一种低放大倍率长工作距离远心物镜的制作方法

1.本发明涉及光学成像技术领域，具体涉及一种低放大倍率长工作距离远心物镜。


背景技术：

2.随着近年来生物行业、电子行业的高速发展，光学显微镜在生物医学等众多领域发挥着重要的作用，尤其是在工业材料的结构、器件表面缺陷、机器视觉检测以及显微实时观察等方面，拥有低放大倍率长工作距离远心物镜的光学系统，可为光学显微镜提供更多更快的可能。
3.在显微成像领域中，低放大倍率长工作距离这点尤为重要，检测行业中远心物镜更是不可替代的存在，普通的显微镜物镜在低放大倍率、长工作距离、远心能力上不能兼得。同时具备低放大倍率长工作距离又具备物方远心的物镜就难了，对于这样的光学系统需要满足整体的高分辨率成像，低轴上像差、低放大倍率、小倍率色差、小场曲、小畸变就更难实现。例如申请公布号为cn115343832a的现有技术，其公开了一种大视场平场远心显微物镜，这一显微物镜的焦距为50.12mm，焦距不够大，即放大倍率不够低。
4.因此，如何提供一种低放大倍率长工作距离远心物镜是本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种低放大倍率长工作距离远心物镜，以解决物镜工作距离不够长、放大倍率不够低、远心的问题。
6.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
7.一种低放大倍率长工作距离远心物镜，包括沿一光轴依次设置的第一透镜组、第二透镜组及第三透镜组，所述第一透镜组具有正屈光力，所述第二透镜组具有负屈光力，所述第三透镜组具有正屈光力，并满足以下条件式：
8.0.0＜|f1/f|＜3.3；0.0＜|f2/f|＜3.1；0.0＜|f3/f|＜3.3；
9.0.0＜|f2/f1|＜3.3；0.0＜|f1/f3|＜6.1；0.0＜|f2/f3|＜3.3；
10.其中，f是该物镜的焦点距离，f1是第一透镜组的焦点距离，f2是第二透镜组的焦点距离，f3是第三透镜组的焦点距离。
11.进一步地，所述第一透镜组靠近物侧，所述第一透镜组包括第一透镜，所述第一透镜具有正屈光力。
12.进一步地，所述第二透镜组具有一个或者一个以上的胶合透镜，所述第二透镜组包括由物侧至像侧依次设置的第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜及第九透镜，所述第二透镜具有负屈光力，所述第三透镜具有正屈光力，所述第四透镜具有负屈光力，所述第五透镜具有正屈光力，所述第六透镜具有正屈光力，所述第七透镜具有负屈光力，所述第八透镜具有正屈光力，所述第九透镜具有负屈光力。
13.进一步地，所述第二透镜组具有三个胶合透镜。
14.进一步地，所述第二透镜组满足以下条件式：
15.0.0＜|f2/f21|＜3.6；
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0.0＜|f2/f22|＜6.3；
16.0.0＜|f2/f23|＜7.4；
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0.0＜|f2/f24|＜6.7；
17.0.0＜|f2/f25|＜6.1；
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0.0＜|f2/f26|＜6.5；
18.0.0＜|f2/f27|＜4.6；
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0.0＜|f2/f28|＜3.3；
19.其中，f2是第二透镜组的焦点距离，f21是第二透镜的焦点距离，f22是第三透镜的焦点距离，f23是第四透镜的焦点距离，f24是第五透镜的焦点距离，f25是第六透镜的焦点距离，f26是第七透镜的焦点距离，f27是第八透镜的焦点距离，f28是第九透镜的焦点距离。
20.进一步地，所述第三透镜组靠近像侧，所述第三透镜组包括第十透镜，所述第十透镜具有正屈光力。
21.进一步地，所述第一透镜至第十透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面，所述第一透镜的物侧面为凸面、像侧面为凸面，所述第二透镜的像侧面为凹面、像侧面为凹面，所述第三透镜的物侧面为凸面、像侧面为凸面，所述第四透镜的物侧面为凹面、像侧面为凹面，所述第五透镜的物侧面为凸面、像侧面为凹面，所述第六透镜的物侧面为凸面、像侧面为凸面，所述第七透镜的物侧面为凹面、像侧面为凹面，所述第八透镜的物侧面为凸面、像侧面为凸面，所述第九透镜的物侧面为凹面、像侧面为凸面，所述第十透镜的物侧面为凹面、像侧面为凸面。
22.进一步地，所述第一透镜至第十透镜满足以下条件式：
23.n11≥1.40；n21≥1.45；n22≤1.80；n23≥1.45；n24≥1.40；
24.n25≥1.50；n26≤1.90；n27≥1.45；n28≤2.01；n31≥1.40；
25.其中，n11为第一透镜的折射率，n21为第二透镜的折射率，n22为第三透镜的折射率，n23为第四透镜的折射率，n24为第五透镜的折射率，n25为第六透镜的折射率，n26为第七透镜的折射率，n27为第八透镜的折射率，n28为第九透镜的折射率，n31为第十透镜的折射率。
26.进一步地，所述第一透镜至第十透镜满足以下条件式：
27.v11≥30；
