【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学成像，特别涉及高数值孔径大视场的显微物镜光学系统。
技术介绍
1、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。
2、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。
3、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。
4、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。
技术实现思路
1、本专利技术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。
2、为实现上述目的，本专
3、本专利技术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；
4、所述第一透镜组用于减少光束的口径，降低入射角角度；
5、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；
6、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；
7、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；
8、所述第五内反透镜组用于消除轴向色差。
9、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。
10、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。
11、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。
12、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。
13、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；
14、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。
15、所述第十五透镜用于保护光学系统不受浸液的腐蚀。
16、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：
17、；
18、；
19、；
20、；
21、；
22、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。
23、进一步地，还有一种优选实施例，上述光学系统还包括光阑；
24、所述光阑设置在第二透镜组与第三透镜组之间；
25、所述光阑用于消除杂光，限制成像光束。
26、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。
27、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。
28、本专利技术的有益效果为：
29、本专利技术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，使得本专利技术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，使得本专利技术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
本专利技术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。
30、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。本专利技术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，使得本专利技术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。
31、本专利技术适用于半导体检测领域，尤其是晶圆检测方向。
本文档来自技高网...【技术保护点】
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；
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
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）；
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：
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）；
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。
...【技术特征摘要】
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；
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...
【专利技术属性】
技术研发人员：曲贺盟，王超，管海军，张继真，
申请(专利权)人：长春长光智欧科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。