CN117647880A - 浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统 - Google Patents
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Abstract
浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统,涉及光学成像技术领域,特别涉及高数值孔径大视场的显微物镜光学系统技术领域。解决现有市场上对高端显微物镜光学系统日益增长的需求。光学系统从左到右沿像平面到物平面沿光轴方向依次同轴放置有第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组和第五内反透镜组;第一透镜组用于减少光束的口径,降低入射角角度;第二透镜组用于采用负‑负‑正的光焦度组合,提供负的彗差;第三透镜组用于减少光束口径,消除一部分球差和场曲;第四透镜组用于分担整个系统的光焦度,减少其余透镜组光焦度的压力;第五内反透镜组用于消除轴向色差。本发明适用于半导体检测领域,尤其是晶圆检测方向。
Description
技术领域
本发明涉及光学成像技术领域,特别涉及高数值孔径大视场的显微物镜光学系统技术领域。
背景技术
基因测序技术是现代医疗领域的重要技术手段,通过对生物基因序列组的识别,对生物信息进行采集、处理、储存、分析等。其中,检测速度更快的高通量基因测序技术,促使医疗检测、药物研发、农作物种植、畜牧业保护等传统行业蓬勃发展,包括生命科学领域在内的诸多领域,对基因测序技术的关注越来越高,各领域的广泛应用进一步加深了基因测序技术的研究。
高通量基因测序的核心技术之一就是高通量显微物镜,显微物镜是显微光学系统中最重要的光学单元,关乎着成像性能、检测通量。对于显微物镜光学系统而言,提高检测通量的方法通常有提高数值孔径和增大视场,但是会带来像质下降的影响。
浸液式显微物镜光学系统通过将物面附近介质折射率提高,增大数值孔径,提升了检测通量,目前广泛应用在生命科学领域。在半导体检测领域,尤其是晶圆检测方向,由于国产半导体检测设备的飞速发展,对于高数值孔径显微物镜的需求也越来越多,高数值孔径会提高物镜的分辨率,宽谱段能适用于不同的检测设备。
针对高通量基因测序技术中的显微物镜光学系统,为了满足日益提升的不同领域对于显微物镜的需求,如高通量,大视场等,因此亟需研发一种高数值孔径、宽谱段、大视场的显微物镜光学系统。
发明内容
本发明提供一种浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统,解决现有市场上对高端显微物镜光学系统日益增长的需求。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
本发明提供一种浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统,所述光学系统从左到右沿像平面到物平面沿光轴方向依次同轴放置有第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组和第五内反透镜组;
所述第一透镜组用于减少光束的口径,降低入射角角度;
所述第二透镜组用于采用负-负-正的光焦度组合,提供负的彗差;
所述第三透镜组用于减少光束口径,消除一部分球差和场曲;
所述第四透镜组用于分担整个系统的光焦度,减少其余透镜组光焦度的压力;
所述第五内反透镜组用于消除轴向色差。
进一步,还有一种优选实施例,上述第一透镜组包括三片透镜,从像平面到物平面沿光轴方向依次为光焦度为正的弯月第一透镜、光焦度为正的弯月第二透镜和光焦度为正的弯月第三透镜。
进一步,还有一种优选实施例,上述第二透镜组包括三片透镜,从像平面到物平面沿光轴方向依次为光焦度为负的弯月第四透镜、光焦度为负的弯月第五透镜和光焦度为正的双凸第六透镜。
进一步,还有一种优选实施例,上述第三透镜组包括三片透镜,从像平面到物平面沿光轴方向依次为光焦度为负的弯月第七透镜、光焦度为正的双凸第八透镜和光焦度为正的双凸第九透镜。
进一步,还有一种优选实施例,上述第四透镜组包括三片透镜,从像平面到物平面沿光轴方向依次为光焦度为负的弯月第十透镜、光焦度为正的双凸第十一透镜和光焦度为负的弯月第十二透镜。
进一步,还有一种优选实施例,上述第五内反透镜组包括三片透镜,从像平面到物平面沿光轴方向依次为光焦度为负的弯月第十三内反透镜、光焦度为正的弯月第十四内反透镜和光焦度为正的平凸第十五透镜;
所述光焦度为负的弯月第十三内反透镜用于与所述光焦度为正的弯月第十四内反透镜组成消色差组,所述消色差组用于消除宽谱段所引入光学系统的轴向色差。
所述第十五透镜用于保护光学系统不受浸液的腐蚀。
进一步,还有一种优选实施例,上述第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组和第五内反透镜组均需满足以下公式:
