一种紧凑型无限共轭明场照明显微镜光学系统的制作方法

本发明涉及一种紧凑型无限共轭明场照明显微镜光学系统，属于显微光学系统。

背景技术：

1、芯片作为集成电路的载体，在民用和军工领域有着广泛的应用。随着芯片性能的不断提高，对其检测技术的要求也越来越高。当前，针对微型芯片检测的专用镜头设计和无限远像距显微光学系统可以充分满足其应用需求。

2、其中，无限远像距的显微系统是一种多功能的显微镜，通过外接插口和内接插口的方式组合不同的显微镜系统。该显微系统成像质量优秀，不会出现像面的偏移和弥散，焦距也不会影响。无限远像距在物镜和筒镜之间形成平行光路，可以提高系统的轴向检测范围，同时也不会影响整个系统的光学质量。这种技术丰富了检测设备的性能，从某种程度上可以替代传统显微镜头。

3、但是，目前现有技术中的无限远像距的显微系统存在视场较小、筒长较长等缺陷，会导致目标寻找困难、与其他机械结构干涉等后果。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供了一种紧凑型无限共轭明场照明显微镜光学系统，包括：

2、物镜，所述物镜包括保护窗口和两个对称放置的双胶合透镜；以及

3、分光镜，位于所述物镜的成像方向上，所述分光镜能够透射与所述物镜的成像方向相同方向的第一光路、反射垂直于所述第一光路的第二光路；以及

4、高倍筒镜，位于所述分光镜远离所述物镜的一侧且位于所述第一光路的方向上；以及

5、低倍筒镜，位于所述第二光路的方向上；以及

6、光源筒镜，位于所述分光镜远离所述物镜的一侧且不位于所述第一光路的方向上；

7、其中，所述物镜、所述高倍筒镜、所述低倍筒镜、所述光源筒镜均采用无线共轭的成像方式；所述高倍筒镜和所述低倍筒镜均设置有光阑。

8、应当理解，在本发明中，所述物镜与其他筒镜之间均为平行光路，显微镜光学系统点列图rms半径达到成完善像的条件，显微镜光学系统平场数符合iso显微物镜国际标准规定。

9、在本发明的一种实施方式中，两个所述双胶合透镜分别为第一双胶合弯月透镜和第二双胶合弯月透镜。

10、进一步地，所述高倍筒镜包括沿第一光路依次设置的高倍筒镜第一透镜、棱镜、高倍筒镜第二透镜。

11、在本发明的一种实施方式中，所述高倍筒镜第一透镜、棱镜、高倍筒镜第二透镜分别为双胶合平凸透镜、别汉屋脊棱镜、双胶合凹透镜，所述别汉屋脊棱镜斯密特棱镜与半五角棱镜组合而成。

12、进一步地，所述分光镜包括相互平行的分光镜第一透镜和分光镜第二透镜，所述分光镜第一透镜能够分别透射所述第一光路至高倍筒镜、反射所述第二光路至分光镜第二透镜，所述分光镜第二透镜能够透射所述第二光路并反射与第二光路垂直的第三光路，所述低倍物镜位于所述第二光路上靠近所述分光镜第二透镜的一侧，所述光源筒镜位于第三光路上；所述低倍筒镜包括沿第二光路依次设置的低倍筒镜第一透镜、低倍筒镜第二透镜、低倍筒镜第三透镜；所述光源筒镜包括依次沿第三光路设置的光源筒镜反光镜、光源筒镜匀光透镜、光源筒镜聚光透镜。

13、在本发明的一种实施方式中，所述低倍筒镜第一透镜、低倍筒镜第三透镜均是双凸透镜，所述低倍筒镜第二透镜为凹透镜；所述光源筒镜反光镜、光源筒镜匀光透镜、光源筒镜聚光透镜分别为平凸透镜、复眼透镜、抛物面反光杯。

