CN112805608A

CN112805608A - 光学组件、光学仪器和方法

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Publication number: CN112805608A
Application number: CN201880098442.0A
Authority: CN
Inventors: P·卡斯安
Original assignee: Adley Holding Co
Current assignee: Adley Holding Co
Priority date: 2018-10-09
Filing date: 2018-10-09
Publication date: 2021-05-14
Also published as: MX2021002831A; BR112021005488A2; KR20210069069A; IL282149A; AU2018445019A1; EP3864455A1; CA3111041A1; RU2768520C1; US20210392248A1; WO2020074065A1; SG11202102838XA

Abstract

光学组件(100)包括第一透镜单元(10)和第二透镜单元(20)，其中，中间像平面(2)在第一透镜单元与第二透镜单元之间被限定，其中第一透镜单元(10)布置成将来自第一像平面(1)的像成像为在中间像平面(2)内的放大中间实像，并且经过第一透镜单元的全部可能光路在第一像平面中限定第一入口区(11)并在中间像平面中限定第一出口区(12)，其中第二透镜单元(20)布置成将来自中间像平面(2)的像成像为在第二像平面(3)中的放大实像，其中经过第二透镜单元的全部可能光路在中间像平面中限定第二入口区(21)并在第二像平面中限定第二出口区(22)，其中第二入口区(21)包括第一出口区的第一部分并排除第一出口区的第二部分。本发明还涉及包括该光学组件的光学仪器和方法。

Description

光学组件、光学仪器和方法

本发明涉及光学组件。本发明还涉及包括该光学组件的光学仪器和用于提高光学仪器分辨率的方法。

无源光学仪器在其分辨能力和其明度知觉方面都扩展了眼睛的能力。明度差异、广泛流传的空间位置和物体色差被压缩入光信息包中，其在以足够能量远距离输送时可以用望远镜来接收并且被解压缩和以两维像信息形式来呈现。被压缩到很小空间部分中的明度、空间和颜色信息可以让借助显微镜的进一步使用获得。

对于裸眼分辨能力，25厘米的距离被认为是传统的视觉范围或参考视觉范围。在这里，眼睛可以在较长时间里获得最佳的空间分辨率。如果物体靠近眼睛被保持在25-10厘米之间，可以在短期内获得相应更好的空间分辨率。在眼睛放松且距离更远、即几米至无限远的情况下，人类的典型角度分辨率为1角分。

针对不同的目的制造无源光学仪器。它们的性能特点基本上针对各自应用领域被优化。例如，望远镜或显微镜的放大倍数可以被有效增大，直到光学仪器的角度分辨率匹配于人眼的角度分辨率。这被称为有效放大倍数。另一方面，在视觉对比度变得太低的情况下，过大的放大倍数被称为无用放大倍数。经典的成像系统例如望远镜、照相机和显微镜基本上具有专用透镜、专用目镜和/或像传感器的结构，其中，长焦透镜或天文透镜被专门调整用于增大距离，而宏观透镜、显微透镜和纳米透镜被专门调整用于增强的光学信息压缩。

在投影显微镜内，在物镜和目镜/存储介质之间可以安装焦长扩展光学系统(所谓扩展器)、像中继光学系统(所谓中继光学系统)和投影透镜。在所有这些情况下，像的质量即分辨率和对比度降低。尽管像部段可被这样缩小，即所观察的物体被放大，这以像清晰度和细节丰富度为代价。

本发明的任务是提供一种替代的装置或一种替代的方法，借此能改善光学分辨率。

此任务通过如权利要求1所述的特征来完成。在从属权利要求中指明了本发明的有利实施例。

本发明涉及光学组件，其包括第一透镜单元和第二透镜单元。中间像平面在第一透镜单元与第二透镜单元之间被限定。第一透镜单元适于将来自第一像平面的像成像为中间像平面内的放大中间实像。经过第一透镜单元的一组可能光路限定第一像平面内的第一入口区并限定中间像平面内的第一出口区。第二透镜单元适于将来自中间像平面的像成像为在第二像平面内的放大实像。经过第二透镜单元的一组可能光路限定中间像平面内的第二入口区并限定第二像平面内的第二出口区。第二入口区包括第一出口区的第一部分并排除第一出口区的第二部分。

