[實用新型]寬譜段大數值孔徑的顯微物鏡

有效

• 申請號: 201922352662.6
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN211669436U
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 張新;管海軍;王超;曲賀盟;張繼真
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所;長春長光智歐科技有限公司
• 主分類號: G02B21/04
• 分類號: G02B21/04;G02B13/00;G02B13/06;G02B13/18
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 曹衛良

本實用新型適用顯微物鏡高精度光學成像技術領域，提供了一種寬譜段大數值孔徑的顯微物鏡，顯微物鏡從物平面到像平面沿光路方向依次包括第一透鏡組、第二透鏡組、第三透鏡組；第一透鏡組為折反射式透鏡組，將物平面發出的光線成像到一次像面，第一透鏡組用于增大數值孔徑和矯正色差，且具有正光角度；第二透鏡組、第三透鏡組將一次像面的光線以平行光發射出去，第二透鏡組、第三透鏡組均具有負光角度。該顯微物鏡利用2次折疊光路，合理利用非球面有效校正系統高級球差，整個光學系統采用同種光學材料，成像譜段可達到300nm?800nm，結合后端浸液，系統數值孔徑可達到1.0，成像線視場可達到4.0mm，有效地實現了在具備大視場的同時兼顧高分辨率。

技術領域

本實用新型屬于顯微物鏡高精度光學成像技術領域，尤其涉及一種寬譜段大數值孔徑的顯微物鏡。

背景技術

基因測序設備作為納米、生物和信息三大科技的交匯點，集中體現了人們采用最先進的科學技術來探索生命信息，成為當今經濟持續發展、國家安全穩定的重要保證?；驕y序是一個新興行業，處于快速發展階段，其中關鍵技術超高通量顯微物鏡成為限制基因測序儀國產化的瓶頸技術(測序通量是指基因測序設備在一定時間內獲得的數據輸出量，是評價測序技術先進與否的重要指標之一，更高的測序通量也意味著測序成本的降低)，超高通量基因測序儀中所需顯微物鏡在平面空間尺度和空間分辨率方面均提出了較高要求，這就需要顯微物鏡需要在具備大視場的同時兼顧高分辨。而在光學系統的設計中寬場和高分辨是此消彼長的，寬則不精，精則不寬是目前超高通量顯微物鏡的遇到的最大難點。

物鏡作為高通量基因測序儀的核心光學元件，是實現高通量乃至超高通量基因測序的關鍵，同時，目前生物醫學領域熱門的高通量基因測序、腦神經元檢測、癌細胞發展監測等研究方向，均對寬視場、高分辨的光學系統有著迫切需求。

當前國際上可以查詢到多個與本專利結構形式相近的浸液式大數值孔徑基因測序鏡頭：

專利US9304407B2，具體見圖1，此光學鏡頭采用全反射式光學系統形式，可以在全譜段內成像譜段，并且視場可以做到1mm，但是由于不能浸液限制，系統數值孔徑一般小于0.9。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種寬譜段大數值孔徑的顯微物鏡，旨在解決現有技術中無法同時兼顧大視場和高分辨的技術問題。

本實用新型提供了一種寬譜段大數值孔徑的顯微物鏡，所述顯微物鏡從物平面到像平面沿光路方向依次包括第一透鏡組、第二透鏡組、第三透鏡組；

所述第一透鏡組為折反射式透鏡組，將物平面發出的光線成像到一次像面，所述第一透鏡組用于增大數值孔徑和矯正色差，且具有正光角度；

所述第二透鏡組、第三透鏡組將所述一次像面的光線以平行光發射出去，所述第二透鏡組、第三透鏡組均具有負光角度。

優選的，所述第一透鏡組包括3個透鏡，從物平面到像平面沿光路方向依次為凸向像平面的第一平凸正透鏡(1)、第一彎月負透鏡(2)、平透鏡(3)。

優選的，所述第二透鏡組包括4個透鏡，從物平面到像平面沿光路方向依次為第一凸透鏡(4)、凸向像平面的第二平凸正透鏡(5)、凸向物平面的第三平凸正透鏡(6)、第二彎月負透鏡(7)。

優選的，所述第三透鏡組包括4個透鏡，從物平面到像平面沿光路方向依次為第二凸透鏡(8)、雙凹負透鏡(9)、凸向像平面的第四平凸正透鏡(10)、第三彎月負透鏡(11)、第四彎月負透鏡(12)、凸向物平面的第五平凸正透鏡 (13)。

優選的，所述第二透鏡組和第三透鏡組之間設置有孔徑光闌(15)。

優選的，所述顯微物鏡的數值孔徑大于等于1.0。

優選的，所述顯微物鏡的長度小于173mm。