阅读说明：本技术 显微镜管镜 (Microscope tube mirror ) 是由 末永豊 赵跃东 于 2019-09-23 设计创作，主要内容包括：本专利提供了一种显微镜管镜,它采用复消色差管镜的设计,和物镜配合使用,能在所使用的波长带宽全部具有出色的平坦性,可以拥有从中心到边缘的全部为鲜锐的画面图像。其从物方侧开始依次,包括至少有一枚正折射力的透镜和一枚负折射力的透镜的第1透镜组IG1,至少有一枚正折射力透镜的第2透镜组IG2和至少有一枚正折射力的透镜和一枚负折射力的透镜,整体是负折射力的第3透镜组IG3,将从所述第1透镜组IG1的最靠近所述物方侧的透镜面到出瞳面的距离设为Lp,将整个焦距设为fIm时,满足：－5.0＜Lp/fIm＜－0.5。(The patent provides a microscope tube lens, it adopts apochromatism tube lens's design, uses with objective cooperation, can all have outstanding planarization at the wavelength bandwidth that uses, can possess from the center to the edge all for sharp picture image. The optical lens system comprises a 1 st lens group IG1 which comprises at least one lens with positive refractive power and one lens with negative refractive power, a 2 nd lens group IG2 which comprises at least one lens with positive refractive power, at least one lens with positive refractive power and one lens with negative refractive power, and a 3 rd lens group IG3 which is negative refractive power as a whole, wherein the distance from the lens surface, closest to the object side, of the 1 st IG lens group 1 to the exit pupil surface is Lp, and the whole focal length is fIm, the optical lens system meets the following requirements: -5.0 < Lp/fIm < -0.5.)

显微镜管镜

技术领域

本专利涉及显微镜成像系统，具体地说，是显微镜的管镜。

背景技术

对于显微镜成像系统，当使用无限远显微镜物镜时，从物镜出来的是平行光，并不能成像，需要使用管镜会聚才能成像。传统的管镜在像差校正方面会存在残余像差过大，特别是二级光谱，当使用复消色差、大数值孔径高端物镜时，如果管镜残余像差过大，将不能体现物镜的分辨解析能力，得不到完美的成像。

发明内容

本专利提供了一种显微镜管镜，它采用复消色差管镜的设计，和物镜配合使用，能在所使用的波长带宽全部具有出色的平坦性，可以拥有从中心到边缘的全部为鲜锐的画面图像。

本专利所采用的技术方案是：

为了达到上述目的，从物方侧开始依次，包括至少有一枚正折射力的透镜和一枚负折射力的透镜的第1透镜组IG1，至少有一枚正折射力透镜的第2透镜组IG2和至少有一枚正折射力的透镜和一枚负折射力的透镜，整体是负折射力的第3透镜组IG3，将从所述第1透镜组IG1的最靠近所述物方侧的透镜面到出瞳面的距离设为Lp，将整个焦距设为fIm时，满足以下条件(1)：

－5.0＜Lp/fIm＜－0.5 (1)

第1透镜组IG1主要修正色差，用第2透镜组IG2修正球面像差、慧差、像散、畸变等，从而达到良好修正管镜的场曲及色差的目的。

条件(1)是规定管镜适当的位置状态的条件。超过条件(1)的上限，会因为显微镜装置整体的尺寸变得过长，不合适。另外，如果低于条件(1)的下限，管镜与物镜的距离过于接近，使能够使用的对象物的用途受到限制，管镜的通用性降低，也不合适。

第1透镜组IG1是2枚透镜构成的胶合透镜，第1透镜组IG1的上述至少一枚正折射力的透镜，折射率nd是1.61以下，阿贝数是65以上，是合适的。通过这样的构成结构，可以良好地修正色差。

将上述第1透镜组IG1的焦点距离设为f21，上述第2透镜组IG2的焦点距离设为f22时，满足以下条件(2)和(3)是合适的。

0.03＜|fIm/f21|＜0.85 (2)

0.70＜|fIm/f22|＜2.00 (3)

当低于条件(2)的下限时，第1透镜组IG1的折射力变得过大，与以往的管镜的性能相比没有变化，所以不合适。当超过条件(2)的上限时，第1透镜组IG1的折射力过小，不能对像差校正作出贡献，也不合适。

若低于条件(3)的下限，则第2透镜组IG2的折射力过大，第1透镜组IG1的折射力变小，各像差恶化，因此不合适。若超过条件(3)的上限，第2透镜组IG2的折射力过小，第1透镜组IG1的折射力变大，因此，与以往的管镜处于相同级别的修正像差状态，因此也不合适。

第3透镜组IG3的焦点距离为f23时，满足以下条件(4)是合适的。

－2.0＜f23/fIm＜－0.5 (4)

该条件(4)是用于规定适当的折射力配置的条件。如果超过条件(4)的上限和下限，则不能良好地进行各像差校正，不合适。

本技术的有益效果：此显微镜管镜，能在所使用的波长带宽全部具有出色的平坦性，让画面中间部和画面周边部同样拥有鲜明的图像。

附图说明

图1是本专利第1实施例管镜表示图。图中，第1透镜组1G1(L1、L2)，第2透镜组1G2(L3)，第3透镜组1G3(L3、L4)。

图2是像差图。

图2(A)是球面像差图，纵轴是相对的入射高，横轴表示像差量。波长436nm的g线表示为g，波长486nm的F线表示为F，波长588nm的d线表示为d，波长656nm的C线表示为C。

