一种工具显微镜用物镜
技术领域
本实用新型涉及工具显微镜技术领域,特别是一种工具显微镜用物镜。
背景技术
工具显微镜主要用于工业测量方面,除了用于测量待测物的高度及宽度外,还可用于一些特殊产品的质量检测,如电路板缺陷、焊点检测,印刷检测,线路布线情况检测,还可用于观察珠宝外表面切线、棱边角等情况。
工具显微镜用物镜,是由若干个透镜组合而成的一个透镜组,组合使用的目的是为了克服单个透镜的成像缺陷,提高物镜的成像质量。工具显微镜的放大率与物镜相关,物镜质量的好坏直接影响工具显微镜整体成像质量,它是决定工具显微镜的分辨率和成像清晰度的主要部件,所以提高物镜的成像质量对改善工具显微镜的整体成像和观测质量极其重要。
实用新型内容
本实用新型的发明目的在于:针对现有技术存在的问题,提供一种工具显微镜用物镜。
为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案为:
一种工具显微镜用物镜,包括物镜座、物镜框、隔圈、物镜光栏和透镜组;所述物镜座设于所述物镜框外壁;所述透镜组设于所述物镜框内;所述隔圈设于所述透镜组之间的物镜框内壁上,用于分隔固定所述透镜组;所述物镜光栏设于所述物镜框远离被观察物的一端;
所述透镜组包括2~4块透镜,其中,至少包括一块双胶合透镜组,所述双胶合透镜组由一块双凸透镜和一块凹凸透镜通过光敏胶胶合而成;
所述各透镜组的两个非胶合表面均镀有增透膜;所述增透膜的波段为400nm~700nm,波段峰值为550nm,光线透过率大于等于97%。
物镜座设于物镜框外壁上,具有如下作用:1)保护整个物镜***;2)便于手持;3)便于物镜***的安装和固定。隔圈设于透镜之间,对各透镜起分隔固定作用,避免透镜组上下移动,有助于保持各透镜之间中心间距的稳定。物镜光栏不仅对物镜***的透镜组有固定作用,物镜***与目镜***结合后,还能起到拦光的作用。在各透镜的两个非胶合表面镀有增透膜,可以增加透镜的光通量,减小透镜材料本身对光线的吸收,提高物镜***视场亮度。
作为本实用新型的优选方案,所述物镜为2×物镜;其中,所述透镜组包括第一双胶合透镜组和第二双胶合透镜组,所述第一双胶合透镜组设于所述物镜框内靠近所述物镜光栏的一端,并与所述物镜光栏相接触;所述第一双胶合透镜组由第一双凸透镜和第一凹凸透镜通过光敏胶胶合而成,所述第二双胶合透镜组由第二双凸透镜和第二凹凸透镜通过光敏胶胶合而成,所述第一双胶合透镜组的第一凹凸透镜侧与所述第二双胶合透镜组的第二凹凸透镜侧相邻。
优选地,所述第二双胶合透镜组与所述第一双胶合透镜组之间的中心间距为0.7±0.05mm。
所述第一双胶合透镜组由正透镜和负透镜组成:正透镜为双凸透镜,直径材料H-K9L,半径R1:47.892mm±1.25μm、R2:17.99mm±1.25μm,中心厚度d=2±0.1mm,边缘厚度t=1.2mm,偏心C≤0.02,表面光洁度B=II级,倒角:0.5x45°;负透镜为凹凸透镜,直径材料ZF1,凸面半径R1:42.07mm±1.25μm,凹面半径R2:17.99mm±1.25μm,中心厚度d=2±0.1mm,边缘厚度t=2.3mm,偏心C≤0.02,表面光洁度B=II级,倒角:0.5x45°。正透镜的一个凸面与负透镜的凹面半径大小相等,该凸面与该凹面通过光敏胶胶合,胶层无杂质、气泡等缺陷,组合焦距f′=53.543±3mm,组合偏心C≤0.02。第二双胶合透镜组与第一双胶合透镜组完全一致。
作为本实用新型的优选方案,所述物镜为4×物镜;其中,所述透镜组包括第三双胶合透镜组、双凸单透镜和管镜,所述管镜设于所述物镜框内靠近所述物镜光栏的一端,并与所述物镜光栏相接触,所述双凸单透镜设于所述物镜框内另一端,所述第三双胶合透镜组设于所述管镜和双凸单透镜之间;所述第三双胶合透镜组由第三双凸透镜和第三凹凸透镜通过光敏胶胶合而成,所述第三双胶合透镜组的第三双凸透镜侧与所述管镜相邻,第三凹凸透镜侧与所述双凸单透镜相邻。