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其中,为浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统的焦距,/>为第一透镜组的焦距,/>为第二透镜组的焦距,/>为第三透镜组的焦距,/>为第四透镜组的焦距,/>为第五内反透镜组的焦距。
进一步地,还有一种优选实施例,上述光学系统还包括光阑;
所述光阑设置在第二透镜组与第三透镜组之间;
所述光阑用于消除杂光,限制成像光束。
进一步地,还有一种优选实施例,采用生物溶液液体对上述光学系统进行浸液处理,用于增大物方介质折射率。
进一步,还有一种优选实施例,上述生物溶液液体的折射率为1.3~1.5。
本发明的有益效果为:
本发明提供一种浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统,采用浸液式结构,使得本发明所述的光学系统具有高数值孔径和大视场的同时,还具备数值孔径为1.2,像方视场为1.2mm,为基因测序提供了更高的通量,并且在保证上述技术指标的情况下,也增加了可加工性的保证,使得本发明所述的光学系统不仅可以设计出来,还具备可加工性,对于光学成像技术领域本发明所述的光学系统具有突出的实质性特点,远远领先国内外其他高通量基因测序仪的显微物镜,处于国际领先水平。
由于宽谱段会为光学系统引入大量的色差,谱段越宽,越难以校正。本发明提供一种浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统,采用第五内反透镜组的光焦度为负的弯月第十三内反透镜与光焦度为正的弯月第十四内反透镜组成消色差组,所述消色差组用于消除宽谱段所引入光学系统的轴向色差;即,通过同种材料与内反式透镜结构组合,实现宽谱段内复消色差,使得本发明所述的光学系统具有300nm~800nm的宽谱段,且全谱段波前低于0.07具有优异的像质。
本发明适用于半导体检测领域,尤其是晶圆检测方向。
附图说明
图1是实施方式一所述的一种浸液式高数值孔径宽谱段显微光学系统的光学结构示意图;
图2a是实施方式六所述的第十三内反透镜、第十四内反透镜的反射面沿轴向剖视图;
图2b是实施方式六所述的第十三内反透镜、第十四内反透镜的反射面垂直于轴向剖视图;
图3是实施方式十一所述的一种浸液式高数值孔径宽谱段显微光学系统的轴向色差曲线图。
其中,0-像平面,1-第一透镜,2-第二透镜,3-第三透镜,4-第四透镜,5-第五透镜,6-第六透镜,7-第七透镜,8-第八透镜,9-第九透镜,10-第十透镜,11-第十一透镜,12-第十二透镜,13-第十三内反透镜,14-第十四内反透镜,15-第十五透镜,16-物平面,17-光阑,S1-凹面像侧面,S2-凸面像侧面,S3-凸面,S4-凹面物侧面,S5-凸面物侧面,S6-凹面物侧面,S7-凸面物侧面,S8-凹面物侧面,S9-凹面物侧面,S10-凹面物侧面,S11-凸面物侧面,S12-凸面物侧面,S13-凸面物侧面,S14-凹面物侧面,S15-凸面物侧面,S16-凸面物侧面,S17-凸面物侧面,S18-凸面物侧面,S19-凹面物侧面,S20-凸面物侧面,S21-凸面物侧面,S22-凸面物侧面,S23-凹面物侧面,S24-凸面物侧面,S25-凸面物侧面,S26-凹面物侧面,S27-凸面物侧面,S28-凹面物侧面,S29-平面物侧面。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本申请。在其它情况下,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进,这些都属于本发明的保护范围。
实施方式一. 参见图1说明本实施方式,本实施方式提供一种浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统,所述光学系统从左到右沿像平面0到物平面16依次同轴放置有第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组和第五内反透镜组;
所述第一透镜组用于减少光束的口径,降低入射角角度;
所述第二透镜组用于采用负-负-正的光焦度组合,提供负的彗差;
所述第三透镜组用于减少光束口径,消除一部分球差和场曲;
所述第四透镜组用于分担整个系统的光焦度,减少其余透镜组光焦度的压力;
所述第五内反透镜组用于消除轴向色差。
本实施方式在实际应用时,如图1所示,从左到右沿像平面0到物平面16依次同轴放置有第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组和第五内反透镜组,共十五片透镜。其中,第一透镜组用于减少光束的口径,降低入射角角度;第二透镜组用于采用负-负-正的光焦度组合,提供负的彗差;第三透镜用于减少光束口径,消除一部分球差和场曲;第四透镜组用于分担整个系统的光焦度,减少其余透镜组光焦度的压力;第五内反透镜组用于消除引入宽频谱产生轴向色差,使得本实施方式所述的光学系统具有高数值孔径和大视场的同时,还具备数值孔径为1.2,像方视场为1.2mm,为基因测序提供了更高的通量,并且在保证上述技术指标的情况下,也增加了可加工性的保证,使得本发明所述的光学系统不仅可以设计出来,还具备可加工性,对于光学成像技术领域本发明所述的光学系统具有突出的实质性特点,远远领先国内外其他高通量基因测序仪的显微物镜,处于国际领先水平。