第一像平面位于第一透镜单元的入口侧，第二像平面在第二透镜单元的出口侧。光轴可以从光学组件的入口侧延伸经过第一透镜单元和第二透镜单元到达光学组件的出口侧。在这种情况下，第一像平面、第二像平面和中间像平面可以基本上垂直于光轴。第一像平面内的像可以由待成像的物体形成，或者它又可以已经是由在本发明光学组件上游的光学系统产生的中间实像。在第二像平面内形成的放大实像具有期望的增强分辨率。在第二像平面中生成的此放大的实像可以通过更下游的光学元件被进一步放大，经由目镜被看到或被像传感器采集。

第一透镜单元具有第一入口开口和大于1的第一放大倍数，两者都影响经过第一透镜单元的可能光路。相似地，第二透镜单元具有第二入口光圈和大于1的第二放大倍数，两者都影响经过第二透镜单元的可能光路。第一和第二入口区、以及第一和第二出口区是在它们在此被限定的各自平面内的平面区。第一出口区和第二入口区都在中间像平面内被限定。根据本发明的光学组件的特性是仅第一出口区的一部分被第二入口区重叠。在该重叠区域中可以说可变焦至细节。通过第二透镜单元的开口，仅属于中间像一个部分的光线进入。就是说，相比于所谓的中继光学系统，整个中间像未被包含在随后的第二透镜单元中，且放大源自两个透镜单元。

在最简单情况下，透镜单元可以由单透镜构成。透镜单元也可以包括作为元件的反光镜。第一透镜单元和第二透镜单元均被构造成透镜组。这两个透镜单元和可能其它的光学元件可以被加入共用外管中。这样的外管例如可以在内侧开有槽或被黑化以尽量减小光学组件内的杂散光。尤其是，可以设有如下元件，其防止来自第一出口区的第二部分的间接光路进入第二透镜单元的入口开口。

几个根据本发明的光学组件的级联状布置是可行的，就像以下也与实施例结合所进一步解释的那样。因为其作为放大透镜单元的特性，第一入口区包括第一像平面的第一部分并且排除第一像平面的第二部分。伴随适当布置其它透镜单元在第一透镜单元前方，其它透镜单元的出口区可以关于第一像平面如此定位，即，其它透镜单元和第一透镜单元形成根据本发明的其它光学组件，其中，其它透镜单元扮演其它光学组件的第一透镜单元角色，并且其中所述的第一光学组件的第一透镜单元扮演其它光学组件的第二透镜单元角色

根据本发明的光学组件可以被称为多投影模块，因为它至少两次产生中间实像即投影，即在中间像平面中和在第二像平面中。

如发明人所认识到地，当采用本发明的光学组件时，上述的现有技术缺点例如较低分辨率或在中继光学系统和/或扩展器中的降低的对比度不会出现在放大物体时，相反，初始透镜的像质量显著提升。

在光学组件的一个实施例中，第一透镜单元具有第一焦长，第二透镜单元具有第二焦长。第一透镜单元距中间像平面的距离限定第一像宽，第二透镜单元距第二像平面的距离限定第二像宽。根据此实施例，第一焦长与第一像宽之比在1:10至1:1000范围内。作为所述特征的替代或与之组合地，第二焦长与第二像宽之比在1:10至1:1000范围内。

相比于焦长与像宽之比在1:1至1:2范围内的中继光学系统，根据本发明的这个实施例，像宽显著大于各自透镜单元的焦长。像宽是指透镜单元的最后透镜至所产生的中间实像的距离。例如第一透镜单元可以具有11毫米的焦长并且设计用于150毫米的像宽，即具有约为1:13.6的焦长与像宽之比。在根据此实施例的另一个例子中，第一透镜单元可以具有很短的0.2毫米焦长并且被设计用于150毫米的像宽，于是具有1:750的焦长与像宽之比。第二透镜单元可以具有根据第一透镜单元的其中一个例子的焦长与焦长之比。