优选地,所述管镜与所述第三双胶合透镜组之间的中心间距为15.7±0.05mm,所述第三双胶合透镜组与所述双凸单透镜之间的中心间距为0.2±0.01mm。
所述第三双胶合透镜组由正透镜和负透镜组成:正透镜为双凸透镜,直径材料H-K9L,半径R1:20.8mm±1.25μm、R2:12.023mm±1.25μm,中心厚度d=3.5±0.1mm,边缘厚度t=1.4mm,偏心C≤0.02,表面光洁度B=IV级,倒角:0.5x45°;负透镜为凹凸透镜,直径材料ZF2,凸面半径R1:88.51mm,凹面半径R2:12.023mm,中心厚度d=1.5±0.1mm,边缘厚度t=2.7mm,偏心C≤0.02,表面光洁度B=IV级,倒角:0.5x45°。正透镜的一个凸面与负透镜的凹面半径相等,该凸面与该凹面通过光敏胶胶合,胶层无杂质、气泡等缺陷,组合焦距f′=51.438±3mm,组合偏心C≤0.02。
所述双凸单透镜为双凸透镜,直径材料H-K9L,半径R1:22.45mm±1.25μm、R2:82.04mm±1.25μm,中心厚度d=2±0.1mm,边缘厚度t=1.1mm,偏心C≤0.02,表面光洁度B=IV级,倒角:0.5x45°,焦距f′=14.31±3mm。
所述管镜为双凸透镜,直径材料H-K9L,半径R1:44.06mm±1.25μm、R2:∞,中心厚度d=2.5±0.1mm,边缘厚度t=2.2mm,偏心C≤0.02,表面光洁度B=IV级,倒角:0.5x45°,焦距f′=85.34±3mm。
作为本实用新型的优选方案,所述物镜为6×物镜;其中,所述透镜组包括第四双胶合透镜组和第五双胶合透镜组,所述第四双胶合透镜组设于所述物镜框内靠近所述物镜光栏的一端,所述第五双胶合透镜组设于所述物镜框内另一端;所述第四双胶合透镜组由第四双凸透镜和第四凹凸透镜通过光敏胶胶合而成,所述第五双胶合透镜组由第五双凸透镜和第五凹凸透镜通过光敏胶胶合而成,所述第四双胶合透镜组的第四双凸透镜侧与所述第五双胶合透镜组的第五双凸透镜侧相邻。
优选地,所述第四双胶合透镜组与所述物镜光栏之间的中心间距为8.2mm,所述第五双胶合透镜组与所述第四双胶合透镜组之间的中心间距为5.3mm。
所述第四双胶合透镜组由正透镜和负透镜组成:正透镜为双凸透镜,直径材料H-K9L,半径R1:17.061mm±1.25μm、R2:8.087mm±1.25μm,中心厚度d=4.5±0.1mm,边缘厚度t=2.96mm,偏心C≤0.03,表面光洁度B=II级,倒角:0.5x45°;负透镜为凹凸透镜,直径材料ZF1,凸面半径R1:20mm±1.25μm,凹面半径R2:8.087mm±1.25μm,中心厚度d=1.8±0.1mm,边缘厚度t=2.5mm,偏心C≤0.03,表面光洁度B=II级,倒角:0.5x45°。正透镜的一个凸面与负透镜的凹面半径相等,该凸面与该凹面通过光敏胶胶合,胶层无杂质、气泡等缺陷,组合偏心C≤0.03,组合焦距f′=22.515±3mm。第五双胶合透镜组与第四双胶合透镜组完全一致。
作为本实用新型的优选方案,所述物镜为10×物镜;其中,所述透镜组包括第六双胶合透镜组、第七双胶合透镜组、月牙胶合透镜组、月牙单透镜,所述月牙单透镜设于所述物镜框内靠近所述物镜光栏的一端,并与所述物镜光栏相接触,所述第六双胶合透镜组设于所述物镜框内另一端,所述第七双胶合透镜组设于所述第六双胶合透镜组和所述月牙胶合透镜组之间,所述月牙胶合透镜组设于所述第七双胶合透镜组和所述月牙单透镜之间;所述第六双胶合透镜组由第六双凸透镜和第六凹凸透镜通过光敏胶胶合而成,所述第七双胶合透镜组由第七双凸透镜和第七凹凸透镜通过光敏胶胶合而成,所述月牙胶合透镜组由第八凹凸透镜和第九凹凸透镜胶合而成,所述月牙单透镜为一个凹凸透镜;所述第六双胶合透镜组的第六凹凸透镜侧和第七双胶合透镜组的第七凹凸透镜侧相邻,所述月牙胶合透镜组的凹面与所述月牙单透镜相邻。
