一种大数值孔径宽光谱的显微光学系统技术方案

一种大数值孔径宽光谱的显微光学系统，属于光学成像技术领域，解决了现有技术缺少大数值孔径

【技术实现步骤摘要】
一种大数值孔径宽光谱的显微光学系统


[0001]本专利技术涉及光学成像
，具体涉及大数值孔径宽光谱的显微光学系统
。

技术介绍

[0002]半导体加工生产过程中，晶圆加工工艺极为复杂，加工中容易出现多种缺陷，为了保证质量，加工过程中的每一步都需要进行检测
。
如晶圆表面的缺陷极其微小，需配备显微光学系统进行检测，这就对显微镜头提出了极高的要求，大数值孔径
、
平场复消色差等
。
同时，显微光学系统也广泛应用于医疗领域，如基因测序设备，基因测序技术既是现代生物医学中的重要研究手段，又是现代医学中的重要诊断方法，更是未来基因存储技术中的关键技术
。
[0003]显微光学系统通分为物镜和筒镜两部分，物镜是显微光学系统最重要的部件，通过显微镜得到的样品信息很大程度上取决于物镜的成像性能
。
显微成像技术的进步，对物镜提出了更大视场
、
更高像质的要求
。
筒镜将物镜准直后的光束聚焦成像在传感器上，相较于物镜，所承受校正像差的需求较低
。
[0004]但是，市场上的筒镜多为恒定倍率，难以满足使用者对于多倍率的需求，且难以匹配高数值孔径的物镜
。
因而，无法满足使用者对高端显微光学系统的需求
。
[0005]综上所述，现有技术缺少大数值孔径
、
深紫外宽光谱
、
多倍率的显微光学系统
。