发明人已经认识到，根据此实施例的成像质量极其高。

根据一个实施例，第一焦长与第一像宽之比和/或第二焦长与第二像宽之比大于或等于1:40。

发明人已经认识到，在此实施例中，整个组件的超过1000倍的放大倍数可以在维持很高的光学质量的同时获得。当第一焦长与第一像宽之比和第二焦长与第二像宽之比大于或等于1:40时尤其是这种情况。

根据一个实施例，第一和/或第二透镜单元具有无限远校正透镜的结构。

尤其是，第一和/或第二透镜单元可以具有无限远校正显微透镜的结构。无限远校正透镜是指如下透镜，其关于以下像差中的至少一个被校正至无限远：

-色差，

-球面像差，

-散光，

-彗形像差。

尤其是，所述像差中的几个或全部的所述像差可以随后被校正至无限远。校正至无限远意味着校正适用于透镜后的每个点。

发明人已经认识到此实施例出乎意料地导致高成像质量。在这里，上述像差校正不仅影响到人们所预期的性能例如色差校正、明暗过渡处的不希望的彩色条纹的减少，也出乎意料地显著改善可用光学组件获得的分辨率。

通过均具有无限远校正设计的第一和/或第二透镜单元来获得可获分辨率的显著改善，并且焦长与像距之比也大于或等于1:40。

根据一个实施例，第一出口区的第一部分的面积最多是第一出口区的面积的十分之一。

根据此实施例，第一出口区的被排除的第二部分比第一出口区的对应于第二入口区的第一部分大许多，其通过第二透镜单元被进一步扩大。例如第一出口区的第一部分的面积可以为第一出口区面积的二十分之一以下。

在一个实施例中，至少一个其它透镜单元布置在第二透镜单元的附近，所述至少一个其它透镜单元布置成将来自中间像平面的像成像为在其它像平面内的放大实像。由此，经过其它物镜单元的全部可能光路限定了在中间像平面内的其它入口区并且限定了在其它像平面内的其它出口区，其中其它入口区不同于第一入口区。

在此实施例中，其它透镜单元具有与第二透镜单元一样的功能，除了它指向不同的入口区。多个这样的其它透镜单元可以并排布置，例如以昆虫复合眼的形式。每个其它透镜单元可以例如由单透镜形成。其它入口区可以按照六角布置形式布置，例如由此所述其它入口区可以轻微相互重叠或者在边缘处与第二入口区重叠。这样一来，来自第一出口区的大部分或整个第一出口区的像部分可以通过多个并行工作的其它透镜单元被记录和无间隙地进一步扩大。光学组件的此实施例例如可以被集成在光学仪器中，在光学仪器中，其它透镜单元均布置在单独的像传感器前面。第二透镜单元和其它透镜单元可以均作为球面透镜或非球面透镜在显微透镜阵列中形成，其中，这样的显微透镜阵列可以包括100至1000个单独显微透镜，即，平行布置的其它透镜单元。

在光学组件的一个实施例中，第一透镜单元被设计成由第一透镜单元的不同的径向区形成的焦点在第一像平面的区域中在第一透镜单元的光轴方向上分开不到500纳米，优选分开不到50纳米。作为第一透镜单元的所述设计的替代或组合，第二透镜单元被设计成由第二透镜单元的不同的径向区形成的焦点在第二像平面的区域中在第二透镜单元的光轴方向上分开不到500纳米，优选分开不到50纳米。

透镜单元焦点所处的区域在光轴方向上的延伸范围、即近轴焦点、中心区焦点和边缘光线焦点所在的区域的延伸范围在球面像差的测量尺寸内。在此实施例中，第一透镜单元和/或第二透镜单元的球面像差被高度或极高度校正。发明人已经认识到，像质量出乎意料地通过布置到本发明光学组件中的单独透镜元件的低球面像差被显著改善。