14、在本发明的一种实施方式中，优选地，所述保护窗口的材质为h-k9l。

15、在本发明中，所述“第一”、“第二”、“第三”仅用于区分不同位置或不同特征的同类组件/部件，并无其他限定含义。

16、本发明的有益效果：

17、本发明通过设置分光镜和不同的筒镜的组合结构，且高倍筒镜、低倍筒镜、光源筒镜共用同一物镜，实现了不同放大倍率成像，其中物镜中包括两个对称放置的双胶合透镜，减少球差的同时也具有优秀的消色差能力、节约了开模成本；而高倍筒镜使用正光焦度透镜和负光焦度透镜结合的排列方式，可避免二次成像且减小系统总长，且另设别汉屋脊棱镜进一步减小了光学系统体积；光源筒镜采用抛物面反光杯收集光束，可最大化利用点光源能量，提高了光源效率；匀化透镜采用复眼透镜，可大幅提高照明均匀度；高倍筒镜和低倍筒镜分别设置有光阑，可保证视场内照度相同；因而，整体系统可实现可见光波段范围内的平场消色差，工作波段宽，在工作波段内成像质量优异，不仅节约了制备成本，并且也能够根据需要加入不同波段滤光片及分光镜拓展用途，提高了适用性。

技术特征：

1.一种紧凑型无限共轭明场照明显微镜光学系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种紧凑型无限共轭明场照明显微镜光学系统，其特征在于，两个所述双胶合透镜分别为第一双胶合弯月透镜和第二双胶合弯月透镜。

3.根据权利要求1所述的一种紧凑型无限共轭明场照明显微镜光学系统，其特征在于，所述高倍筒镜包括沿第一光路依次设置的高倍筒镜第一透镜、棱镜、高倍筒镜第二透镜。

4.根据权利要求3所述的一种紧凑型无限共轭明场照明显微镜光学系统，其特征在于，所述高倍筒镜第一透镜、棱镜、高倍筒镜第二透镜分别为双胶合平凸透镜、别汉屋脊棱镜、双胶合凹透镜，所述别汉屋脊棱镜斯密特棱镜与半五角棱镜组合而成。

5.根据权利要求1所述的一种紧凑型无限共轭明场照明显微镜光学系统，其特征在于，所述分光镜包括相互平行的分光镜第一透镜和分光镜第二透镜，所述分光镜第一透镜能够分别透射所述第一光路至高倍筒镜、反射所述第二光路至分光镜第二透镜，所述分光镜第二透镜能够透射所述第二光路并反射与第二光路垂直的第三光路，所述低倍物镜位于所述第二光路上靠近所述分光镜第二透镜的一侧，所述光源筒镜位于第三光路上。

6.根据权利要求5所述的一种紧凑型无限共轭明场照明显微镜光学系统，其特征在于，所述低倍筒镜包括沿第二光路依次设置的低倍筒镜第一透镜、低倍筒镜第二透镜、低倍筒镜第三透镜。

7.根据权利要求6所述的一种紧凑型无限共轭明场照明显微镜光学系统，其特征在于，所述低倍筒镜第一透镜、低倍筒镜第三透镜均是双凸透镜，所述低倍筒镜第二透镜为凹透镜。

8.根据权利要求6所述的一种紧凑型无限共轭明场照明显微镜光学系统，其特征在于，所述光源筒镜包括依次沿第三光路设置的光源筒镜反光镜、光源筒镜匀光透镜、光源筒镜聚光透镜。

9.根据权利要求8所述的一种紧凑型无限共轭明场照明显微镜光学系统，其特征在于，所述光源筒镜反光镜、光源筒镜匀光透镜、光源筒镜聚光透镜分别为平凸透镜、复眼透镜、抛物面反光杯。

10.根据权利要求1所述的一种紧凑型无限共轭明场照明显微镜光学系统，其特征在于，所述保护窗口的材质为h-k9l。

技术总结本发明涉及一种紧凑型无限共轭明场照明显微镜光学系统，属于显微光学系统技术领域。本发明通过设置分光镜和不同的筒镜的组合结构，且高倍筒镜、低倍筒镜、光源筒镜共用同一物镜，实现了不同放大倍率成像，整体系统可实现可见光波段范围内的平场消色差，工作波段宽，在工作波段内成像质量优异，不仅节约了制备成本，并且也能够根据需要加入不同波段滤光片及分光镜拓展用途，提高了适用性。技术研发人员：邵加强受保护的技术使用者：无锡亘芯悦科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2