一种显微镜相衬物镜

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域，具体是一种显微镜相衬物镜。

背景技术

随着近年来生物行业的高速发展，对观察透明切片的需求越来越多，通过使用显微镜相衬法从而达到观测要求，一般而言，由于用于医用探测需要长的工作距离，要使显微镜上观察到跟多细节，大数值孔径，观察透明切片，还需要相衬相板，意味着镜片或者镜片组的后焦点需汇聚在相板上，对于这样的相衬物镜光学系统，轴上像差、倍率色差、场曲的补正是很难的，大视场数且小倍率物镜的像差更难以控制。

中国专利公开了一种显微物镜（授权公告号CN101271191A），该专利技术描述一种视场数20的10倍相衬物镜，光谱线C'-e和F’-e之间的焦点位置偏差限定的纵向色差是焦深的1.5倍，其中C’是643.847nm，F’是479.991nm以及e是546.074nm，由 λ/NA²（λ是波长，NA是数值孔径）来限定焦深范围。但是放大倍率不够小，视场数不够大，且纵向色差大且只考虑C’线643.847nm到F’线479.991nm。

还有专利公开了一种显微物镜（授权公告号KR10-1850999），该专利技术描述了一种使用17枚透镜组成的50倍的相衬物镜,但是使用的放大倍率不够小、镜片数量多、镜片材质成本高、物镜光学系统总长度太长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种显微镜相衬物镜，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种显微镜相衬物镜，包括具有正屈光力的第一透镜组、具有正屈光力第二透镜组、物面和盖玻片，所述第一透镜组位于第二透镜组的下方，所述第一透镜组的屈光力绝对值大于第二透镜组的屈光力绝对值，所述第一透镜组从下向上依次由具有正屈光力的第一透镜、负屈光力的第二透镜、负屈光力的第三透镜、正屈光力的第四透镜、负屈光力的第五透镜、负屈光力的第六透镜和正屈光力的第七透镜构成；所述第二透镜组从下向上依次由相板玻璃一、相板玻璃二和具有正屈光力的第八透镜构成，所述相板玻璃一位于第七透镜的正上方。

所述相衬物镜光学系统的孔径与分辨率满足条件以下：

0.5<|f*NA/D0|<0.8

其中，f是相衬物镜光学系统的焦点距离；NA是相衬物镜光学系统的物方数值孔径；D0为从盖玻片到相衬物镜光学系统最靠近物面的第一透镜的光轴上的距离；

所述第一透镜组和第二透镜组焦点距离满足条件以下：

0.5

其中，f1是第一透镜组的焦点距离，f2是第二透镜组的焦点距离，f是相衬物镜光学系统的焦点距离。

作为本发明进一步的方案：所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、相板玻璃一、相板玻璃二和第八透镜的焦点距离需满足以下条件：

-0.7

0.4

0.5

其中，f1是第一透镜组的焦点距离，f11是第一透镜的焦点距离，f12是第二透镜的焦点距离，f13是第三透镜的焦点距离，f14是第四透镜的焦点距离，f15是第五透镜的焦点距离，f16是第六透镜的焦点距离，f17是第七透镜的焦点距离，f23是第八透镜的焦点距离。

作为本发明再进一步的方案：所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、相板玻璃一、相板玻璃二、第八透镜的折射率满足条件如下：

1.78

1.40

1.40

1.68

其中，N11为第一透镜的折射率，N12为第二透镜的折射率，N13为第三透镜的折射率，N14为第四透镜的折射率，N15为第五透镜的折射率，N16为第六透镜的折射率，N17为第七透镜的折射率，N21为相板玻璃一的折射率，N22相板玻璃二的折射率， N23为第八透镜的折射率。

作为本发明再进一步的方案：所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、相板玻璃一、相板玻璃二、第八透镜的阿贝数满足条件以下：