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v21≤95；
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v22≥20；
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v23≤95；
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v24≤95；
28.v25≥20；
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v26≤95；
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v27≤95；
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v28≥15；
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v31≤95；
29.其中，v11为第一透镜的阿贝数，v21为第二透镜的阿贝数，v22为第三透镜的阿贝数，v23为第四透镜的阿贝数，v24为第五透镜的阿贝数，v25为第六透镜的阿贝数，v26为第七透镜的阿贝数，v27为第八透镜的阿贝数，v28为第九透镜的阿贝数，v31为第十透镜的阿贝数。
30.进一步地，所述第一透镜至第十透镜满足以下条件式：
31.1.08＜t11/t31＜1.58；
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0.30＜t21/t22＜0.70；
32.0.75＜t21/t23＜1.25；
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0.28＜t21/t24＜0.78；
33.0.17＜t21/t25＜0.67；
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0.75＜t21/t26＜1.25；
34.0.09＜t21/t27＜0.59；
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0.75＜t21/t28＜1.25；
35.其中，的t11为第一透镜在光轴上的厚度，t31为第十透镜在光轴上的厚度，t21为第二透镜在光轴上的厚度，t22为第三透镜在光轴上的厚度，t23为第四透镜在光轴上的厚度，t24为第五透镜在光轴上的厚度，t25第六透镜在光轴上的厚度，t26第七透镜在光轴上
的厚度，t27第八透镜在光轴上的厚度，t28第九透镜在光轴上的厚度。
36.采用上述技术方案后，本发明与背景技术相比，具有如下优点：
37.1、本发明通过第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组进行设置，使第一透镜组具有正屈光力，第二透镜组具有负屈光力,第三透镜组具有正屈光力，并通过对第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组的焦点距离进行限定，使得物镜光学系统的场曲、畸变、色差得到矫正，进而解决物镜工作距离不够长、放大倍率不够低、远心的问题。
38.2、本发明通过对第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组的镜片折射率、阿贝数、厚度等进行限定，使得物镜光学系统的色差、场曲、色散进一步的矫正，得到好的远心度，从而提高了物镜的光学性能，使得物镜的光学系统具备高分辨率成像、低放大倍率、长工作距离、远心、小色差、小畸变的特点。
附图说明
39.图1为本发明实施例一物镜光学系统的透镜构成图；
40.图2为本发明实施例一物镜光学系统的球差图；
41.图3为本发明实施例一物镜光学系统的场曲图；
42.图4为本发明实施例一物镜光学系统的畸变图；
43.图5为本发明实施例二物镜光学系统的透镜构成图；
44.图6为本发明实施例二物镜光学系统的球差图；
45.图7为本发明实施例二物镜光学系统的场曲图；
46.图8为本发明实施例二物镜光学系统的畸变图；
47.图9为本发明实施例三物镜光学系统的透镜构成图；
48.图10为本发明实施例三物镜光学系统的球差图；
49.图11为本发明实施例三物镜光学系统的场曲图；
50.图12为本发明实施例三物镜光学系统的畸变图。
51.附图标记说明：
52.物侧700、第一透镜组81、第一透镜711、第二透镜组82、第二透镜721、第三透镜722、第四透镜723、第五透镜724、第六透镜725、第七透镜726、第八透镜727、第九透镜728、第三透镜组83、第十透镜731。
具体实施方式
53.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
54.在本说明书中所说的“透镜具有正屈光力(或负屈光力)”，是指该透镜以高斯光学理论计算出来的近轴屈光力为正(或为负)。所说的“透镜的物侧面(或像侧面)”定义为成像光线通过透镜表面的特定范围。透镜的面形凹凸判断可依该领域中通常知识者的判断方式，即通过曲率半径(简写为r值)的正负号来判断透镜面形的凹凸。r值可常见被使用于光学设计软件中，例如ze max或code v。r值亦常见于光学设计软件的透镜资料表(lens data sheet)中。以物侧面来说，当r值为正时，判定为物侧面为凸面；当r值为负时，判定物侧面为
