[實用新型]連續變倍數碼攝錄顯微物鏡

有效

• 申請號: 200820102577.3
• 申請日: 2008-06-10
• 公開（公告）號: CN201242610Y
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發明（設計）人: 王亦雄;賴愛光;蔡長達
• 申請（專利權）人: 王亦雄;賴愛光;蔡長達
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;G02B9/64
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本實用新型涉及光學鏡頭裝置，特別是一種連續變倍數碼攝錄顯微物鏡，適用于教學、科研、檢測、實物展示、野外作業等需要直接用顯示屏對景物適時放大觀測和攝錄場合。

背景技術

由于數碼攝錄技術的迅速發展和攝錄器件性價比的不斷提高，推動了人們希望擺脫目鏡直接用顯示屏觀察顯微放大的像并根據需要把想要的景物像適時的攝錄下來的設想。從目前來看，通過顯示屏上獲得放大景物圖像的辦法大致有兩種方案：一是，用單一物鏡把景物的像直接成像在攝像器件上(CCD或CMOS器件)，通過電光轉換顯示在屏上，這一方案由于焦距單一，適用范圍小。二是，在顯微鏡目鏡部分加裝轉接鏡，使經物鏡放大的景物像成像在攝像器件上，然后通過電光轉換顯示在顯示屏上，這一方案比較復雜，體積也大。此外，為了能方便捕捉目標和看清景物的細節，大致可通過兩種方法實現：一是，通過改變顯微鏡轉換器上不同的齊焦物鏡，用低倍物鏡捕捉目標，用更高倍率的另一物鏡觀察景物的細節，顯然它是間斷式的，容易丟失活動的目標。二是，把物鏡做成連續變倍的方式，如倍率較低、孔徑角很小的體現顯微鏡。我們發現早期的專利也提供了用于顯微放大的物鏡(日本專利47—36781)，它的NA值為0.3；但經計算，在變倍過程中，其像面穩定性差，結構長，視場邊緣的圖像質量與中間像比下降很多，變倍比也只有4倍。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種變倍比高、NA值在0.35以上，像面穩定性好、圖像優良的適用于高清晰數碼攝錄裝置的連續變倍數碼攝錄顯微物鏡。

本實用新型采用的技術方案是：這種連續變倍數碼攝錄顯微物鏡，其特征在于：采用高變倍比連續變倍結構替代固定或間斷式多檔變檔結構，包括依次設置的十三片透鏡，其中第一片透鏡(1)和第二片透鏡(2)構成接物透鏡組，第三片透鏡(3)至第十三片透鏡(13)構成共軛距為∞的變焦距透鏡組，所述變焦距透鏡組包括由第三片透鏡(3)至第五片透鏡(5)構成的前固定組、由第六片透鏡(6)至第八片透鏡(8)構成的變倍組、由第九片透鏡(9)和第十片透鏡(10)構成的后固定組以及由第十一片透鏡(11)至第十三片透鏡(13)構成的補償組；變焦過程中(按變焦距透鏡組的短焦焦距歸一化后)，所述變焦距透鏡組的前固定組、變倍組和后固定組構成近似無焦系統，其變倍補償曲線避開最速變焦選段以降低加工精度的要求，光學裝置必須滿足的條件如下：

(1)4.7<C₁<4.9

(2)4.3<C₂<4.6，f′_補>2.7

(3)1.55<f′_變倍<1.7

(4)n₉>1.69，v₉>53

(5)3.6<R₇<6.4，l′₇-d₇≤±0.1

(6)3<R₂₂<3.2

所述C₁、C₂為設定值，C₁為前固定組與變倍組之間的空氣間隔值D₁和變倍組與設于后固定組前側光欄的空氣間隔值D₂之和，C₂為后固定組與補償組之間的空氣間隔值D₃和補償組與像面的間隔值(后截距)l′之和，f′_補為補償組的合焦距，f′_變倍為變倍組的合焦距，n₉和v₉分別為透鏡(9)的折射率和阿貝數，R₇為透鏡(5)前側球面的曲率半徑，l′₇為透鏡(5)前側球面的像距，d₇為透鏡(5)的中心厚度，R₂₂為透鏡(13)前側球面的的曲率半徑。

所述接物透鏡組的合焦距為f′_接，變焦距透鏡組的合焦距為f′_變組，按照光學設計的習慣，通常是由工作距離長的一方向工作距離短的一方計算，縮小倍率(M＝f′_接/f′_變組)的倒數即為顯微物鏡的放大倍率。

本實用新型的顯著特點在于：采用大變倍比、大相對孔徑的連續變焦顯微物鏡替代目前常用的固定焦距顯微物鏡或在轉換器上可變換的多個顯微物鏡，以實現在顯示屏上觀察到由小到大的連續放大的景物圖像，防止目標的丟失。