实施方式二. 参见图1说明本实施方式,本实施方式是对实施方式一所述的一种浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统中的第一透镜组作举例说明;
所述第一透镜组包括三片透镜,从像平面0到物平面16沿光轴方向依次为光焦度为正的弯月第一透镜1、光焦度为正的弯月第二透镜2和光焦度为正的弯月第三透镜3。
本实施方式在实际应用时,如图1所示,所述光焦度为正的弯月第一透镜1的像侧面S1为凹面,所述光焦度为正的弯月第一透镜1的物侧面S2为凸面;所述光焦度为正的弯月第二透镜2的像侧面S3为凸面,所述光焦度为正的弯月第二透镜2的像侧面S4为凹面;所述光焦度为正的弯月第三透镜3的像侧面S5为凸面,所述光焦度为正的弯月第三透镜3的像侧面S6为凹面;使得本实施方式所述的第一透镜组可以减少光束的口径,降低入射角角度。
实施方式三. 参见图1说明本实施方式,本实施方式是对实施方式一所述的一种浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统中的第二透镜组作举例说明;
所述第二透镜组包括三片透镜,从像平面0到物平面16沿光轴方向依次为光焦度为负的弯月第四透镜4、光焦度为负的双凹第五透镜5和光焦度为正的双凸第六透镜6。
本实施方式在实际应用时,如图1所示,所述光焦度为负的弯月第四透镜4的像侧面S7为凸面,所述光焦度为负的弯月第四透镜4的像侧面S8为凹面;所述光焦度为负的双凹第五透镜5的像侧面S9为凹面,所述光焦度为负的双凹第五透镜5的像侧面S10为凹面;所述光焦度为正的双凸第六透镜6的像侧面S11为凸面,所述光焦度为正的双凸第六透镜6的像侧面S12为凸面;使得本实施方式所述的第二透镜组采用负-负-正的光焦度组合,提供负的彗差。
实施方式四. 参见图1说明本实施方式,本实施方式是对实施方式一所述的一种浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统中的第三透镜组作举例说明;
所述第三透镜组包括三片透镜,从像平面0到物平面16沿光轴方向依次为光焦度为负的弯月第七透镜7、光焦度为正的双凸第八透镜8和光焦度为正的双凸第九透镜9。
本实施方式在实际应用时,如图1所示,所述光焦度为负的弯月第七透镜7的像侧面S13为凸面,所述光焦度为负的弯月第七透镜7的像侧面S14为凹面;所述光焦度为正的双凸第八透镜8的像侧面S15为凸面,所述光焦度为正的双凸第八透镜8的像侧面S16为凸面;所述光焦度为正的双凸第九透镜9的像侧面S17为凸面,所述光焦度为正的双凸第九透镜9的像侧面S18为凸面;使得本实施方式所述的第三透镜组减少光束口径,消除一部分球差和场曲。
实施方式五. 参见图1说明本实施方式,本实施方式是对实施方式一所述的一种浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统中的第四透镜组作举例说明;
所述第四透镜组包括三片透镜,从像平面0到物平面16沿光轴方向依次为光焦度为负的弯月第十透镜10、光焦度为正的双凸第十一透镜11和光焦度为负的弯月第十二透镜12。
本实施方式在实际应用时,如图1所示,所述光焦度为负的弯月第十透镜10的像侧面S19为凹面,所述光焦度为负的弯月第十透镜10的像侧面S20为凸面;所述光焦度为正的双凸第十一透镜11的像侧面S21为凸面,所述焦度为正的双凸第十一透镜11的像侧面S22为凸面;所述光焦度为负的弯月第十二透镜12的像侧面S23为凹面,所述光焦度为负的弯月第十二透镜12的像侧面S24为凸面;使得本实施方式所述的第四透镜组可以分担整个系统的光焦度,减少其余透镜组光焦度的压力。
实施方式六. 参见图1和图2说明本实施方式,本实施方式是对实施方式一所述的一种浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统中的第五内反透镜组作举例说明;
所述第五内反透镜组包括三片透镜,从像平面0到物平面16沿光轴方向依次为光焦度为负的弯月第十三内反透镜13、光焦度为正的弯月第十四内反透镜14和光焦度为正的平凸第十五透镜15;
所述光焦度为负的弯月第十三内反透镜13用于与所述光焦度为正的弯月第十四内反透镜14组成消色差组,所述消色差组用于消除宽谱段所引入光学系统的轴向色差。
所述第十五透镜15用于保护光学系统不受浸液的腐蚀。
本实施方式在实际应用时,如图1所示,所述第光焦度为负的弯月第十三内反透镜13的像侧面S25为凸面,所述第光焦度为负的弯月第十三内反透镜13的像侧面S26为凹面;所述光焦度为正的弯月第十四内反透镜14的像侧面S27为凸面,所述光焦度为正的弯月第十四内反透镜14的像侧面S28为凹面;所述光焦度为正的平凸第十五透镜15的物侧面S29为平面。
其中,光焦度为正的弯月第十四内反透镜14与光焦度为正的平凸第十五透镜15胶合,胶合面为第十四内反透镜14的凹面与第十五透镜15的凸面,使得在实际加工应用时,第十五透镜15保护光学系统不受浸液的腐蚀。