V11≤50； V12≤98； V13≤40； V14≤98； V15≤98；

V16≤40； V17≤95； V21≤70 ； V23≤70； V23≤40；

其中，V11为第一透镜的阿贝数，V12为第二透镜的阿贝数，V13为第三透镜的阿贝数，V14为第四透镜的阿贝数，V15为第五透镜的阿贝数，V16为第六透镜的阿贝数，V17为第七透镜的阿贝数，V21为相板玻璃一的阿贝数，V22为相板玻璃二的阿贝数，V23为第八透镜的阿贝数。

作为本发明再进一步的方案：所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、相板玻璃一、相板玻璃二、第八透镜在光轴上的厚度满足条件以下：

5.15

0.01

0.01

0.03

其中，所述的T1为第一透镜组在光轴上的长度，T2为第二透镜组在光轴上的长度，T11为第一透镜在光轴上的厚度，T12为第二透镜在光轴上的厚度，T13为第三透镜在光轴上的厚度，T14为第四透镜在光轴上的厚度，T15为第五透镜在光轴上的厚度，T16为第六透镜在光轴上的厚度，T17为第七透镜在光轴上的厚度，T21为相板玻璃一在光轴上的厚度，T22为相板玻璃二在光轴上的厚度，T23为第八透镜在光轴上的厚度。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明通过相衬物镜光学系统中的第一透镜组、第二透镜组进行设置，使第一透镜组具有正屈光力，第二透镜组具有正屈光力，使得物镜光学系统具有很好的光学性能，通过对第一透镜组和第二透镜组的焦点距离、折射率、阿贝数以及厚度进行限定、使得相衬物镜光学系统的场曲、畸变、像差敏感度得到进一步的改善，从而保证相衬物镜光学系统的光学性能，使得该物镜光学系统具有小放大倍率、大数值孔径、高分辨率性能，大视场下色差小、镜片数量少、物镜光学系统总长度短的特点。

附图说明

图1为本发明实施例一的相衬物镜光学系统的透镜构成图；

图2为本发明实施例一的相衬物镜光学系统的球差图；

图3为本发明实施例一的相衬物镜光学系统的场曲图；

图4为本发明实施例一的相衬物镜光学系统的畸变图；

图5为本发明实施例一的相衬物镜光学系统的调制传递函数图；

图6为本发明实施例二的相衬物镜光学系统的透镜构成图；

图7 为本发明实施例二的相衬物镜光学系统的球差图；

图8 为本发明实施例二的相衬物镜光学系统的场曲图；

图9 为本发明实施例二的相衬物镜光学系统的畸变图；

图10为本发明实施例二的相衬物镜光学系统的调制传递函数图；

图11为本发明实施例三的相衬物镜光学系统的透镜构成图；

图12为本发明实施例三的相衬物镜光学系统的球差图；

图13为本发明实施例三的相衬物镜光学系统的场曲图；

图14为本发明实施例三的相衬物镜光学系统的畸变图；

图15为本发明实施例三的相衬物镜光学系统的调制传递函数图。

图中：601、第一透镜座；602、第二透镜座；603、第三第四胶合透镜座；604、第五第六第七胶合透镜座；605、相板玻璃胶合镜座；606、第八透镜座；700、物面；701、盖玻片；81、第一透镜组；711、第一透镜；7111、第一透镜第一面；7112、第一透镜第二面；712、第二透镜；7121、第二透镜第一面；7122、第二透镜第二面；713、第三透镜；7131、第三透镜第一面；7132、第三透镜第二面；714、第四透镜；7141、第四透镜第一面；7142、第四透镜第二面；715、第五透镜；7151、第五透镜第一面；7152、第五透镜第二面；716、第六透镜；7161、第六透镜第一面；7162、第六透镜第二面；717、第七透镜；7171、第七透镜第一面；7172、第七透镜第二面；82、第二透镜组；721、相板玻璃一；7211、相板玻璃一第一面；7212、相板玻璃一第二面；722、相板玻璃二；7221、相板玻璃二第一面；7222、相板玻璃二第二面；723、第八透镜；7231、第八透镜第一面；7232、第八透镜第二面。

