凹形表面与所述第六透镜L6的面向像侧的凸形表面胶合形成第二胶合面S8(透镜表面S8)。所述第七透镜L7的面向物侧的凸形表面与所述第八透镜L8的面向像侧的凹形表面胶合形成第三胶合面S11(透镜表面S11)。所述第八透镜L8的面向物侧的凹形表面与所述第九透镜L9的面向像侧的凸形表面胶合形成第四胶合面S12(透镜表面S12)。从而使得第一子镜头组以及第二子镜头组分别为一三胶合透镜。在本发明的实施例中，对于第一胶合面S7、所述第二胶合面S8、所述第三胶合面S11以及所述第四胶合面S12中至少一胶合面，形成该胶合面的正透镜的折射率Nr及负透镜的折射率Nc满足如下公式：Nc-Nr＞0.06，以满足负光焦度条件。在本发明的优选例中该四个胶合面皆满足公式：Nc-Nr＞0.06。换言之，对于第一胶合面S7，第四透镜L4的折射率Nr及第五透镜L5的折射率Nc满足如下公式：Nc-Nr＞0.06；对于第二胶合面S8，第六透镜L6的折射率Nr及第五透镜L5的折射率Nc满足如下公式：Nc-Nr＞0.06；对于第三胶合面S11，第七透镜L7的折射率Nr及第八透镜L8的折射率Nc满足如下公式：Nc-Nr＞0.06；对于第四胶合面S12，第九透镜L9的折射率Nr及第八透镜L8的折射率Nc满足如下公式：Nc-Nr＞0.06。
第四镜头组G4具有负光焦度。所述第四镜头组G4用于使所述显微物镜的工作距离大于等于所述显微物镜的5倍焦距。
在本实施例中，所述第四镜头组G4自像侧到物侧至少依次包括第十透镜L10以及第十一透镜L11。第十透镜L10具有面向像侧的凸形表面的弯月形状。所述第十一透镜L11具有面向像侧的凸形表面的弯月形状。在本发明的一些优选例中，所述第十透镜L10与所述第十一透镜L11齐焦，进而不引入额外的球差。
本发明的显微物镜采用4个镜头组，通过镜头组结构、排布及光学参数，在保持NA(数值孔径)不变的条件下，且不牺牲像差的情况下，可以得到工作距离较大的高倍物镜。因此，能够大幅度改善AOI检测时显微镜的操作性，具有作为长工作距物镜极为有用的卓越效果。
在本发明的一个优选例中，所提供的显微物镜具有如图1所示的结构，且各透镜满足上述公式，从而使得该显微物镜为一长工作距平场复消色差物镜。该优选例中，显微物镜的焦距f＝4毫米，该显微物镜配合200毫米焦距筒镜使用时，可以实现50倍的放大率。该显微物镜的物方NA＝0.42，工作距离为20.5mm，大于5倍焦距20mm。该优选例的显微物镜的数据可以参见表1，半径r为各透镜表面S1-S17的曲率半径。透镜表面S1对应的厚度d指的是第一透镜L1的中心厚度；透镜表面S2对应的厚度d指的是第二透镜L2的中心厚度；透镜表面S3对应的厚度d指的是第二透镜L2和第三透镜L3之间的相近顶点间隔；透镜表面S4对应的厚度d指的是第三透镜L3的中心厚度；透镜表面S5对应的厚度d指的是第三透镜L3和第四透镜L4之间的相近顶点间隔；透镜表面S6对应的厚度d指的是第四透镜L4的中心厚度；透镜表面S7对应的厚度d指的是第五透镜L5的中心厚度；透镜表面S8对应的厚度d指的是第六透镜L6的中心厚度；透镜表面S9对应的厚度d指的是第六透镜L6和第七透镜L7之间的相近顶点间隔；透镜表面S10对应的厚度d指的是第七透镜L7的中心厚度；透镜表面S11对应的厚度d指的是第八透镜L8的中心厚度；透镜表面S12对应的厚度d指的是第九透镜L9的中心厚度；透镜表面S13对应的厚度d指的是第九透镜L9和第十透镜L10之间的相近顶点间隔；透镜表面S14对应的厚度d指的是第十透镜L10的中心厚度；透镜表面S15对应的厚度d指的是第十透镜L10和第十一透镜L11之间的相近顶点间隔；透镜表面S16对应的厚度d指的是第十一透镜L11的中心厚度；透镜表面S17对应的厚度d指的是第十一透镜L11后顶点和物面之间的间隔。
n为各透镜L1-L11的折射率，V为各透镜L1-L11的阿贝数。
表1实施例1的物镜数据
透镜表面 半径r(mm) 厚度d(mm) 折射率n 阿贝数V
S1 -11.292 2 1.74(L1) 27.79(L1)
S2 -3.244 1 1.73(L2) 54.68(L2)
S3 11.094 32
S4 -95.782 4.3 1.44(L3) 94.66(L3)
S5 -17.647 0.2
S6 459.816 6.3 1.44(L4) 94.66(L4)
S7 -17.493 1 1.56(L5) 54(L5)
S8 23.187 6.3 1.44(L6) 94.66(L6)
S9 -53.188 0.2