凹面。反之，以像侧面来说，当r值为正时，判定像侧面为凹面；当r值为负时，判定像侧面为凸面。
55.配合图1、图5、及图9所示，本发明公开了一种低放大倍率长工作距离远心物镜，包括从物侧700沿一光轴依次设置的第一透镜组81、第二透镜组82及第三透镜组83，所述第一透镜组81具有正屈光力，所述第二透镜组82具有负屈光力，所述第三透镜组83具有正屈光力，为使该物镜拥有低放大倍率、长工作距离，其满足以下条件式：
56.0.0＜|f1/f|＜3.3；0.0＜|f2/f|＜3.1；0.0＜|f3/f|＜3.3；
57.0.0＜|f2/f1|＜3.3；0.0＜|f1/f3|＜6.1；0.0＜|f2/f3|＜3.3；
58.其中，f是该物镜光学系统ob的焦点距离，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，f3是第三透镜组83的焦点距离。
59.该物镜的所述第一透镜组81靠近物侧，所述第一透镜组81包括第一透镜711，所述第一透镜711具有正屈光力。
60.该物镜的所述第二透镜组82具有一个或者一个以上的胶合透镜，所述第二透镜组82包括由物侧至像侧依次设置的第二透镜721、第三透镜722、第四透镜723、第五透镜724、第六透镜725、第七透镜726、第八透镜727及第九透镜728，所述第二透镜721具有负屈光力，所述第三透镜722具有正屈光力，所述第四透镜723具有负屈光力，所述第五透镜724具有正屈光力，所述第六透镜725具有正屈光力，所述第七透镜726具有负屈光力，所述第八透镜727具有正屈光力，所述第九透镜728具有负屈光力。
61.在本实施例中，该物镜的所述第二透镜组82具有三个胶合透镜，优选地，所述第三透镜722、第四透镜723及第五透镜724组成胶合透镜，所述第六透镜725和第七透镜726组成胶合透镜，所述第八透镜727和第九透镜728组成胶合透镜。
62.为使该物镜光学系统拥有较好的远心度，所述第二透镜组82满足以下条件式：
63.0.0＜|f2/f21|＜3.6；0.0＜|f2/f22|＜6.3；0.0＜|f2/f23|＜7.4；
64.0.0＜|f2/f24|＜6.7；0.0＜|f2/f25|＜6.1；0.0＜|f2/f26|＜6.5；
65.0.0＜|f2/f27|＜4.6；0.0＜|f2/f28|＜3.3；
66.其中，f2是第二透镜组82的焦点距离，f21是第二透镜721的焦点距离，f22是第三透镜722的焦点距离，f23是第四透镜723的焦点距离，f24是第五透镜724的焦点距离，f25是第六透镜725的焦点距离，f26是第七透镜726的焦点距离，f27是第八透镜727的焦点距离，f28是第九透镜728的焦点距离。
67.该物镜的所述第三透镜组83靠近像侧，所述第三透镜组83包括第十透镜731，所述第十透镜731具有正屈光力。
68.该物镜的所述第一透镜711至第十透镜731各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面(也即第一面)以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面(也即第二面)，所述第一透镜711的物侧面为凸面、像侧面为凸面，所述第二透镜721的像侧面为凹面、像侧面为凹面，所述第三透镜722的物侧面为凸面、像侧面为凸面，所述第四透镜723的物侧面为凹面、像侧面为凹面，所述第五透镜724的物侧面为凸面、像侧面为凹面，所述第六透镜725的物侧面为凸面、像侧面为凸面，所述第七透镜726的物侧面为凹面、像侧面为凹面，所述第八透镜727的物侧面为凸面、像侧面为凸面，所述第九透镜728的物侧面为凹面、像侧面为凸面，所述第十透镜731的物侧面为凹面、像侧面为凸面。
69.为使该物镜学系统拥有高分辨率、小色差、小畸变，所述第一透镜711至第十透镜731满足以下条件式：
70.n11≥1.40；n21≥1.45；n22≤1.80；n23≥1.45；
71.n24≥1.40；n25≥1.50；n26≤1.90；n27≥1.45；
72.n28≤2.01；n31≥1.40；
73.其中，n11为第一透镜711的折射率，n21为第二透镜721的折射率，n22为第三透镜722的折射率，n23为第四透镜723的折射率，n24为第五透镜724的折射率，n25为第六透镜725的折射率，n26为第七透镜726的折射率，n27为第八透镜727的折射率，n28为第九透镜728的折射率，n31为第十透镜731的折射率。
74.为了进一步使该物镜光学系统可以降低色差、降低场曲，所述第一透镜711至第十透镜731满足以下条件式：
75.v11≥30；
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v21≤95；
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v22≥20；
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v23≤95；
76.v24≤95；
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v25≥20；
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v26≤95；