具体实施方式

请参阅图1～15，本发明实施例中，一种显微镜相衬物镜，包括具有正屈光力的第一透镜组81、具有正屈光力第二透镜组82、物面700和盖玻片701，第一透镜组81位于第二透镜组82的下方，第一透镜组81的屈光力绝对值大于第二透镜组82的屈光力绝对值，第一透镜组81从下向上依次由具有正屈光力的第一透镜711、负屈光力的第二透镜712、负屈光力的第三透镜713、正屈光力的第四透镜714、负屈光力的第五透镜715、负屈光力的第六透镜716和正屈光力的第七透镜717构成；第二透镜组82从下向上依次由相板玻璃一721、相板玻璃二722和具有正屈光力的第八透镜723构成，相板玻璃一721位于第七透镜717的正上方，使得显微镜相衬物镜光学系统具有强的正屈光力，从而保证相衬物镜具备更大地放大倍率和高光学性能。

相衬物镜光学系统的孔径与分辨率满足条件以下：

0.5<|f*NA/D0|<0.8

从而使得相衬物镜光学系统拥有更大数值孔径与更强分辨率，其中，f是相衬物镜光学系统的焦点距离；NA是相衬物镜光学系统的物方数值孔径；D0为从盖玻片701到相衬物镜光学系统最靠近物面700的第一透镜711的光轴上的距离；

第一透镜组81和第二透镜组82焦点距离满足条件以下：

0.5

从而使得相衬物镜光学系统拥有大数值孔径、大视场、和更好的光学性能，同时补正了相衬物镜光学系统的场曲，提升相衬物镜光学系统的分辨率能力，可以有效地补偿相衬物镜光学系统的畸变，其中，f1是第一透镜组81的焦点距离，f2是第二透镜组82的焦点距离，f是相衬物镜光学系统的焦点距离。

优选的，第一透镜711、第二透镜712、第三透镜713、第四透镜714、第五透镜715、第六透镜716、第七透镜717、相板玻璃一721、相板玻璃二722和第八透镜723的焦点距离需满足以下条件：

-0.7

0.4

0.5

其中，f1是第一透镜组81的焦点距离，f11是第一透镜711的焦点距离，f12是第二透镜712的焦点距离，f13是第三透镜713的焦点距离，f14是第四透镜714的焦点距离，f15是第五透镜715的焦点距离，f16是第六透镜716的焦点距离，f17是第七透镜717的焦点距离，f23是第八透镜723的焦点距离。

优选的，第一透镜711、第二透镜712、第三透镜713、第四透镜714、第五透镜715、第六透镜716、第七透镜717、相板玻璃一721、相板玻璃二722、第八透镜723的折射率满足条件如下：

1.78

1.40

1.40

1.68

从而降低相衬物镜光学系统纵向色差，进一步补正相衬物镜光学系统的场曲，其中，N11为第一透镜711的折射率，N12为第二透镜712的折射率，N13为第三透镜713的折射率，N14为第四透镜714的折射率，N15为第五透镜715的折射率，N16为第六透镜716的折射率，N17为第七透镜717的折射率，N21为相板玻璃一721的折射率，N22相板玻璃二722的折射率， N23为第八透镜723的折射率。

优选的，第一透镜711、第二透镜712、第三透镜713、第四透镜714、第五透镜715、第六透镜716、第七透镜717、相板玻璃一721、相板玻璃二722、第八透镜723的阿贝数满足条件以下：

V11≤50； V12≤98； V13≤40； V14≤98； V15≤98；

V16≤40； V17≤95； V21≤70 ； V23≤70； V23≤40；

从而减小相衬物镜光学系统的色差，使得光谱线C-e和g-e之间的焦点位置偏差限定的纵向色差是焦深的1.0倍以内，其中，C是656.27nm，g是435.84nm以及e是546.07nm，由焦深为λ/NA²其中λ是波长、NA是数值孔径，其中，V11为第一透镜711的阿贝数，V12为第二透镜712的阿贝数，V13为第三透镜713的阿贝数，V14为第四透镜714的阿贝数，V15为第五透镜715的阿贝数，V16为第六透镜716的阿贝数，V17为第七透镜717的阿贝数，V21为相板玻璃一721的阿贝数，V22为相板玻璃二722的阿贝数，V23为第八透镜723的阿贝数。