图2(B)是像散像差，纵轴用是入射角，横轴表示像差量，实线是子午像面(M)，虚线是弧矢像面(S)。

图2(C)是畸变像差图，纵轴是入射角，横轴用百分比表示的畸变像差量。

图3是本专利第2实施例管镜表示图。图中，第1透镜组1G1(L1、L2)，第2透镜组1G2(L3)，第3透镜组1G3(L3、L4)。

图4是像差图。

图4(A)是球面像差图，纵轴是相对的入射高，横轴表示像差量。波长436nm的g线表示为g，波长486nm的F线表示为F，波长588nm的d线表示为d，波长656nm的C线表示为C。

图4(B)是像散像差，纵轴用是入射角，横轴表示像差量，实线是子午像面(M)，虚线是弧矢像面(S)。

图4(C)是畸变像差图，纵轴是入射角，横轴用百分比表示的畸变像差量。

图5是本专利第3实施例管镜表示图。图中，第1透镜组1G1(L1、L2)，第2透镜组1G2(L3)，第3透镜组1G3(L3、L4)。

图6是像差图。

图6(A)是球面像差图，纵轴是相对的入射高，横轴表示像差量。波长436nm的g线表示为g，波长486nm的F线表示为F，波长588nm的d线表示为d，波长656nm的C线表示为C。

图6(B)是像散像差，纵轴用是入射角，横轴表示像差量，实线是子午像面(M)，虚线是弧矢像面(S)。

图6(C)是畸变像差图，纵轴是入射角，横轴用百分比表示的畸变像差量。

具体实施方式

实施例1：

图1是第1实施例的管镜，

第1透镜组IG1由双凸透镜L1和双凹透镜L2组成的胶合透镜构成。

第2透镜组IG2由凸面朝向物方侧的正新月透镜L3构成。

第3透镜组IG3由双凸透镜L4和双凹透镜L5组成的胶合透镜构成。

本实施例的管镜的焦点距离fIm为200mm。另外，最靠近物方侧的透镜面到瞳面的距离Lp为-100mm，瞳孔直径为20mm，最大入射角为3度。

以下表一是本实施例的数据。表格从左侧依次表示，面编号、曲率半径(r)、面间隔(d)、波长588nm的折射率(nd)、阿贝数(Vd)。曲率半径r、面间隔d及其他长度的单位一般使用“mm”。然而，由于光学系统即使比例放大或比例缩小也能够获得同等的光学性能，因此单位不限于“mm”。

表一

以下是本实施例的条件对应值。。

Lp/fIm＝－0.5

|fIm/f21|＝0.68

|fIm/f22|＝0.96

f23/fIm＝－1.22

图2(A)～(C)表示本实施例的管镜的各像差图。从图2(A)～(C)可以看出，本实施例的管镜，色差很良好地被修正，并且像面有良好的平坦性。

实施例2：

图3是第2实施例的管镜。

第1透镜组IG1由，双凸透镜L1和双凹透镜L2组成的胶合透镜构成。

第2透镜组IG2由，凸面朝向物方侧的正新月透镜L3构成。

第3透镜组IG3由，双凸透镜L4和双凹透镜L5组合的胶合透镜构成。

本实施例的管镜的焦点距离fIm为200mm。另外，最靠近物方侧的透镜面到瞳面的距离Lp为-50mm，瞳孔直径为20mm，最大入射角为3度。

以下表二是本实施例的数据。

表二

下是本实施例的条件对应值。

Lp/fIm＝－0.25

|fIm/f21|＝0.70

|fIm/f22|＝0.88

f23/fIm＝－1.07

图4(A)～(C)表示本实施例的管镜的各像差图。从图4(A)～(C)可以看出，本实施例的管镜，色差很良好地被修正，并且像面有良好的平场性。

实施例3：

图5是本专利的第3实施例的管镜。

第1透镜组IG1由双凸透镜L1和凹面朝向物方侧的负新月透镜L2组成的胶合透镜构成。

第2透镜组IG2由凸面朝向物方侧的正新月透镜L3构成。

第3透镜组IG3，由凸面朝向物方侧的正新月透镜L4和凸面朝向物方侧的负新月透镜L5组成的胶合透镜构成。

本实施例的管镜的焦点距离fIm是180mm。另外，最接近物方侧的透镜面到瞳面的距离Lp为-120mm，瞳孔直径为18mm，最大入射角为4度。

以下表三是本实施例的数据。

表三

以下是本实施例的条件对应值。

Lp/fIm＝－0.67

|fIm/f21|＝0.84

|fIm/f22|＝0.87

f23/fIm＝－0.74

图6(A)～(C)表示本实施例的管镜的各像差图。从图6(A)～(C)可以看出，根据本实施例的管镜，色差很良好地被修正，且像面能得到良好的平坦性。