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v27≤95；
77.v28≥15；
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v31≤95；
78.其中，v11为第一透镜711的阿贝数，v21为第二透镜721的阿贝数，v22为第三透镜722的阿贝数，v23为第四透镜723的阿贝数，v24为第五透镜724的阿贝数，v25为第六透镜725的阿贝数，v26为第七透镜726的阿贝数，v27为第八透镜727的阿贝数，v28为第九透镜728的阿贝数，v31为第十透镜731的阿贝数。
79.该物镜的所述第一透镜711至第十透镜731满足以下条件式：
80.1.08＜t11/t31＜1.58；
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0.30＜t21/t22＜0.70；
81.0.75＜t21/t23＜1.25；
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0.28＜t21/t24＜0.78；
82.0.17＜t21/t25＜0.67；
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0.75＜t21/t26＜1.25；
83.0.09＜t21/t27＜0.59；
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0.75＜t21/t28＜1.25；
84.其中，的t11为第一透镜711在光轴上的厚度，t31为第十透镜731在光轴上的厚度，t21为第二透镜721在光轴上的厚度，t22为第三透镜722在光轴上的厚度，t23为第四透镜723在光轴上的厚度，t24为第五透镜724在光轴上的厚度，t25第六透镜725在光轴上的厚度，t26第七透镜726在光轴上的厚度，t27第八透镜727在光轴上的厚度，t28第九透镜728在光轴上的厚度。
85.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对低放大倍率长工作距离远心物镜进行详述。
86.实施例一
87.如图1所示，物镜光学系统ob01包括物侧700、第一透镜组81、第二透镜组82、第三透镜组83，其中，物方数值孔径nao为0.03，物高直径为13.5mm，物镜光学系统ob01的焦点距离f为89.7mm，放大倍率为2x，最大视场远心度为0.18
°
，工作距离为10mm。在本实施例物镜的光学系统中：
88.第一透镜711的焦距f11为26.46，折射率n11为1.50，阿贝数v11为81.6，厚度t11为3.75。
89.第二透镜721的焦距f21为-11.85，折射率n21为1.49，阿贝数v21为70.4，厚度t21为1.00。
90.第三透镜722的焦距f22为6.05，折射率n22为1.67，阿贝数v22为32.2，厚度t22为2.53。
91.第四透镜723的焦距f23为-3.15，折射率n23为1.80，阿贝数v23为46.6，厚度t23为1.06。
92.第五透镜724的焦距f24为14.15，折射率n24为1.50，阿贝数v24为81.6，厚度t24为2.06。
93.第六透镜725的焦距f25为6.83，折射率n25为1.76，阿贝数v25为27.5，厚度t25为2.68。
94.第七透镜726的焦距f26为-5.18，折射率n26为1.80，阿贝数v26为39.6，厚度t26为1.05。
95.第八透镜727的焦距f27为12.17，折射率n27为1.50，阿贝数v27为81.6，厚度t27为3.49。
96.第九透镜728的焦距f28为-25.26，折射率n28为1.81，阿贝数v28为25.5，厚度t28为1.05。
97.第十透镜731的焦距f31为24.84，折射率n31为1.50，阿贝数v31为81.6，厚度t31为2.93。
98.本实施例中，物镜的其他光学参数如表1-1所示。
99.表1-1
100.ꢀꢀ
曲率半径厚度/间隔折射率阿贝数焦距物面 无限10.001.00
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第一透镜第一面16.2123.751.5081.626.46 第二面-65.31817.22
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第二透镜第一面-9.4191.001.4970.411.85 第二面15.6001.84
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第三透镜第一面29.3212.531.6732.26.05 第二面-4.6030.00
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第四透镜第一面-4.6031.061.8046.6-3.15 第二面6.2740.00
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第五透镜第一面6.2742.061.5081.614.15 第二面50.5900.82