优选的，第一透镜711、第二透镜712、第三透镜713、第四透镜714、第五透镜715、第六透镜716、第七透镜717、相板玻璃一721、相板玻璃二722、第八透镜723在光轴上的厚度满足条件以下：

5.15

0.01

0.01

0.03

从而降低物镜光学系统的偏心与共轴敏感度，提高物镜光学系统的组装良品率，其中，的T1为第一透镜组81在光轴上的长度，T2为第二透镜组82在光轴上的长度， T11为第一透镜711在光轴上的厚度，T12为第二透镜712在光轴上的厚度，T13为第三透镜713在光轴上的厚度，T14为第四透镜714在光轴上的厚度，T15为第五透镜715在光轴上的厚度，T16为第六透镜716在光轴上的厚度，T17为第七透镜717在光轴上的厚度，T21为相板玻璃一721在光轴上的厚度，T22为相板玻璃二722在光轴上的厚度，T23为第八透镜723在光轴上的厚度。

为了进一步详尽发明的技术内容，以下将列举三个实施例对物镜光学系统进行详述。

实施例一

如图1所示，实施例一的显微镜相衬物镜包括物面700、盖玻片701、第一透镜组81和第二透镜组82，其中，第一透镜组81包括具有正屈光力的第一透镜711、负屈光力的第二透镜712、负屈光力的第三透镜713、正屈光力的第四透镜714、正屈光力的第五透镜715、负屈光力的第六透镜716和正屈光力的第七透镜717；第一透镜711朝向物方的面为第一透镜第一面7111，朝向像方的面为第一透镜第二面7112；第二透镜712朝向物方的面为第二透镜第一面7121，朝向像方的面为第二透镜第二面7122；第三透镜713朝向物方的面为第三透镜第一面7131，朝向像方的面为第三透镜第二面7132；第四透镜714朝向物方的面为第四透镜第一面7141，朝向像方的面为第四透镜第二面7142；第五透镜715朝向物方的面为第五透镜第一面7151，朝向像方的面为第五透镜第二面7152；第六透镜716朝向物方的面为第六透镜第一面7161，朝向像方的面为第六透镜第二面7162；第七透镜717朝向物方的面为第七透镜第一面7171；朝向像方的面为第七透镜第二面7172；

第二透镜组82包括由物方侧向像方依次设置的相板玻璃一721、相板玻璃二722和第八透镜723，其中相板玻璃一721朝向物方的面为相板玻璃一第一面7211，朝向像方的面为相板玻璃一第二面7212，相板玻璃二722朝向物方的面为相板玻璃二第一面7221，朝向像方的面为相板玻璃二第二面7222，第八透镜723具有正屈光力，其朝向物方的面为第八透镜第一面7231，朝向像方的面为第八透镜第二面7232。

第一透镜711以第一透镜第二面7112为承接面，放入第一透镜座601中，第二透镜712以第二透镜第二面7122为承接面，放入第二透镜座602中，通过第一透镜座601与第二透镜座602的配合，使得保证第一透镜711与第二透镜712在光轴上的间隔；第三透镜713的第三透镜第二面7132与第四透镜714的第四透镜第一面7141进行胶合，第三透镜713与第四透镜714胶合后，以第三透镜第一面7131为承接面，放入第三第四胶合透镜座603中；通过第二透镜座602与第三第四胶合透镜座603的配合，保证第二透镜712与第三透镜713在光轴上的间隔；第五透镜715的第五透镜第二面7152与第六透镜716的第六透镜第一面7161进行胶合，第六透镜716的第六透镜第二面7162与第七透镜717的第七透镜第一面7171进行胶合，第五透镜715、第六透镜716、第七透镜717胶合后，以第七透镜717的第七透镜第二面7172为承接面，放入第五第六第七胶合透镜座604中；通过第三第四胶合透镜座603与第五第六第七胶合透镜座604的配合，使得保证第四透镜714与第五透镜715在光轴上的间隔。