低球面像差可以通过适当造型的非球面透镜或具有至少一个合适造型的构建在透镜单元中的非球面透镜的透镜组来获得。用于校正球面像差的另一方式是加入由厚度和折射率所限定的像差校正板，其在透镜单元中的光线会聚或发散的点处具有扁平的平行表面。

发明人已经认识到，关于球面像差地透镜单元被优化至这些焦点彼此靠近不到50纳米的程度、即不到成像波长的十分之一的程度甚至出乎意料地还导致借助本发明光学组件的像质量的进一步提高。

此外，在此实施例中且也在其它实施例中，色差可以被校正。这种校正能以所谓的校正至无限远的方式实现，即按照以下方式，校正适用于透镜后的每个点。

在一个实施例中，光学组件具有用于第一透镜单元和第二透镜单元的共同底座。

在光学组件的一个实施例中，第一透镜单元和第二透镜单元可以平行于共同光轴彼此相对运动。尤其是，第一透镜单元和第二透镜单元可以在5毫米至5厘米的范围内彼此相对移位。

在此实施例中，对于不同的物距，可以调节这两个透镜单元的相互位置，使得共同的中间像平面处于距这两个透镜单元的适当距离处。

在光学组件的一个实施例中，第一透镜单元和第二透镜单元具有相同的特性。

在此实施例中，例如具有相同设计的两个预制的透镜单元可以前后布置。这尤其允许划算且简单地制造光学组件。

光学组件的一个实施例包括三个以上的串列布置的透镜单元，其中，每对相邻的透镜单元形成根据本发明的光学组件，尤其是其中至少一对相邻的透镜单元形成根据所述实施例之一的光学组件。

包括两个透镜单元的光学组件的基本元件能以级联方式伸展。在级联的第一级内，一个透镜单元放大实像的一部分，将其投射到规定距离，在这里，下一个透镜单元将此实像的一部分又投射到规定距离，并且这在级联系统的每一级上重复。最后投影镜头的实像例如可以通过会聚透镜和/或目镜使得物体的现在高度放大的详细像可通过存储介质或眼睛看到。

此实施例尤其适用于在1000倍至10000倍范围内的总放大倍数。

光学组件的实施例的特点可以根据需要组合，假设它们不矛盾。

该任务还通过一种根据权利要求12的光学仪器完成。

根据本发明的光学仪器包括根据本发明的光学组件并且还包括像传感器或目镜，其中所述像传感器或目镜位于第二透镜单元下游。

在使用目镜的情况下，所得到的高分辨率图像是可直接目视的。像传感器例如可以具有按矩阵排列的光敏探测器元件。这样的像传感器可商业获得，例如呈所谓的电荷耦合器件(CCD)传感器。

光学仪器的一个实施例具有设于光学组件入口侧的针孔。

在此实施例中，该针孔形成虚透镜。光学仪器的第一级于是以针孔相机的形式起作用(暗箱)，在其中不需要针对特定物距的设定。

光学仪器的一个实施例还包括布置在光学组件的入口侧的入口透镜。

根据此实施例的光学仪器可以被称为多功能影像仪。伴随入口透镜多投影模块目镜或透镜多投影模块像传感器的相同的基本结构，可以构造通用无源光学仪器，其同样适用于天文摄影学、远距摄影学、宏观摄影学、显微摄影学和纳米摄影学的应用领域。与此相关，多投影模块意味着根据本发明的光学组件。

作为此实施例的一个简单的技术实现方式，可以考虑任何入口透镜、投影透镜、会聚透镜和任何目镜的布置，此时这些单独元件沿光轴按照所述顺序布置。

在光学仪器的一个实施例中，入口透镜被构造成长焦透镜。

此实施例适用于成像处于更远距离的物体。在此实施例中，用于聚焦和用于变焦设定的调节元件可被集成到长焦透镜中。具有第一和第二透镜元件的随后的光学组件保证分辨率的进一步增大。