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第六透镜第一面43.0692.681.7627.56.83 第二面-5.7530.00
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第七透镜第一面-5.7531.051.8039.65.18 第二面16.7001.20
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第八透镜第一面69.6313.491.5081.612.17 第二面-6.5340.00
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第九透镜第一面-6.5341.051.8125.48-25.26 第二面-10.2770.30
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第十透镜第一面-30.1102.931.5081.624.84
ꢀ
第二面-9.057
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101.由上表可知，在本实施例的物镜光学系统ob01中，第一透镜组81的焦距为第一透镜711的焦距为26.46，第二透镜组82的焦距为第二透镜721至第九透镜728组合焦距，即f2为-7.46；第三透镜组83的焦距为第十透镜731焦距，即f3为24.84；
102.那么|f1/f|为0.29，|f2/f|为0.08，|f3/f|为0.28，|f2/f1|为0.28，|f1/f3|为1.07，|f2/f3|为0.30，|f2/f21|为0.63，|f2/f22|为1.23，|f2/f23|为2.37，|f2/f24|为0.53，|f2/f25|为1.09，|f2/f26|为1.44，|f2/f27|为0.61，|f2/f28|为0.30。
103.图1至图4为实施例一物镜光学系统的透镜构成图、球差图、场曲图、畸变图，其呈现各个像差，当像差比较小时可以观察到质量较佳的影像。
104.具体地，图1为实施例一的透镜构成图，图2为实施例一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mm，纵坐标为像高，单位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，从图中可以看出，该物镜光学系统的球差控制在
±
1.2mm以内，使得物镜光学系统的中心分辨率最佳。
105.图3为实施例一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，该物镜光学系统的场曲控制在
±
2.0mm以内，使得物镜光学系统的中心分辨率最佳。
106.图4为实施例一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mm，从畸变的分布可以看出，该物镜光学系统的畸变控制在
±
2％以内，使得物镜光学系统的中心分辨率最佳。
107.实施例二
108.如图5所示，物镜光学系统ob02包括物侧700、第一透镜组81、第二透镜组82、第三透镜组83，其中，物方数值孔径nao为0.03，物高直径为13.5mm，物镜光学系统ob02的焦点距离f为89.7mm，放大倍率为2x，最大视场远心度为0
°
，工作距离为10mm。在本实施例物镜的光学系统中：
109.第一透镜711的焦距f11为22.12，折射率n11为1.68，阿贝数v11为53.0，厚度t11为3.45。
110.第二透镜721的焦距f21为-11.50，折射率n21为1.49，阿贝数v21为70.4，厚度t21为1.00。
111.第三透镜722的焦距f22为10.15，折射率n22为1.59，阿贝数v22为35.3，厚度t22为2.15。
112.第四透镜723的焦距f23为-3.31，折射率n23为1.85，阿贝数v23为32.7，厚度t23为1.00。
113.第五透镜724的焦距f24为7.45，折射率n24为1.72，阿贝数v24为24.9，厚度t24为2.38。
114.第六透镜725的焦距f25为6.95，折射率n25为1.72，阿贝数v25为24.7，厚度t25为2.76。
115.第七透镜726的焦距f26为-5.08，折射率n26为1.86，阿贝数v26为30.4，厚度t26为1.00。
116.第八透镜727的焦距f27为12.35，折射率n27为1.50，阿贝数v27为81.6，厚度t27为3.48。
117.第九透镜728的焦距f28为-22.91，折射率n28为1.83，阿贝数v28为37.9，厚度t28为1.00。
118.第十透镜731的焦距f31为25.59，折射率n31为1.50，阿贝数v31为81.6，厚度t31为3.02。
119.在本实施例中，物镜的其他光学参数如表2-1所示。
120.表2-1
121.ꢀꢀ
曲率半径厚度/间隔折射率阿贝数焦距物面 无限10.001.00
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第一透镜第一面15.8133.451.6853.022.12 第二面-314.17213.25
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第二透镜第一面-9.4891.001.4970.4-11.50 第二面14.3015.07