技术实现思路

[0006]本专利技术解决了现有技术缺少大数值孔径
、
深紫外宽光谱
、
多倍率的显微光学系统的问题
。
[0007]本专利技术所述的一种大数值孔径宽光谱的显微光学系统，所述的显微光学系统由物平面
、
物镜光学系统
、
筒镜光学系统和像平面依次同轴设置；所述的物镜光学系统包括第一内反透镜组
、
第二透镜组
、
第三透镜组
、
第四透镜组和第五透镜组；所述的筒镜光学系统包括第六透镜组和第七透镜组；所述的第一内反透镜组
、
第二透镜组
、
第三透镜组
、
第四透镜组
、
第五透镜组
、
第六透镜组和第七透镜组依次同轴设置；所述的第七透镜组为变倍组；
‑
5<f
A
/f<0
；
‑
4<f
B
/f<0
；
‑
3.5<f
C
/f<0
；
0<f
D
/f<50
；
‑
47<f
E
/f<0
；
‑
38<f
F
/f<0
；
0<f
G
/f<30
；其中，
f
为显微光学系统整体的焦距，
f
A
为第一内反透镜组的焦距，
f
B
为第二透镜组的焦距，
f
C
为第三透镜组的焦距，
f
D
为第四透镜组的焦距，
f
E
为第五透镜组的焦距，
f
F
为第六透镜组的焦距，
f
G
为第七透镜组的焦距
。
[0008]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述的第一内反透镜组包括第一内反透镜和第二内反透镜；
所述的第一内反透镜和第二内反透镜依次同轴设置；所述的第一内反透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；所述的第二内反透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面；所述的第一内反透镜和第二内反透镜的光焦度均为正；
‑
350mm<f2<
‑
300mm
；其中，
f2为第二内反透镜的焦距
。
[0009]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述的第二透镜组包括第三透镜
、
第四透镜和第五透镜；所述的第三透镜
、
第四透镜和第五透镜依次同轴设置；所述的第三透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；所述的第四透镜的物侧面为凹面，像侧面为凹面；所述的第五透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面；所述的第三透镜和第五透镜的光焦度均为正；所述的第四透镜的光焦度为负；
15mm<f3<25mm
；
‑
65mm<f4<
‑
55mm
；
10mm<f5<20mm
；其中，
f3为第三透镜的焦距，
f4为第四透镜的焦距，
f5为第五透镜的焦距
。
[0010]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述的第三透镜组包括第六透镜
、
第七透镜和第八透镜；所述的第六透镜
、
第七透镜和第八透镜依次同轴设置；所述的第六透镜和第七透镜的物侧面均为凹面，像侧面均为凸面；所述的第八透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面；所述的第六透镜
、
第七透镜和第八透镜的光焦度均为正；
55mm<f6<65mm
；
90mm<f7<100mm
；
85mm<f8<95mm
；其中，
f6为第六透镜的焦距，
f7为第七透镜的焦距，
f8为第八透镜的焦距
。
[0011]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述的第四透镜组包括第九透镜和第十透镜；所述的第九透镜和第十透镜依次同轴设置；所述的第九透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面；所述的第十透镜的物侧面为凹面，像侧面为凹面；所述的第九透镜的光焦度为正；所述的第十透镜的光焦度为负；
25mm<f9<35mm
；
‑
30mm<f
10
<
‑
20mm
；其中，
f9为第九透镜的焦距，
f
10
为第十透镜的焦距
。
[0012]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述的第五透镜组包括第十一透镜和第十二透镜；所述的第十一透镜和第十二透镜依次同轴设置；所述的第十一透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面；所述的第十二透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面；所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种大数值孔径宽光谱的显微光学系统，其特征在于，所述的显微光学系统由物平面（0）
、
物镜光学系统（Ⅰ）
、
筒镜光学系统（Ⅱ）和像平面（
23
）依次同轴设置；所述的物镜光学系统（Ⅰ）包括第一内反透镜组（
A
）
、
第二透镜组（
B
）
、
第三透镜组（
C
）
、
第四透镜组（
D
）和第五透镜组（
E
）；所述的筒镜光学系统（Ⅱ）包括第六透镜组（
F
）和第七透镜组（
G
）；所述的第一内反透镜组（
A
）
、
第二透镜组（
B
）
、
第三透镜组（
C
）
、
第四透镜组（
D
）
、
第五透镜组（
E
）
、
第六透镜组（
F
）和第七透镜组（
G
）依次同轴设置；所述的第七透镜组（
G
）为变倍组；
‑
5<f
A
/f<0
；
‑
4<f
B
/f<0
；
‑
3.5<f
C
/f<0
；
0<f
D
/f<50
；
‑
47<f
E
/f<0
；
‑
38<f
F
/f<0
；
0<f
G
/f<30
；其中，
f
为显微光学系统整体的焦距，
f
A
为第一内反透镜组（
A
）的焦距，
f
B
为第二透镜组（
B
）的焦距，
f
C
为第三透镜组（
C
）的焦距，
f
D
为第四透镜组（
D
）的焦距，
f
E
为第五透镜组（
E
）的焦距，
f
F
为第六透镜组（
F
）的焦距，
f
G
为第七透镜组（
G
）的焦距
。2.
根据权利要求1所述的一种大数值孔径宽光谱的显微光学系统，其特征在于，所述的第一内反透镜组（
A
）包括第一内反透镜（1）和第二内反透镜（2）；所述的第一内反透镜（1）和第二内反透镜（2）依次同轴设置；所述的第一内反透镜（1）的物侧面为凸面，像侧面为凹面；所述的第二内反透镜（2）的物侧面为凹面，像侧面为凸面；所述的第一内反透镜（1）和第二内反透镜（2）的光焦度均为正；
‑
350mm<f
2 <
‑
300mm
；其中，
f2为第二内反透镜（2）的焦距
。3.
根据权利要求1所述的一种大数值孔径宽光谱的显微光学系统，其特征在于，所述的第二透镜组（
B
）包括第三透镜（3）
、
第四透镜（4）和第五透镜（5）；所述的第三透镜（3）
、
第四透镜（4）和第五透镜（5）依次同轴设置；所述的第三透镜（3）的物侧面为凸面，像侧面为凹面；所述的第四透镜（4）的物侧面为凹面，像侧面为凹面；所述的第五透镜（5）的物侧面为凹面，像侧面为凸面；所述的第三透镜（3）和第五透镜（5）的光焦度均为正；所述的第四透镜（4）的光焦度为负；
15mm<f
3 <25mm
；
‑
65mm<f
4 <
‑
55mm
；
10mm<f
5 <20mm
；其中，
f3为第三透镜（3）的焦距，
f4为第四透镜（4）的焦距，
f5为第五透镜（5）的焦距
。4.
根据权利要求1所述的一种大数值孔径宽光谱的显微光学系统，其特征在于，所述的第三透镜组（
C
）包括第六透镜（6）
、
第七透镜（7）和第八透镜（8）；所述的第六透镜（6）
、
第七透镜（7）和第八透镜（8）依次同轴设置；所述的第六透镜（6）和第七透镜（7）的物侧面均为凹面，像侧面均为凸面；所述的第八透镜（8）的物侧面为凸面，像侧面为凸面；所述的第六透镜（6）
、
第七透镜（7）和第八透镜（8）的光焦度均为正；
55mm<f
6 <65mm
；
90mm<f7<100mm
；
85mm<f
8 <95mm
；其中，
f6为第六透镜（6）的焦距，
f7为第七透镜（7）的焦距，
f8为第八透镜（8）的焦距
。5.
根据权利要求1所述的一种大数值孔径宽光谱的显微光学系统，其特征在于，所述的第四透镜组（
D
）包括第九透镜（9）和第十透镜（
10
）；
所述的第九透镜（9）和第十透镜（
10
）依次同轴设置；所述的第九透镜（9）的物侧面为凸面，像侧面为凸面；所述的第十透镜（
10
）的物侧面为凹面，像侧面为凹面；所述的第九透镜（9）的光焦度为正；所述的第十透镜（
10
）的光焦度为负；
25mm<f
9 <35mm
；
‑
30mm<f
10
<
‑
20mm
；其中，
f9为第九透镜（9）的焦距，
f
10
为第十透镜（
10
）的焦距
。6.
根据权利要求1所述的一种大数值孔径宽光谱的显微光学系统，其特征在于，所述的第五透镜组（
E
）包括第十一透镜（
11
）和...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，曲贺盟，管海军，张继真，
申请(专利权)人：长春长光智欧科技有限公司，
类型：发明
国别省市：