在光学仪器的一个实施例中，该入口透镜具有大于或等于90毫米的入口光圈和大于或等于400毫米的焦长。

本发明还涉及光学仪器、尤其是显微镜，其被构造成根据本发明的光学仪器，并且该入口透镜被构造成显微透镜。

此实施例特别适用于使入口透镜移动很接近待成像物体。

在光学仪器尤其是显微镜的一个实施例中，入口透镜具有小于或等于6毫米的入口光圈和小于或等于10毫米的焦长。

在一个实施例中，光学仪器且尤其是显微镜还包括载样台和照明单元，其中，从照明单元起，照明单元的光束照亮载样台的一侧，接着经过第一和第二透镜单元，最后照中像传感器，其中安装在聚焦单元上的第一透镜单元和第二透镜单元能最多以最多50纳米步长共同移位以聚焦。

光学仪器或显微镜的实施例的特点可随意组合，如果不矛盾。

该任务还通过一种根据权利要求20的方法完成。

根据本发明的方法是一种借助光学仪器的光学成像的方法，光学仪器具有第一透镜单元和第二透镜单元。第一透镜单元将第一像成像为放大第一中间实像。另外，第二透镜单元将第一中间实像的部分区域成像为放大第二中间实像。

根据本发明的所述光学组件和光学仪器或显微镜适用于执行根据本发明的方法。

在所有实施例中，第一透镜单元和第二透镜单元的光学特性可以对应于显微透镜的光学特性。例如，以下给出了第一和第二透镜单元的功能良好的组合，其特点均是以毫米计的其焦长f和其入口光圈D：

例子	第一透镜单元	第二透镜单元
			第一例	f＝3.1mm,D＝11.5mm	f＝3.1mm,D＝11.5mm
第二例	f＝3.1mm,D＝11.5mm	f＝0.6mm,D＝6.0mm
			第三例	f＝0.6mm,D＝6.0mm	f＝3.1mm,D＝11.5mm
第四例	f＝3.1mm,D＝11.5mm	f＝0.18mm,D＝7.2mm
			第五例	f＝3.1mm,D＝11.5mm	f＝0.15mm,D＝9.2mm

第一例是如下实施例，在此，第一和第二透镜单元具有相同的特性。在所有五个列表的例子中，透镜单元的入口光圈D明显大于焦长f。所给例子中的商D/f的范围为约3.7(见第一、第二、第四和第五例中的第一透镜单元)至约61(见第五例中的第二透镜单元)。

以下参照附图来进一步详细解释本发明的实施例，示出了：

图1示出根据本发明的光学组件的简化示意立体图，

图2示出光学仪器的实施例的简化示意横截面图，

图3示出显微镜的实施例的简化示意横截面图，

图4简化示意地示出包括布置在第二透镜单元附近的其它透镜单元的实施例。

图1示出根据本发明的光学组件100，其包括第一透镜单元10和第二透镜单元20。所画出的光轴4穿过两个透镜单元。在第一透镜单元的入口侧上限定第一像平面1，在两个透镜单元之间限定中间像平面2，在第二透镜单元的出口侧限定第二像平面3。所述的平面是虚平面，其位置由第一和第二透镜单元的光学成像性能和相互位置来限定。第一透镜单元10布置成将来自第一像平面1的像成像为在中间像平面2内的放大中间实像。经过第一透镜单元的全部可能光路位于一种入口锥内，其由虚线表示且与第一像平面相交地限定出第一平面入口区11。相似地，具有在中间像平面内的可能光路的出口锥限定出第一平面出口区12。第二透镜单元20布置成将来自中间像平面2的像映射到第二像平面3内的放大实像。由此，经过第二透镜单元的全部可能光路限定一种由虚线表示的入口锥并且限定与中间像平面相交的第二平面入口区21。相似地，在第二像平面中限定第二平面出口区22。第二入口区21包括第一出口区的第一部分，在图中由从左上方至右下方的斜阴影线所示，并且排除第一出口区的第二部分。排除的第二区由从左下至右上的斜阴影线所示。为了说明成像步骤，第一入口区11和第一出口区12以相同方式由阴影线所示，第二入口区21和第二出口区22以相同方式由阴影线所示。这种阴影线不代表任何像内容。光轴4上的箭头表示像的方向。