S10 62.004 6.3 1.44(L7) 94.66(L7)
S11 -21.26 1 1.56(L8) 54(L8)
S12 17.385 6.3 1.44(L9) 94.66(L9)
S13 -120.184 0.2
S14 24.385 3.6 1.60(L10) 65.44(L10)
S15 127.131 0.2
S16 15.602 3.6 1.61(L11) 58.72(L11)
S17 34.339 20.5
结合图1，该优选例采用4个镜头组，可以在保证物方NA不变的条件下，提供大于5倍于物镜焦距的工作距离。同时由图1的光线走势可以指，第一镜头组G1提供光束发散功能，尽量控制色差条件下使得边缘光束高度满足物方NA和长工作距离的要求。第二镜头组G2进行光束的偏折收集，第三镜头组G3主要负责像差的校正，尤其是与视场有关垂轴像差。第四镜头组G4负责光束缩束，并满足物方NA和长工作距要求。
从光束整体走势平滑，尤其在主要像差校正段于第三镜头组G3组基本保持边缘光束高度不变，意味着整个物镜光焦度分配比较合理，具有合理的公差范围，是一个对加工工艺非常友好的物镜设计。
图2至图5示出了该优选例的数据曲线图。具体而言，图2为本发明实施例的显微物镜的调制传递函数(Modulation Transfer Function，MTF)曲线图。图3为本发明实施例的显微物镜的像散及场曲数据图。图4为本发明实施例的显微物镜的畸变数据图。图5为本发明实施例的显微物镜的像差曲线图。图2中各曲线分别示出R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)的调制传递函数曲线及理想调制传递函数曲线(虚线示出)。理想调制传递函数曲线表示光学系统的衍射极限，实际设计的光学系统的调制传递函数曲线约逼近此虚线，则越好。根据图2，本发明提供的显微物镜，其全视场在1000lp/mm的MTF值>0.15，理论精度可达500nm，实现了物镜的高分辨成像。图3中IMG HT指的是像高(image height),单位是mm；S(Sagittal)曲线和T(Tangential)曲线分别指弧矢面的光线和子午面的光线，根据图3，本发明供的显微物镜，其全视场范围内场曲低于1μm，小于物镜的焦深范围，实现了物镜的平场校正设计。图4中IMG HT为像高(image height)简写，单位为mm，根据图4，本发明供的显微物镜，其全视场光学畸变低于0.1％。图5，为所发明光学系统的像差曲线图，由图5可知，无论是子午(tangential)光线像差和弧矢(sagittal)光线像差，其绝对值均远小于2μm。此光学系统整体像差控制的比较好。
如图1至图5所示，尽管物镜具有较长的工作距离，但是物方NA不受影响，同时主要像差都得到了充分校正。
本发明的实施例还提供一种自动光学检测系统，包括如上图1所示的的显微物镜。自动光学检测系统例如可以包括光学成像系统、载物台、物料传输系统等。其中光学成像系统可以包括照明单元、如上图1所示的的显微物镜和探测器等。从而大幅度改善AOI检测时显微镜的操作性，具有作为长工作距物镜极为有用的卓越效果。
本申请从使用目的上，效能上，进步及新颖性等观点进行阐述，其设置有的实用进步性，已符合专利法所强调的功能增进及使用要件，本申请以上的说明及附图，仅为本申请的较佳实施例而已，并非以此局限本申请，因此，凡一切与本申请构造，装置，特征等近似、雷同的，即凡依本申请专利申请范围所作的等同替换或修饰等，皆应属本申请的专利申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种显微物镜，其特征在于，沿光轴自像侧到物侧至少依次包括：
第一镜头组，所述第一镜头组具有负光焦度；
第二镜头组，所述第二镜头组具有正光焦度，所述第二镜头组用于对从第二镜头组的物侧入射至所述第二镜头组的光束进行偏折；
第三镜头组，所述第三镜头组具有负光焦度，所述第三镜头组用于对从所述第三镜头组的物侧入射，并从所述第三镜头组的像侧出射至所述第二镜头组的光束进行像差校正；以及
第四镜头组，所述第四镜头组具有负光焦度，所述第四镜头组用于对从第四镜头组的物侧入射至所述第四镜头组的光束进行缩束。
2.根据权利要求1所述的显微物镜，其特征在于：所述第一镜头组自像侧到物侧至少依次包括：
第一透镜，所述第一透镜为正透镜；以及
第二透镜，所述第二透镜为负透镜，所述第二透镜与所述第一透镜胶合。
3.根据权利要求2所述的显微物镜，其特征在于：所述第二透镜的阿贝数v1及所述第二透镜的阿贝数v2满足如下公式：