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第三透镜第一面-65.8662.151.5935.310.15 第二面-5.5980.00
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第四透镜第一面-5.5981.001.8532.73.31 第二面6.1680.00
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第五透镜第一面6.1682.381.7224.97.45 第二面-36.6050.30
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第六透镜第一面36.6492.761.7224.76.95 第二面-5.6990.00
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第七透镜第一面-5.6991.001.8630.4-5.08 第二面20.9121. 35
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第八透镜第一面-1056.5963.481.5081.612.35 第二面-6.1280.00
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第九透镜第一面-6.1281.001.8337.94-22.91 第二面-9.6990.30
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第十透镜第一面-31.8133.021.5081.625.59 第二面-9.392
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122.由上表可知，在本实施例的物镜光学系统ob02中，第一透镜组81的焦距为第一透镜711的焦距为22.12，第二透镜组82的焦距为第二透镜721至第九透镜728组合焦距，即f2为-6.45；第三透镜组83的焦距为第十透镜731焦距，即f3为25.59；
123.那么|f1/f|为0.20，|f2/f|为0.06，|f3/f|为0.29，|f2/f1|为0.29，|f1/f3|为0.69，|f2/f3|为0.20，|f2/f21|为0.47，|f2/f22|为0.52，|f2/f23|为1.74，|f2/f24|为0.81，|f2/f25|为0.71，|f2/f26|为1.06，|f2/f27|为0.42，|f2/f28|为0.21。
124.图5至图8为实施例二物镜光学系统的透镜构成图、球差图、场曲图、畸变图，其呈现各个像差，当像差比较小时可以观察到质量较佳的影像。
125.具体地，图5为实施例二的透镜构成图，图6为实施例二物镜光学系统的球差图，如
图6所示，其横坐标为球差量，单位mm，纵坐标为像高，单位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，从图中可以看出，该物镜光学系统的球差控制在
±
1.2mm以内，使得物镜光学系统的中心分辨率最佳。
126.图7为实施例二物镜光学系统的场曲图，如图7所示，其横坐标为物面移动量，单位mm，纵坐标为像高，单位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，该物镜光学系统的场曲控制在
±
2.0mm以内，使得物镜光学系统的中心分辨率最佳。
127.图8为实施例二物镜光学系统的畸变图，如图8所示，其横坐标为畸变量，单位％，纵坐标为像高，单位mm，从畸变的分布可以看出，该物镜光学系统的畸变控制在
±
2％以内，使得物镜光学系统的中心分辨率最佳。
128.实施例三
129.如图9所示，物镜光学系统ob03包括物侧700、第一透镜组81、第二透镜组82、第三透镜组83，其中，物方数值孔径nao为0.03，物高直径为13.5mm，物镜光学系统ob03的焦点距离f为89.7mm，放大倍率为2x，最大视场远心度为0
°
，工作距离为10mm。在本实施例物镜的光学系统中：
130.第一透镜711的焦距f11为26.46，折射率n11为1.50，阿贝数v11为81.6，厚度t11为3.75。
131.第二透镜721的焦距f21为-11.85，折射率n21为1.49，阿贝数v21为70.4，厚度t21为1.00。
132.第三透镜722的焦距f22为6.05，折射率n22为1.67，阿贝数v22为32.2，厚度t22为2.53。
133.第四透镜723的焦距f23为-3.15，折射率n23为1.80，阿贝数v23为46.6，厚度t23为1.06。
134.第五透镜724的焦距f24为14.15，折射率n24为1.50，阿贝数v24为81.6，厚度t24为2.06。
135.第六透镜725的焦距f25为6.83，折射率n25为1.76，阿贝数v25为27.5，厚度t25为2.68。
136.第七透镜726的焦距f26为-5.18，折射率n26为1.80，阿贝数v26为39.6，厚度t26为1.05。
137.第八透镜727的焦距f27为12.17，折射率n27为1.50，阿贝数v27为81.6，厚度t27为3.49。