图2示出光学仪器的一个实施例的横截面示意图。光学组件100位于由大括号表示的区段内。第一像平面1、第二像平面3和中间像平面2以及其它平面的位置均由虚线所示。实像或中间像以及实像和中间像的部段均由在各自平面内的箭头表示，箭头方向表示像的位置。在物平面内的观察物体60通过入口透镜30在第一像平面1内被成像。该像62的一个部段63通过第一透镜单元10被成像到中间像平面2中。在中间像平面内的像64的一个部段65又通过第二透镜单元20被成像到第二像平面3。在那里形成的像66通过会聚透镜40被成像到像传感器平面51中，在其后面布置有像传感器50例如CCD传感器。

所示的图未按比例。特别是，光学元件10、20、30、40在光轴4方向上的延伸尺寸可以大许多。

例如所考虑的物体60可以距无限远0.5米远。入口透镜30例如可以具有90毫米以上的入口光圈。例如入口透镜30可以具有400毫米以上的焦长。第一透镜单元10和第二透镜单元20可以全都例如具有显微透镜的特性。例如第一透镜单元10和第二透镜单元20可以具有相同的设计并且具有6毫米以下的入口光圈和10毫米以下的焦长。

图3示出与图2相似的显微镜300的实施例。在这里，入口透镜30是显微透镜。因此，从待成像的物体60至入口透镜的距离与入口透镜直径相比是小的。例如入口透镜30可以具有6毫米以下的入口光圈并且可以具有10毫米以下的焦长。光学组件100、会聚透镜40和像传感器50可以按照与图2所示的相同的方式来构造。

图4示出一个实施例，在此，至少一个其它透镜单元布置在第二透镜单元附近。在此图中示出另外两个透镜单元20'和20”。它们具有与第二透镜单元20一样的功能，但均映射不同的其它入口区21'、21”至在其它像平面3'、3”内的其它出口区22'、22”。在所示情况下，入口区21'与入口区21、21”在空间上分开。入口区21、21”部分重叠。像平面3、3'和3”可以具有如该图所示的不同的位置和空间取向，但它们也可以是相同的平面。

附图标记列表

1 第一像平面

2 中间像平面

3 第二像平面

3',3” 其它像平面

4 光轴

10 第一透镜单元

11 第一入口区

12 第一出口区

20 第二透镜单元

20',20” 其它透镜单元

21 第二入口区

21',21” 其它入口区

22 第二出口区

22',22” 其它出口区

30 入口透镜

40 会聚透镜

50 像传感器

51 像传感器平面

60 物体

61 物平面

62 第一像平面内的实像

63 实像62的一部分

64 在中间像平面内的中间实像

65 中间实像64的一部分

66 在第二像平面内的实像

67 实像66的一部分

68 在像传感器平面内的实像

100 光学组件

200 光学仪器

300 显微镜

Claims

1.一种光学组件(100)，所述光学组件(100)包括第一透镜单元(10)和第二透镜单元(20)，其中，在所述第一透镜单元和所述第二透镜单元之间限定中间像平面(2)，其中，所述第一透镜单元(10)被布置成将来自第一像平面(1)的像成像为在所述中间像平面(2)内的放大中间实像，并且其中，经过所述第一透镜单元的全部可能光路在所述第一像平面内限定第一入口区(11)并在所述中间像平面内限定第一出口区(12)，其中，所述第二透镜单元(20)被布置成将来自所述中间像平面(2)的像成像为在第二像平面(3)内的放大实像，并且其中，经过所述第二透镜单元的全部可能光路在所述中间像平面内限定第二入口区(21)并且在所述第二像平面内限定第二出口区(22)，并且其中，所述第二入口区(21)包括所述第一出口区的第一部分并且排除所述第一出口区的第二部分。

2.根据权利要求1所述的光学组件，其中，所述第一透镜单元具有第一焦长，并且所述第二透镜单元具有第二焦长，其中，所述第一透镜单元距所述中间像平面的距离限定第一像宽，其中，所述第二透镜单元距所述第二像平面的距离限定第二像宽，并且其中，所述第一焦长与所述第一像宽之比和/或所述第二焦长与所述第二像宽之比在1:10到1:1000的范围内。