优选地,所述第六双胶合透镜组与所述第七双胶合透镜组的中心间距为0.9mm,所述第七双胶合透镜组与所述月牙胶合透镜组的中心间距为3.4mm,所述月牙胶合透镜组与所述月牙单透镜的中心间距为3.7mm。
所述第六双胶合透镜组由正透镜和负透镜组成:正透镜为双凸透镜,直径材料H-K9L,半径R1:17.061mm±1.25μm、R2:8.087mm±1.25μm,中心厚度d=4.5±0.1mm,边缘厚度t=2.96mm,偏心C≤0.03,表面光洁度B=II级,倒角:0.5x45°;负透镜为凹凸透镜,直径材料ZF1,凸面半径R1:20mm±1.25μm,凹面半径R2:8.087mm±1.25μm,中心厚度d=1.8±0.1mm,边缘厚度t=2.5mm,偏心C≤0.03,表面光洁度B=II级,倒角:0.5x45°。正透镜的一个凸面与负透镜的凹面半径相等,该凸面与该凹面通过光敏胶胶合,胶层无杂质、气泡等缺陷,组合焦距f′=22.515±3mm,组合偏心C≤0.03。第七双胶合透镜组与第六双胶合透镜组完全一致。
所述月牙胶合透镜组由正透镜和负透镜组成:正透镜为凹凸透镜,直径材料H-K9L,凸面半径R1:67.3mm±1.25μm,凹面半径R2:6.125mm±1.25μm,中心厚度d=2.5±0.1mm,边缘厚度t=1.1mm,偏心C≤0.03,表面光洁度B=II级,倒角:0.5x45°;负透镜为凹凸透镜,直径材料ZF2,凹面半径R1:8.65mm±1.25μm,凸面半径R2:6.125mm±1.25μm,中心厚度d=1.5±0.1mm,边缘厚度t=2mm,偏心C≤0.03,表面光洁度B=II级,倒角:0.5x45°。正透镜的凹面与负透镜的凸面通过光敏胶胶合,胶层无杂质、气泡等缺陷,组合焦距f′=21.02±3mm,组合偏心C≤0.03。
所述月牙单透镜为凹凸透镜,直径材料H-K9L,凸面半径R1:22.944mm±1.25μm:凹面半径R2:6.125mm±1.25μm,中心厚度d=1±0.1mm,边缘厚度t=1.3mm,偏心C≤0.03,表面光洁度B=II级,倒角:0.5x45°。
在上述技术方案中,所述“中心间距”是指:当物镜***竖直放置时,两透镜组相邻两个正透镜或负透镜之间的中心距离。各透镜之间的中心间距合适,能很好地减小相差,提高物镜***成像质量。
胶合透镜组均采用光敏胶进行胶合,双凸透镜和凹凸透镜之间无空气间隔,且光敏胶胶层无杂质、气泡等缺陷,极大地减小了“胶合”对透镜之间光线传播的影响,有助于改善物镜***的成像清晰度,提高成像质量。
物镜是工具显微镜最重要的光学部件,利用光线使被观测物体第一次成像,因而直接关系和影响成像的质量和各项光学技术参数,是衡量一台显微镜质量的首要标准。上述技术方案中,各透镜之间安装顺序、位置关系等互相配合,使整个物镜***具有一个合适的放大倍数;而且,整个物镜***聚光能力强,具有较好的分辨能力及有效放大倍数,增大了物镜视场,提高了物镜成像亮度和清晰度。
上述技术方案中,对各块透镜的型号及各种参数进行优选,得到最适合本实用新型物镜***的各组透镜。各透镜的型号和参数,直接影响光线在物镜***中的传播路径及透过物镜***后的光线强度,会直接影响物镜***的成像质量。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本实用新型的有益效果是:
本实用新型的物镜***能较好的消除色差,视场亮度高,分辨力较高,具有稳定且清晰的成像质量。
附图说明
图1是本实用新型实施例1中2×物镜的结构示意图。
图2是本实用新型实施例2中4×物镜的结构示意图。
图3是本实用新型实施例3中6×物镜的结构示意图。
图4是本实用新型实施例4中10×物镜的结构示意图。
图中标记:1-物镜座,2-物镜框,3-隔圈,4-物镜光栏,501-第一双胶合透镜组,502-第二双胶合透镜组,503-第三双胶合透镜组,504-双凸单透镜,505-管镜,506-第四双胶合透镜组,507-第五双胶合透镜组,508-第六双胶合透镜组,509-第七双胶合透镜组,510-月牙胶合透镜组,511-月牙单透镜。