相板玻璃一721的相板玻璃一第二面7212与相板玻璃二722的相板玻璃二第一面7221进行胶合，相板玻璃一721、相板玻璃二722胶合后，以相板玻璃二722的相板玻璃二第二面7222为承接面，放入相板玻璃胶合镜座605中；通过第五第六第七胶合透镜座604与相板玻璃胶合镜座605，使得保证第七透镜717与相板玻璃一721在光轴上的间隔；第八透镜723的第八透镜第二面7232为承接面，放入第八透镜座606中，通过第八透镜座606与相板玻璃胶合镜座605的配合，使得保证第八透镜723与相板玻璃二722在光轴上的间隔。

实施例一的相衬物镜光学系统中：视场数为25mm，C-e之间的焦点位置偏差限定的纵向色差是焦深的0.77倍，g-e之间的焦点位置偏差限定的纵向色差是焦深的0.72倍，其中C是656.27nm，g是435.84nm，e是546.07nm，焦深为Λ/NA²其中Λ是波长，NA是数值孔径。

第一透镜711的焦距f11为18.14，折射率N11为1.84，阿贝数V11为34.0，厚度T11为2.52。

第二透镜712的焦距f12为 -13.06，折射率N12为1.49，阿贝数V12为95.0，厚度T12为1.00。

第三透镜713的焦距f13为-21.02，折射率N13为1.74，阿贝数V13为30.9，厚度T13为1.00。

第四透镜714的焦距f14为59.36，折射率N14为1.44，阿贝数V14为94.9，厚度T14为2.65。

第五透镜715的焦距f15为-299.69，折射率N15为1.44，阿贝数V15为94.9，厚度T15为3.37。

第六透镜716的焦距f16为-65.47，折射率N16为1.75，阿贝数V16为32.1，厚度T16为1.00。

第七透镜717的焦距f17为63.98，折射率N17为1.44，阿贝数V17为94.9，厚度T17为2.89。

相板玻璃一721的焦距f21为无限，折射率N21为1.52，阿贝数V21为64.2，厚度T21为0.70。

相板玻璃二722的焦距f22为无限，折射率N22为1.52，阿贝数V22为64.2，厚度T22为0.70。

第八透镜723的焦距f23为 26.06，折射率N23为1.74，阿贝数V23为29.1，厚度T23为2.89。

该相衬物镜光学系统的其他光学参数如表1-1所示。

表1-1

由上述可知：实施例一的相衬物镜光学系统中，f是该相衬物镜光学系统的焦点距离，即f为45.00；NA该物镜光学系统的物方数值孔径，即NA为0.16；D0为从盖玻片701到相衬物镜光学系统最靠近物面700的第一透镜711的光轴上的距离，即D0为13.33， 那么|f*NA/D0|为0.54，使得其能够保证具备小的放大倍率、大数值孔径、高分辨率性能、大视场数的特点。

第一透镜组81的焦距为第一透镜711至第七透镜717的组合焦距，即f1为37.85；第二透镜组82的焦距为相板玻璃一721至第八透镜723的组合焦距，即f2为26.06； 整个光学系统的焦距f为45.00，那么f/f1为1.19，f/f2为1.73，f2/f1为0.69，f11/f1为0.48，f12/f1为-0.34，f13/f1为-0.55，f14/f1为1.57，f15/f1为-7.91，f16/f1为-1.73，f17/f1为1.69，f23/f11为1.44。焦距数值范围内的物镜光学系统具有较大的正屈光力，使具备该相衬物镜大数值孔径，同时，也使得物镜光学系统的场曲、畸变、像差得到改善，从而提高分辨率性能。

该实施例一中，第一透镜组81的厚度，即T1为28.72，第二透镜组82的厚度T2为5.47；T1/T2为5.25，T11/T1为0.09，T12/T1为0.03，T13/T1为0.03，T14/T1为0.09，T15/T1为0.12，T16/T1为0.03，T17/T1为0.1，T21/T2为0.13，T22/T2为0.13，T23/T2为0.53。