3.根据权利要求2所述的光学组件，其中，所述第一焦长与所述第一像宽之比和/或所述第二焦长与所述第二像宽之比大于或等于1:40。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学组件，其中，所述第一透镜单元和/或所述第二透镜单元具有无限远校正透镜结构。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的光学组件，其中，所述第一出口区的所述第一部分的面积最多是所述第一出口区的面积的十分之一。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的光学组件，其中，至少一个其它透镜单元布置在所述第二透镜单元附近，并且所述至少一个其它透镜单元被布置成将来自所述中间像平面(2)的像成像为在其它像平面(3',3”)内的放大实像，并且其中，经过所述其它透镜单元的全部可能光路在所述中间像平面内限定其它入口区(21',21”)并且在所述其它像平面内限定其它出口区(22',22”)，其中，所述其它入口区(21',21”)不同于所述第一入口区(21)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的光学组件，其中，所述第一透镜单元(10)被设计成使得由所述第一透镜单元的不同的径向区域所形成的焦点在所述中间像平面(2)的区域内在所述第一透镜单元的光轴方向上分开不到500纳米，尤其是分开不到50纳米，和/或其中，所述第二透镜单元(20)被设计成使得由所述第二透镜单元的不同的径向区域所形成的焦点在所述第二像平面(3)的区域内在所述第二透镜单元的光轴方向上分开不到500纳米，尤其是分开不到50纳米。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的光学组件，其中，所述光学组件包括用于所述第一透镜单元(10)和所述第二透镜单元(20)的共用底座。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的光学组件，其中，所述第一透镜单元(10)和所述第二透镜单元(20)能平行于共用光轴(4)而彼此相对移位，尤其是能在5毫米至5厘米范围内彼此相对移位。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的光学组件，其中，所述第一透镜单元(10)和所述第二透镜单元(20)具有相同特性。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的光学组件，其中，所述光学组件包括三个或更多个串列布置的透镜单元(10,20)，并且其中，每对相邻的透镜单元(10,20)形成根据权利要求1至10中任一项所述的组件。

12.一种光学仪器(200,300)，所述光学仪器包括根据权利要求1至11中任一项所述的光学组件，其中，所述光学仪器还包括像传感器(50)或目镜，并且其中，所述像传感器或所述目镜在所述第二透镜单元下游。

13.根据权利要求12所述的光学仪器，其中，所述光学仪器还包括设置在所述光学组件的入口侧的针孔。

14.根据权利要求12所述的光学仪器(200,300)，其中，所述光学仪器还包括设于所述光学组件入口侧的入口透镜(30)。

15.根据权利要求14所述的光学仪器(200)，其中，所述入口透镜(30)以长焦透镜形式构造。

16.根据权利要求14或15所述的光学仪器(200)，其中，所述入口透镜具有大于或等于90毫米的入口光圈和大于或等于400毫米的焦长。

17.根据权利要求14所述的光学仪器，其中，所述入口透镜以显微透镜形式构造。

18.根据权利要求14或17所述的光学仪器，其中，所述入口透镜具有小于或等于6毫米的入口光圈并且具有小于或等于10毫米的焦长。

19.根据权利要求17或18所述的光学仪器，其中，所述光学仪器还包括载样台和照明单元，其中，所述照明单元的光束从所述照明单元起照亮所述载样台的一侧，接着经过所述第一透镜单元和所述第二透镜单元，并且最终照中所述像传感器，其中，安装在聚焦单元上的所述第一透镜单元和所述第二透镜单元能以最多50纳米的步长一起移位以便聚焦。

20.一种借助光学仪器进行光学成像的方法，所述光学仪器具有第一透镜单元和第二透镜单元，其中，第一像通过所述第一透镜单元被成像为放大第一中间实像，并且所述第一中间实像的部分区域通过所述第二透镜单元被成像为放大第二中间实像。