v2-v1＞16。
4.根据权利要求2所述的显微物镜，其特征在于：所述第二镜头组至少包括：第三透镜，所述第三透镜为正透镜，所述第三透镜具有面向物侧的凸形表面的弯月形状。
5.根据权利要求4所述的显微物镜，其特征在于：所述第一镜头组的焦距F1、所述第二镜头组的焦距F2以及所述第二透镜和所述第三透镜之间的相近顶点间隔d3满足如下公式：
0.7(|F1|+d3)＜F2＜2.1(|F1|+d3)。
6.根据权利要求1所述的显微物镜，其特征在于：所述第三镜头组沿光轴自像侧到物侧至少依次包括：
第一子镜头组，所述第一子镜头组沿光轴自像侧到物侧至少依次包括第四透镜、第五透镜及第六透镜，其中，所述第四透镜及第六透镜为正透镜，所述第五透镜为负透镜；以及
第二子镜头组，所述第二子镜头组沿光轴自像侧到物侧至少依次包括第七透镜、第八透镜及第九透镜，其中，所述第七透镜及第九透镜为正透镜，所述第八透镜为负透镜。
7.根据权利要求6所述的显微物镜，其特征在于：
所述第四透镜的面向物侧的凸形表面与所述第五透镜的面向像侧的凹形表面胶合形成第一胶合面；
所述第五透镜的面向物侧的凹形表面与所述第六透镜的面向像侧的凸形表面胶合形成第二胶合面；
所述第七透镜的面向物侧的凸形表面与所述第八透镜的面向像侧的凹形表面胶合形成第三胶合面；以及
所述第八透镜的面向物侧的凹形表面与所述第九透镜的面向像侧的凸形表面胶合形成第四胶合面。
8.根据权利要求7所述的显微物镜，其特征在于：对于第一胶合面、所述第二胶合面、所述第三胶合面以及所述第四胶合面中至少一胶合面，形成该胶合面的正透镜的折射率Nr及负透镜的折射率Nc满足如下公式：
Nc-Nr＞0.06。
9.根据权利要求1所述的显微物镜，其特征在于：所述第四镜头组自像侧到物侧至少依次包括：
第十透镜，所述第十透镜具有面向像侧的凸形表面的弯月形状；
第十一透镜，所述第十一透镜具有面向像侧的凸形表面的弯月形状；
所述第十透镜与所述第十一透镜齐焦。
10.一种自动光学检测系统，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的显微物镜。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114690433A (zh) * 2022-04-11 2022-07-01 北京半导体专用设备研究所（中国电子科技集团公司第四十五研究所） 照明系统及物镜离线检测装置
CN117270185A (zh) * 2023-11-17 2023-12-22 长春长光智欧科技有限公司 一种大数值孔径宽光谱的显微光学系统

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030210470A1 (en) * 2002-05-10 2003-11-13 Klaus-Peter Zimmer Afocal zoom for use in microscopes
US20050207021A1 (en) * 2004-03-17 2005-09-22 Nikon Corporation Immersion microscope objective lens
CN101999090A (zh) * 2008-04-11 2011-03-30 株式会社尼康 显微镜物镜
US20130271847A1 (en) * 2012-04-12 2013-10-17 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Immersion objective and light microscope
CN104459967A (zh) * 2014-12-29 2015-03-25 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种用于流式细胞仪宽波带大景深显微物镜光学系统
CN205193347U (zh) * 2015-07-08 2016-04-27 宁波舜宇仪器有限公司 显微镜物镜
CN106772976A (zh) * 2017-02-28 2017-05-31 浙江大学 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
CN108732738A (zh) * 2017-04-21 2018-11-02 莱卡微系统Cms有限责任公司 用于显微镜的浸液物镜