138.第九透镜728的焦距f28为-25.26，折射率n28为1.81，阿贝数v28为25.5，厚度t28为1.05。
139.第十透镜731的焦距f31为24.84，折射率n31为1.50，阿贝数v31为81.6，厚度t31为2.93。
140.在本实施例中，物镜的其他光学参数如表3-1所示。
141.表3-1
142.ꢀꢀ
曲率半径厚度/间隔折射率阿贝数焦距物面 无限10.001.00
ꢀꢀ
第一透镜第一面16.2123.751.5081.626.46 第二面-65.31817.22
ꢀꢀꢀ
第二透镜第一面-9.4191.001.4970.4-11.85 第二面15.6001.84
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第三透镜第一面29.3212.531.6732.26.05 第二面-4.6030.00
ꢀꢀꢀ
第四透镜第一面-4.6031.061.8046.6-3.15 第二面6.2740.00
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第五透镜第一面6.2742.061.5081.614.15 第二面50.5900.82
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第六透镜第一面43.0692.681.7627.56.83 第二面-5.7530.00
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第七透镜第一面-5.7531.051.8039.6-5.18 第二面16.7001.20
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第八透镜第一面69.6313.491.5081.612.17 第二面-6.5340.00
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第九透镜第一面-6.5341.051.8125.48-25.26 第二面-10.2770.30
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第十透镜第一面-30.1102.931.5081.624.84 第二面-9.057
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143.由上表可知，在本实施例的物镜光学系统ob03中，第一透镜组81的焦距为第一透镜711的焦距为26.46，第二透镜组82的焦距为第二透镜721至第九透镜728组合焦距，即f2为-7.46；第三透镜组83的焦距为第十透镜731焦距，即f3为24.84；
144.那|f1/f|为0.29，|f2/f|为0.08，|f3/f|为0.28，|f2/f1|为0.28，|f1/f3|为1.07，|f2/f3|为0.30，|f2/f21|为0.63，|f2/f22|为1.23，|f2/f23|为2.37，|f2/f24|为0.53，|f2/f25|为1.09，|f2/f26|为1.44，|f2/f27|为0.61，|f2/f28|为0.30。
145.图9至图12为实施例三镜光学系统的透镜构成图、球差图、场曲图、畸变图，其呈现各个像差，当像差比较小时可以观察到质量较佳的影像。
146.具体地，图9为实施例三的透镜构成图，图10为实施例三物镜光学系统的球差图，如图10所示，其横坐标为球差量，单位mm，纵坐标为像高，单位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，从图中可以看出，该物镜光学系统的球差控制在
±
1.2mm以内，使得物镜光学系统的中心分辨率最佳。
147.图11为实施例三物镜光学系统的场曲图，如图11所示，其横坐标为物面移动量，单位mm，纵坐标为像高，单位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，该物镜光学系统的场曲控制在
±
2.0mm以内，使得物镜光学系统的中心分辨率最佳。
148.图12为实施例三物镜光学系统的畸变图，如图12所示，其横坐标为畸变量，单位％，纵坐标为像高，单位mm，从畸变的分布可以看出，该物镜光学系统的畸变控制在
±
2％以内，使得物镜光学系统的中心分辨率最佳。
149.以上所述，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种低放大倍率长工作距离远心物镜，其特征在于，包括沿一光轴依次设置的第一透镜组、第二透镜组及第三透镜组，所述第一透镜组具有正屈光力，所述第二透镜组具有负屈光力，所述第三透镜组具有正屈光力，并满足以下条件式：0.0＜|f1/f|＜3.3；0.0＜|f2/f|＜3.1；0.0＜|f3/f|＜3.3；0.0＜|f2/f1|＜3.3；0.0＜|f1/f3|＜6.1；0.0＜|f2/f3|＜3.3；其中，f是该物镜的焦点距离，f1是第一透镜组的焦点距离，f2是第二透镜组的焦点距离，f3是第三透镜组的焦点距离。2.如权利要求1所述的一种低放大倍率长工作距离远心物镜，其特征在于，所述第一透镜组靠近物侧，所述第一透镜组包括第一透镜，所述第一透镜具有正屈光力。3.