具体实施方式
下面结合附图,对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型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实用新型,并不用于限定本实用新型。
<实施例1>
如图1所示,一种工具显微镜用的2×物镜,包括物镜座1、物镜框2、隔圈3、物镜光栏4、第一双胶合透镜组501和第二双胶合透镜组502。
所述物镜座1设于所述物镜框2外壁;所述物镜光栏4设于所述物镜框2远离被观察物的一端;所述第一双胶合透镜组501设于所述物镜框2内靠近所述物镜光栏4的一端,并与所述物镜光栏4相接触;所述隔圈3设于所述第一双胶合透镜组501和第二双胶合透镜组502之间的物镜框2内壁上,用于分隔固定所述第一双胶合透镜组501和第二双胶合透镜组502。
所述第一双胶合透镜组501和所述第二双胶合透镜组502均由一块双凸透镜和一块凹凸透镜通过光敏胶胶合而成,所述第一双胶合透镜组501的凹凸透镜侧与所述第二双胶合透镜组502的凹凸透镜侧相邻。
所述第二双胶合透镜组502与所述第一双胶合透镜组501之间的中心间距为0.7mm。
所述第一双胶合透镜组501由正透镜和负透镜组成:正透镜为双凸透镜,直径Φ9mm,材料H-K9L,半径R1:47.892mm、R2:17.99mm,中心厚度d=2mm,边缘厚度t=1.2mm,偏心C≤0.02,表面光洁度B=II级,倒角:0.5x45°;负透镜为凹凸透镜,直径Φ9mm,材料ZF1,凸面半径R1:42.07mmμm,凹面半径R2:17.99mmμm,中心厚度d=2mm,边缘厚度t=2.3mm,偏心C≤0.02,表面光洁度B=II级,倒角:0.5x45°。正透镜的一个凸面与负透镜的凹面半径相等,该凸面与该凹面通过光敏胶胶合,胶层无杂质、气泡等缺陷,组合焦距f′=53.543mm,组合偏心C≤0.02。第二双胶合透镜组502与第一双胶合透镜组501完全一致。
所述第一双胶合透镜组501和第二双胶合透镜组502的两个表面均镀有增透膜。
<实施例2>
如图2所示,一种工具显微镜用的4×物镜,包括物镜座1、物镜框2、隔圈3、物镜光栏4、第三双胶合透镜组503、双凸单透镜504和管镜505。
所述物镜座1设于所述物镜框2外壁;所述物镜光栏4设于所述物镜框2远离被观察物的一端;所述管镜505设于所述物镜框2内靠近所述物镜光栏4的一端,并与所述物镜光栏4相接触,所述双凸单透镜504设于所述物镜框2内另一端,所述第三双胶合透镜组503设于所述管镜505和双凸单透镜504之间;所述隔圈3有两个,分别设于所述第三双胶合透镜组503与双凸单透镜504、第三双胶合透镜组503与管镜505之间。
所述第三双胶合透镜组503由一块双凸透镜和一块凹凸透镜通过光敏胶胶合而成,所述第三双胶合透镜组503的双凸透镜侧与所述管镜505相邻,凹凸透镜侧与所述双凸单透镜504相邻。
所述管镜505与所述第三双胶合透镜组503之间的中心间距为15.7mm,所述第三双胶合透镜组503与所述双凸单透镜504之间的中心间距为0.2±0.01mm。
所述第三双胶合透镜组503由正透镜和负透镜组成:正透镜为双凸透镜,直径Φ11mm,材料H-K9L,半径R1:20.8mm、R2:12.023mm,中心厚度d=3.5,边缘厚度t=1.4mm,偏心C≤0.02,表面光洁度B=IV级,倒角:0.5x45°;负透镜为凹凸透镜,直径Φ11mm,材料ZF2,凸面半径R1:88.51mm,凹面半径R2:12.023mm,中心厚度d=1.5mm,边缘厚度t=2.7mm,偏心C≤0.02,表面光洁度B=IV级,倒角:0.5x45°。正透镜的一个凸面与负透镜的凹面半径相等,该凸面与该凹面通过光敏胶胶合,胶层无杂质、气泡等缺陷,组合焦距f′=51.438mm,组合偏心C≤0.02。