所述光焦度为负的弯月第十三内反透镜13用于与所述光焦度为正的弯月第十四内反透镜14组成消色差组,所述消色差组用于消除宽谱段所引入光学系统的轴向色差。
如图2a所示,在第十三内反透镜13的像侧面S25的A区域设置内反区域,设置内反区域可选用在A区域镀金属反射膜;在第十四内反透镜14的物侧面S28的B区域设置内反区域,使得光线经过A、B区域在透镜的内部发生反射。如图2b所示,A、B区域为不含中心通光孔径的环形区域, 中心通光孔径光线透射传播,A、B环形区域内光线反射传播,使得光线经过第十三内反透镜13后,长波与短波的轴向色差位置会改变,配合第十四内反透镜14可以消除色差。
光线从像面0出射,沿轴向方向依次透射经过第一透镜组、第二透镜组、光阑17、第三透镜组、第四透镜组,透射经过第五内反透镜组的第十三内反透镜13和第十四反透镜14的像侧面S27,在第十四内反透镜14的物侧面S28的B区域后发生反射,再次经过像侧面S27和像侧面S26,到达像侧面S25的A区域后发生反射,光线经过像侧面S26、S27、S28后出射,经过第十五透镜15到达物面16。
所述光焦度为负的弯月第十三内反透镜13与所述光焦度为正的弯月第十四内反透镜14组成消色差组,所述消色差组用于消除宽谱段所引入光学系统的轴向色差,即,当自然光通过带有内反面的折反式结构时,采用正光焦度的负透镜有着相反的光学特性,将所述第十三内反透镜与第十四内反透镜组成消色差镜组,用来消除宽谱段所引入的轴向色差。根据消色差公式,两片透镜消色差需要两片透镜阿贝数相差很大,光焦度相差很小才能校正色差;如果进一步的校正二级光谱,需要两片透镜色散系数相近且阿贝数相差较大。对于常规光学材料而言,不能完全消除残余的二级光谱,只能选用特殊的光学镜片或者折衍射光学元件。对于波段在300nm左右的光学系统而言,光学材料在这一波段透过率大部分很低,可以选择的种类更少。
进一步的,所述显微物镜光学系统所采用的玻璃材料均为二氧化硅,同种材料配合带有内反面的第十三内反透镜与第十四内反透镜,仅用一种材料就实现宽谱段的复消色差。
由于宽谱段会为光学系统引入大量的色差,谱段越宽,越难以校正。本实施方式提供一种浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统,采用第五内反透镜组的光焦度为负的弯月第十三内反透镜与光焦度为正的弯月第十四内反透镜组成消色差组,所述消色差组用于消除宽谱段所引入光学系统的轴向色差;即,通过同种材料与内反式透镜结构组合,实现宽谱段内复消色差,使得本发明所述的光学系统具有300nm~800nm的宽谱段,且全谱段波前低于0.07具有优异的像质。
实施方式七. 本实施方式是对实施方式一所述的一种浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统中的第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组和第五内反透镜组的满足公式作举例说明,所述第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组和第五内反透镜组均需满足以下公式:
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其中,为浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统的焦距,/>为第一透镜组的焦距,/>为第二透镜组的焦距,/>为第三透镜组的焦距,/>为第四透镜组的焦距,/>为第五内反透镜组的焦距。
实施方式八. 参见图1说明本实施方式,本实施方式是在实施方式一所述的一种浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统的基础上增加光阑17;
所述光阑17设置在第二透镜组与第三透镜组之间;
所述光阑17用于消除杂光,限制成像光束。
实施方式九. 本实施方式是在实施方式一所述的一种浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统的基础上增加生物溶液液体;
采用生物溶液液体对所述光学系统进行浸液处理用于增大物方介质折射率。
实施方式十. 本实施方式是对实施方式九所述的一种浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统中的生物溶液液体作举例说明;
所述生物溶液液体的折射率为1.3~1.5。
实施方式十一. 参见图3说明本实施方式,本实施方式是对实施方式一至实施方式十任意一项所述的一种浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统中的每片透镜的具体参数作说明,具体参数如下述表格所示。
第一透镜和第二透镜参数:
第三透镜至第十透镜参数:
第十一透镜至第十五透镜参数:
对所述浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统进行分析说明,分析图如图3所示,其中,横坐标为轴向色差,单位为微米,纵坐标为归一化半径,从图中可以看出,三个波段的曲线接近相交于一点,二级光谱小于0.1微米。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指 示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化 描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述仅为本发明的实施例而已,并不限制于本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统,其特征在于,所述光学系统从左到右沿像平面(0)到物平面(16)沿光轴方向依次同轴放置有第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组和第五内反透镜组;
所述第一透镜组用于减少光束的口径,降低入射角角度;
所述第二透镜组用于采用负-负-正的光焦度组合,提供负的彗差;
所述第三透镜组用于减少光束口径,消除一部分球差和场曲;
所述第四透镜组用于分担整个系统的光焦度,减少其余透镜组光焦度的压力;
所述第五内反透镜组用于消除轴向色差。
2.根据权利要求1所述的浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统,其特征在于,所述第一透镜组包括三片透镜,从像平面(0)到物平面(16)沿光轴方向依次为光焦度为正的弯月第一透镜(1)、光焦度为正的弯月第二透镜(2)和光焦度为正的弯月第三透镜(3)。
3.根据权利要求1所述的浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统,其特征在于,所述第二透镜组包括三片透镜,从像平面(0)到物平面(16)沿光轴方向依次为光焦度为负的弯月第四透镜(4)、光焦度为负的弯月第五透镜(5)和光焦度为正的双凸第六透镜(6)。
4.根据权利要求1所述的浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统,其特征在于,所述第三透镜组包括三片透镜,从像平面(0)到物平面(16)沿光轴方向依次为光焦度为负的弯月第七透镜(7)、光焦度为正的双凸第八透镜(8)和光焦度为正的双凸第九透镜(9)。
5.根据权利要求1所述的浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统,其特征在于,所述第四透镜组包括三片透镜,从像平面(0)到物平面(16)沿光轴方向依次为光焦度为负的弯月第十透镜(10)、光焦度为正的双凸第十一透镜(11)和光焦度为负的弯月第十二透镜(12)。
6.根据权利要求1所述的浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统,其特征在于,所述第五内反透镜组包括三片透镜,从像平面(0)到物平面(16)沿光轴方向依次为光焦度为负的弯月第十三内反透镜(13)、光焦度为正的弯月第十四内反透镜(14)和光焦度为正的平凸第十五透镜(15);
所述光焦度为负的弯月第十三内反透镜(13)用于与所述光焦度为正的弯月第十四内反透镜(14)组成消色差组,所述消色差组用于消除宽谱段所引入光学系统的轴向色差。
所述第十五透镜(15)用于保护光学系统不受浸液的腐蚀。
7.根据权利要求1所述的浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统,其特征在于,所述第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组和第五内反透镜组均需满足以下公式:
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其中,为浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统的焦距,/>为第一透镜组的焦距,/>为第二透镜组的焦距,/>为第三透镜组的焦距,/>为第四透镜组的焦距,/>为第五内反透镜组的焦距。
8.根据权利要求1所述的浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统,其特征在于,所述光学系统还包括光阑(17);
所述光阑(17)设置在第二透镜组与第三透镜组之间;
所述光阑(17)用于消除杂光,限制成像光束。
9.根据权利要求1所述的浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统,其特征在于,采用生物溶液液体对所述光学系统进行浸液处理,用于增大物方介质折射率。
10.根据权利要求9所述的浸液式高数值孔径宽谱段显微物镜光学系统,其特征在于,所述生物溶液液体的折射率为1.3~1.5。
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