如权利要求2所述的一种低放大倍率长工作距离远心物镜，其特征在于，所述第二透镜组具有一个或者一个以上的胶合透镜，所述第二透镜组包括由物侧至像侧依次设置的第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜及第九透镜，所述第二透镜具有负屈光力，所述第三透镜具有正屈光力，所述第四透镜具有负屈光力，所述第五透镜具有正屈光力，所述第六透镜具有正屈光力，所述第七透镜具有负屈光力，所述第八透镜具有正屈光力，所述第九透镜具有负屈光力。4.如权利要求3所述的一种低放大倍率长工作距离远心物镜，其特征在于，所述第二透镜组具有三个胶合透镜。5.如权利要求3所述的一种低放大倍率长工作距离远心物镜，其特征在于，所述第二透镜组满足以下条件式：0.0＜|f2/f21|＜3.6；0.0＜|f2/f22|＜6.3；0.0＜|f2/f23|＜7.4；0.0＜|f2/f24|＜6.7；0.0＜|f2/f25|＜6.1；0.0＜|f2/f26|＜6.5；0.0＜|f2/f27|＜4.6；0.0＜|f2/f28|＜3.3；其中，f2是第二透镜组的焦点距离，f21是第二透镜的焦点距离，f22是第三透镜的焦点距离，f23是第四透镜的焦点距离，f24是第五透镜的焦点距离，f25是第六透镜的焦点距离，f26是第七透镜的焦点距离，f27是第八透镜的焦点距离，f28是第九透镜的焦点距离。6.如权利要求3所述的一种低放大倍率长工作距离远心物镜，其特征在于，所述第三透镜组靠近像侧，所述第三透镜组包括第十透镜，所述第十透镜具有正屈光力。7.如权利要求6所述的一种低放大倍率长工作距离远心物镜，其特征在于，所述第一透镜至第十透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面，所述第一透镜的物侧面为凸面、像侧面为凸面，所述第二透镜的像侧面为凹面、像侧面为凹面，所述第三透镜的物侧面为凸面、像侧面为凸面，所述第四透镜的物侧面为凹面、像侧面为凹面，所述第五透镜的物侧面为凸面、像侧面为凹面，所述第六透镜的物侧面为凸面、像侧面为凸面，所述第七透镜的物侧面为凹面、像侧面为凹面，所述第八透镜的物侧面为凸面、像侧面为凸面，所述第九透镜的物侧面为凹面、像侧面为凸面，所述第十透镜的物侧面为凹面、像侧面为凸面。8.如权利要求6所述的一种低放大倍率长工作距离远心物镜，其特征在于，所述第一透镜至第十透镜满足以下条件式：n11≥1.40；n21≥1.45；n22≤1.80；n23≥1.45；
n24≥1.40；n25≥1.50；n26≤1.90；n27≥1.45；n28≤2.01；n31≥1.40；其中，n11为第一透镜的折射率，n21为第二透镜的折射率，n22为第三透镜的折射率，n23为第四透镜的折射率，n24为第五透镜的折射率，n25为第六透镜的折射率，n26为第七透镜的折射率，n27为第八透镜的折射率，n28为第九透镜的折射率，n31为第十透镜的折射率。9.如权利要求6所述的一种低放大倍率长工作距离远心物镜，其特征在于，所述第一透镜至第十透镜满足以下条件式：v11≥30；v21≤95；v22≥20；v23≤95；v24≤95；v25≥20；v26≤95；v27≤95；v28≥15；v31≤95；其中，v11为第一透镜的阿贝数，v21为第二透镜的阿贝数，v22为第三透镜的阿贝数，v23为第四透镜的阿贝数，v24为第五透镜的阿贝数，v25为第六透镜的阿贝数，v26为第七透镜的阿贝数，v27为第八透镜的阿贝数，v28为第九透镜的阿贝数，v31为第十透镜的阿贝数。10.如权利要求6所述的一种低放大倍率长工作距离远心物镜，其特征在于，所述第一透镜至第十透镜满足以下条件式：1.08＜t11/t31＜1.58；0.30＜t21/t22＜0.70；0.75＜t21/t23＜1.25；0.28＜t21/t24＜0.78；0.17＜t21/t25＜0.67；0.75＜t21/t26＜1.25；0.09＜t21/t27＜0.59；0.75＜t21/t28＜1.25；其中，的t11为第一透镜在光轴上的厚度，t31为第十透镜在光轴上的厚度，t21为第二透镜在光轴上的厚度，t22为第三透镜在光轴上的厚度，t23为第四透镜在光轴上的厚度，t24为第五透镜在光轴上的厚度，t25第六透镜在光轴上的厚度，t26第七透镜在光轴上的厚度，t27第八透镜在光轴上的厚度，t28第九透镜在光轴上的厚度。

技术总结
本发明公开了一种低放大倍率长工作距离远心物镜，其包括沿一光轴依次设置的第一透镜组、第二透镜组及第三透镜组，第一透镜组具有正屈光力，第二透镜组具有负屈光力，第三透镜组具有正屈光力，并满足以下条件式：0.0＜|f1/f|＜3.3；0.0＜|f2/f|＜3.1；0.0＜|f3/f|＜3.3；0.0＜|f2/f1|＜3.3；0.0＜|f1/f3|＜6.1；0.0＜|f2/f3|＜3.3；其中，f是该物镜的焦点距离，f1是第一透镜组的焦点距离，f2是第二透镜组的焦点距离，f3是第三透镜组的焦点距离。本发明通过第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组进行设置，并通过对第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组的焦点距离进行限定，使得物镜光学系统的场曲、畸变、色差得到矫正，进而解决物镜工作距离不够长、放大倍率不够低、远心的问题。远心的问题。远心的问题。


技术研发人员：方政 段立新 林顺华 江育英 黄晓华 邱泽龙
受保护的技术使用者：麦克奥迪实业集团有限公司
技术研发日：2023.04.07
技术公布日：2023/7/25