图2～5为该实施例一的相衬物镜光学系统的各个像差图和MTF性能图，其呈现的各个像差，表现了分辨率能力，当像差比较小时可以观察到质量较佳的影像。

具体地，图2为本发明实施例一的相衬物镜光学系统的球差图，如图2所示，其横坐标为球差量，单位为mm，纵坐标为像高，单位为mm，实线表示d线，虚线表示C线，单点划线表示F线，双点划线表示g线，该相衬物镜光学系统的球差控制在±0.05mm以内，使得相衬物镜光学系统的中心分辨率最佳。

图3为本发明实施例一的相衬物镜光学系统的场曲图，如图3所示，其横坐标为物面移动量，单位mm，纵坐标为像高，单位为mm，实线表示相对于各波长的光线的弧矢，虚线表示相对于各个波长的子午。从场曲的分布可以看出，该相衬物镜光学系统的场曲控制在±0.05mm以内，使得相衬物镜光学系统的中心分辨率最佳。

图4为本发明实施例一的相衬物镜光学系统的畸变图，如图4所示，其横坐标为畸变量，单位%，纵坐标为像高，单位为mm，从畸变的分布可以看出，该相衬物镜光学系统的畸变控制在±2%以内，使得相衬物镜光学系统的中心分辨率最佳

图5为本发明实施例一的相衬物镜光学系统的MTF（调制传递函数）图，如图5所示，其横坐标为空间频率，单位为cycles/mm，纵坐标为调制即MTF，实线表示该相衬物镜光学系统中心像面的调制（MTF），虚线表示衍射极限。

实施例二

如图6所示，该实施例二中同样包含了第一透镜组81、第二透镜组82、第三透镜组83、第一透镜711、第二透镜712、第三透镜713、第四透镜714、第五透镜715、第六透镜716、第七透镜717、相板玻璃一721、相板玻璃二722、第八透镜723，不同的是第一透镜711选用材质、且各个透镜的光学参数与实施例一存在不同。

具体地，在该实施例二的相衬物镜光学系统中， 视场数为25mm，C-e之间的焦点位置偏差限定的纵向色差是焦深的0.77倍，g-e之间的焦点位置偏差限定的纵向色差是焦深的0.71倍，其中C是656.27nm，g是435.84nm，e是546.07nm。焦深为Λ/NA²，其中Λ是波长、NA是数值孔径。

第一透镜711的焦距f11为17.96，折射率N11为1.75，阿贝数V11为35.3，厚度T11为2.67。

第二透镜712的焦距f12为-13.15，折射率N12为1.49，阿贝数V12为95.0，厚度T12为1.14。

第三透镜713的焦距f13为-20.22，折射率N13为1.73，阿贝数V13为34.5，厚度T13为1.01。

第四透镜714的焦距f14为55.39，折射率N14为1.44，阿贝数V14为94.9，厚度T14为2.72。

第五透镜715的焦距f15为-200.58，折射率N15为1.44，阿贝数V15为94.9，厚度T15为3.37。

第六透镜716的焦距f16为-65.20，折射率N16为1.75，阿贝数V16为30.9，厚度T16为1.00。

第七透镜717的焦距f17为64.20，折射率N17为1.44，阿贝数V17为94.9，厚度T17为2.85。

相板玻璃一721的焦距f21为无限，折射率N21为1.52，阿贝数V21为64.2，厚度T21为0.70。

相板玻璃二722的焦距f22为无限，折射率N22为1.52，阿贝数V22为64.2，厚度T22为0.70。

第八透镜723的焦距f23为 25.99，折射率N23为1.75，阿贝数V23为28.8，厚度

T23为2.88。

该相衬物镜光学系统的其他光学参数如表2-1所示

表2-1

由上述可知，实施例二的相衬物镜光学系统中，f是该相衬物镜光学系统的焦点距离，即f为45.00；NA该物镜光学系统的物方数值孔径，即NA为0.16；D0为从盖玻片701到相衬物镜光学系统最靠近物面700的的第一透镜711的光轴上的距离，即D0为13.33， 那么|f*NA/D0|为0.54，使得其能够保证具备小的放大倍率、大数值孔径、高分辨率性能、大视场数的特点。