CN108957718A (zh) * 2017-05-27 2018-12-07 南京理工大学 一种宽光谱平场复消色差显微物镜
WO2019063528A1 (en) * 2017-09-28 2019-04-04 Asml Netherlands B.V. OPTICAL OBJECTIVE
CN110308548A (zh) * 2019-07-08 2019-10-08 桂林弗克斯光电仪器有限公司 长工作距平场复消色差显微物镜
JP2019532350A (ja) * 2016-08-08 2019-11-07 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー 光学系及び光学系を用いてマスク欠陥を補正する方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030210470A1 (en) * 2002-05-10 2003-11-13 Klaus-Peter Zimmer Afocal zoom for use in microscopes
US20050207021A1 (en) * 2004-03-17 2005-09-22 Nikon Corporation Immersion microscope objective lens
CN101999090A (zh) * 2008-04-11 2011-03-30 株式会社尼康 显微镜物镜
CN103235405A (zh) * 2008-04-11 2013-08-07 株式会社尼康 显微镜物镜
US20130271847A1 (en) * 2012-04-12 2013-10-17 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Immersion objective and light microscope
CN104459967A (zh) * 2014-12-29 2015-03-25 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种用于流式细胞仪宽波带大景深显微物镜光学系统
CN205193347U (zh) * 2015-07-08 2016-04-27 宁波舜宇仪器有限公司 显微镜物镜
JP2019532350A (ja) * 2016-08-08 2019-11-07 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー 光学系及び光学系を用いてマスク欠陥を補正する方法
CN106772976A (zh) * 2017-02-28 2017-05-31 浙江大学 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
CN108732738A (zh) * 2017-04-21 2018-11-02 莱卡微系统Cms有限责任公司 用于显微镜的浸液物镜
CN108957718A (zh) * 2017-05-27 2018-12-07 南京理工大学 一种宽光谱平场复消色差显微物镜
WO2019063528A1 (en) * 2017-09-28 2019-04-04 Asml Netherlands B.V. OPTICAL OBJECTIVE
CN110308548A (zh) * 2019-07-08 2019-10-08 桂林弗克斯光电仪器有限公司 长工作距平场复消色差显微物镜

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114690433A (zh) * 2022-04-11 2022-07-01 北京半导体专用设备研究所（中国电子科技集团公司第四十五研究所） 照明系统及物镜离线检测装置
CN114690433B (zh) * 2022-04-11 2023-09-19 北京半导体专用设备研究所（中国电子科技集团公司第四十五研究所） 照明系统及物镜离线检测装置
CN117270185A (zh) * 2023-11-17 2023-12-22 长春长光智欧科技有限公司 一种大数值孔径宽光谱的显微光学系统
CN117270185B (zh) * 2023-11-17 2024-02-20 长春长光智欧科技有限公司 一种大数值孔径宽光谱的显微光学系统

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