[发明专利]一种超短共轭距显微镜头光学系统及显微镜

说明书

本发明公开了一种超短共轭距显微镜头光学系统及显微镜，包括自像侧至物侧依次设置且处于同一光轴的：感光芯片，用于捕捉成像信号；第一透镜，其具有负光焦度且与所述感光芯片间隔设置；光阑，其与所述第一透镜间隔设置并用于限制光束口径；第二透镜，其具有正光焦度且与所述光阑间隔设置；第三透镜，其具有负光焦度且与所述第二透镜胶合在一起；第四透镜，其具有正光焦度且与所述第三透镜间隔设置。本发明通过设置不同结构的镜片组合，并合理分配各镜片的光焦度，实现了超短物像共轭距，有利于成品仪器的小型化的同时，能实现高分辨率、高放大倍率，能匹配500万像素芯片。

技术领域

本发明涉及光学镜头技术领域，特别涉及一种超短共轭距显微镜头光学系统及显微镜。

背景技术

传统显微镜都是由物镜和目镜构成，显微镜整机质量重、体积大，只适合在室内固定场所使用，不能满足需要经常移动的要求，便携式显微镜应运而生。目前便携式显微镜主要由显微放大镜头和相机构成，能大幅度减小整机体积，方便携带，机动性高，特别适用于医疗血细胞分析领域。但目前市场上出现的产品中，整个光学系统物像共轭距基本都超过100mm，甚至达到160mm左右；或者在满足共轭距要求的前提下，牺牲了放大倍数和清晰度，放大倍数一般在10X以内。

因此，本发明正是基本以上不足而产生的。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种超短共轭距显微镜头光学系统及显微镜，在保障放大倍数和清晰度的条件下实现显微镜头光学系统及显微镜的超短物像共轭距。

根据本发明第一方面实施例的一种超短共轭距显微镜头光学系统，包括自像侧至物侧依次设置且处于同一光轴的：感光芯片，用于捕捉成像信号；第一透镜，其具有负光焦度且与所述感光芯片间隔设置；光阑，其与所述第一透镜间隔设置并用于限制光束口径；第二透镜，其具有正光焦度且与所述光阑间隔设置；第三透镜，其具有负光焦度且与所述第二透镜胶合在一起；第四透镜，其具有正光焦度且与所述第三透镜间隔设置。

根据本发明实施例的一种超短共轭距显微镜头光学系统，至少具有如下有益效果：本发明通过设置不同结构的镜片组合，并合理分配各镜片的光焦度，实现了超短物像共轭距(65.7mm)，有利于成品仪器的小型化的同时，能实现高分辨率、高放大倍率，能匹配500万像素芯片。

根据本发明的一些实施例，所述第一透镜朝向像侧的一面为凸面，朝向物侧的一面为凹面；所述第二透镜的两个面均为凸面；所述第三透镜朝向像侧的一面为凹面，朝向物侧的一面为凸面；所述第四透镜朝向像侧的一面为凸面，朝向物侧的一面为凹面。

根据本发明的一些实施例，所述的光学系统满足以下关系式：

-15<f₁/f<-10；

1<f_2-3/f<4；

-1<f₂/f₃<0；

1<f₄/f<2.5；

25<TL/f<30；

其中，f为该光学系统的焦距，f₁为第一透镜的焦距，f₂为第二透镜的焦距，f₃为第三透镜的焦距，f_2-3为第二透镜和第三透镜的组合焦距，f₄为第四透镜的焦距，TL为该光学系统的总体长度。

根据本发明的一些实施例，所述的光学系统满足以下关系式：

Nd₁>1.8；

|Nd₂-Nd₃|>0.2；