第一透镜组81的焦距为第一透镜711至第七透镜717的组合焦距，即f1为37.78；第二透镜组82的焦距为相板玻璃一721至第八透镜723的组合焦距，即f2为25.00； 整个光学系统的焦距f为45.00，那么f/f1为1.19，f/f2为1.73，f2/f1为0.69，f11/f1为0.48，f12/f1为-0.35，f13/f1为-0.54，f14/f1为1.47，f15/f1为-5.31，f16/f1为-1.73，f17/f1为1.70，f23/f11为1.45，焦距数值范围内的物镜光学系统具有较大的正屈光力，使具备该相衬物镜大数值孔径，同时，也使得物镜光学系统的场曲、畸变、像差得到改善，从而提高分辨率性能。

该实施例二中，第一透镜组81的厚度，即T1为28.71，第二透镜组82的厚度T2为5.48；T1/T2为5.24，T11/T1为0.09，T12/T1为0.04，T13/T1为0.04，T14/T1为0.09，T15/T1为0.12，T16/T1为0.03，T17/T1为0.1，T21/T2为0.13，T22/T2为0.13，T23/T2为0.53。

具体地，图7为本发明实施例二的相衬物镜光学系统的球差图，如图7所示，其横坐标为球差量，单位为mm，纵坐标为像高，单位为mm，实线表示d线，虚线表示C线，单点划线表示F线，双点划线表示g线，该相衬物镜光学系统的球差控制在±0.05mm以内，使得相衬物镜光学系统的中心分辨率最佳。

图8为本发明实施例二的相衬物镜光学系统的场曲图，如图8所示，其横坐标为物面移动量，单位mm，纵坐标为像高，单位为mm，实线表示相对于各波长的光线的弧矢，虚线表示相对于各个波长的子午。从场曲的分布可以看出，该相衬物镜光学系统的场曲控制在±0.05mm以内，使得相衬物镜光学系统的中心分辨率最佳。

图9为本发明实施例二的相衬物镜光学系统的畸变图，如图9所示，其横坐标为畸变量，单位%，纵坐标为像高，单位为mm。从畸变的分布可以看出，该相衬物镜光学系统的畸变控制在±2%以内，使得相衬物镜光学系统的中心分辨率最佳。

图10为本发明实施例二的相衬物镜光学系统的MTF（调制传递函数）图，如图10所示，其横坐标为空间频率，单位为cycles/mm，纵坐标为调制即MTF，实线表示该相衬物镜光学系统中心像面的调制（MTF），虚线表示衍射极限。

实施例三

如图11所示，该实施例三中的相衬物镜光学系统同样包含了第一透镜组81、第二透镜组82、第三透镜组83、第一透镜711、第二透镜712、第三透镜713、第四透镜714、第五透镜715、第六透镜716、第七透镜717、相板玻璃一721、相板玻璃二722、第八透镜723，不同的是第一透镜711选用材质、且各个透镜的光学参数与实施例二存在些许不同。

具体地，在该实施例二的相衬物镜光学系统中， 视场数为25mm，C-e之间的焦点位置偏差限定的纵向色差是焦深的0.70倍，g-e之间的焦点位置偏差限定的纵向色差是焦深的0.68倍，其中C是656.27nm，g是435.84nm，e是546.07nm。焦深为Λ/NA²，其中Λ是波长、NA是数值孔径。

第一透镜711的焦距f11为 18.13，折射率N11为1.80，阿贝数V11为33.9，厚度T11为2.58。

第二透镜712的焦距f12为 -13.53，折射率N12为1.49，阿贝数V12为95.0，厚度T12为1.00。

第三透镜713的焦距f13为 -20.00，折射率N13为1.73，阿贝数V13为32.9，厚度T13为1.00。

第四透镜714的焦距f14为 57.22，折射率N14为1.44，阿贝数V14为94.9，厚度T14为2.72。

第五透镜715的焦距f15为-223.27，折射率N15为1.44，阿贝数V15为94.9，厚度T15为3.38。

第六透镜716的焦距f16为 -65.04，折射率N16为1.75，阿贝数V16为31.3，厚度T16为1.00。

第七透镜717的焦距f17为 64.32，折射率N17为1.44，阿贝数V17为94.9，厚度T17为2.85。

相板玻璃一721的焦距f21为无限，折射率N21为1.52，阿贝数V21为64.2，厚度T21为0.70。

相板玻璃二722的焦距f22为无限，折射率N22为1.52，阿贝数V22为64.2，厚度T22为0.70。

第八透镜723的焦距f23为 25.90，折射率N23为1.75，阿贝数V23为28.6，厚度T23为2.88。

该相衬物镜光学系统的其他光学参数如表3-1所示

表3-1

由上述可知，实施例三的相衬物镜光学系统中，f是该相衬物镜光学系统的焦点距离，即f为45.00；NA该物镜光学系统的物方数值孔径，即NA为0.16；D0为从盖玻片到相衬物镜光学系统最靠近物体的透镜面的光轴上的距离，即D0为13.33， 那么|f*NA/D0|为0.54，使得其能够保证具备小的放大倍率、大数值孔径、高分辨率性能、大视场数的特点。

第一透镜组81的焦距为第一透镜711至第七透镜717的组合焦距，即f1为37.78；第二透镜组82的焦距为相板玻璃一721至第八透镜723的组合焦距，即f2为25.90； 整个光学系统的焦距f为45.00，那么f/f1为1.19，f/f2为1.74，f2/f1为0.69，f11/f1为0.48，f12/f1为-0.36，f13/f1为-0.53，f14/f1为1.52，f15/f1为-5.91，f16/f1为-1.72，f17/f1为1.70，f23/f11为1.43，焦距数值范围内的物镜光学系统具有较大的正屈光力，使具备该相衬物镜大数值孔径，同时，也使得物镜光学系统的场曲、畸变、像差得到改善，从而提高分辨率性能。

该实施例三中，第一透镜组81的厚度，即T1为28.72，第二透镜组82的厚度T2为5.47；T1/T2为5.25，T11/T1为0.09，T12/T1为0.04，T13/T1为0.04，T14/T1为0.09，T15/T1为0.12，T16/T1为0.04，T17/T1为0.1，T21/T2为0.13，T22/T2为0.13，T23/T2为0.53。

具体地，图12为本发明实施例三的相衬物镜光学系统的球差图，如图12所示，其横坐标为球差量，单位为mm，纵坐标为像高，单位为mm，如图7所示，实线表示d线，虚线表示C线，单点划线表示F线，双点划线表示g线，该相衬物镜光学系统的球差控制在±0.05mm以内，使得相衬物镜光学系统的中心分辨率最佳。

图13为本发明实施例三的相衬物镜光学系统的场曲图，如图13所示，其横坐标为物面移动量，单位mm，纵坐标为像高，单位为mm，如图8所示，实线表示相对于各波长的光线的弧矢，虚线表示相对于各个波长的子午。从场曲的分布可以看出，该相衬物镜光学系统的场曲控制在±0.05mm以内，使得相衬物镜光学系统的中心分辨率最佳。

图14为本发明实施例三的相衬物镜光学系统的畸变图，如图14所示，其横坐标为畸变量，单位%，纵坐标为像高，单位为mm，从畸变的分布可以看出，该相衬物镜光学系统的畸变控制在±2%以内，使得相衬物镜光学系统的中心分辨率最佳。

图15为本发明实施例三的相衬物镜光学系统的MTF（调制传递函数）图，如图15所示，其横坐标为空间频率，单位为cycles/mm，纵坐标为调制即MTF，如图15所示，实线表示该相衬物镜光学系统中心像面的调制（MTF），虚线表示衍射极限。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。