所述双凸单透镜504为双凸透镜,直径Φ11mm,材料H-K9L,半径R1:22.45mm、R2:82.04mm,中心厚度d=2,边缘厚度t=1.1mm,偏心C≤0.02,表面光洁度B=IV级,倒角:0.5x45°,焦距f′=14.31mm。
所述管镜505为双凸透镜,直径Φ11mm,材料H-K9L,半径R1:44.06mm、R2:∞,中心厚度d=2.5mm,边缘厚度t=2.2mm,偏心C≤0.02,表面光洁度B=IV级,倒角:0.5x45°,焦距f′=85.34mm。
所述第三双胶合透镜组503、双凸单透镜504和管镜505的两个表面均镀有增透膜。
<实施例3>
如图3所示,一种工具显微镜用的6×物镜,包括物镜座1、物镜框2、隔圈3、物镜光栏4、第四双胶合透镜组506和第五双胶合透镜组507。
所述物镜座1设于所述物镜框2外壁;所述物镜光栏4设于所述物镜框2远离被观察物的一端;所述第四双胶合透镜组506设于所述物镜框2内靠近所述物镜光栏4的一端,并且与所述物镜光栏4之间的中心间距为8.2mm,所述第五双胶合透镜组507设于所述物镜框2内另一端;所述隔圈3有三个,分别设于所述第四双胶合透镜组506与物镜光栏4、第四双胶合透镜组506与第五双胶合透镜组507、第五双胶合透镜组507与物镜镜头之间。
所述第四双胶合透镜组506和所述第五双胶合透镜组507均由一块双凸透镜和一块凹凸透镜通过光敏胶胶合而成,所述第四双胶合透镜组506的双凸透镜侧与所述第五双胶合透镜组507的双凸透镜侧相邻。
所述第五双胶合透镜组507与所述第四双胶合透镜组506之间的中心间距为5.3mm。
所述第四双胶合透镜组506由正透镜和负透镜组成:正透镜为双凸透镜,直径Φ8mm,材料H-K9L,半径R1:17.061mm、R2:8.087mm,中心厚度d=4.5,边缘厚度t=2.96mm,偏心C≤0.03,表面光洁度B=II级,倒角:0.5x45°;负透镜为凹凸透镜,直径Φ8mm,材料ZF1,凸面半径R1:20mm,凹面半径R2:8.087mm,中心厚度d=1.8,边缘厚度t=2.5mm,偏心C≤0.03,表面光洁度B=II级,倒角:0.5x45°。正透镜的一个凸面与负透镜的凹面半径相等,该凸面与该凹面通过光敏胶胶合,胶层无杂质、气泡等缺陷,组合偏心C≤0.03,组合焦距f′=22.515mm。第五双胶合透镜组507与第四双胶合透镜组506完全一致。
所述第四双胶合透镜组506和第五双胶合透镜组507的两个表面均镀有增透膜。
<实施例4>
如图4所示,一种工具显微镜用的10×物镜,包括物镜座1、物镜框2、隔圈3、物镜光栏4、第六双胶合透镜组508、第七双胶合透镜组509、月牙胶合透镜组510和月牙单透镜511。
所述物镜座1设于所述物镜框2外壁;所述物镜光栏4设于所述物镜框2远离被观察物的一端;所述月牙单透镜511设于所述物镜框2内靠近所述物镜光栏4的一端,并与所述物镜光栏4相接触,所述第六双胶合透镜组508设于所述物镜框2内另一端,所述第七双胶合透镜组509设于所述第六双胶合透镜组508和所述月牙胶合透镜组510之间,所述月牙胶合透镜组510设于所述第七双胶合透镜组509和所述月牙单透镜511之间;所述隔圈3有四个,分别设于所述月牙单透镜511与月牙胶合透镜组510、月牙胶合透镜组510与第七双胶合透镜组509、第七双胶合透镜组509与第六双胶合透镜组508、第六双胶合透镜组508与物镜镜头之间。
所述第六双胶合透镜组508和第七双胶合透镜组509均由一块双凸透镜和一块凹凸透镜通过光敏胶胶合而成,所述月牙胶合透镜组510由两块凹凸透镜胶合而成,所述月牙单透镜511为一个凹凸透镜;所述第六双胶合透镜组508和第七双胶合透镜组509的凹凸透镜侧相邻,所述月牙胶合透镜组510的凹面与所述月牙单透镜511相邻。
所述第六双胶合透镜组508与所述第七双胶合透镜组509的中心间距为0.9mm,所述第七双胶合透镜组509与所述月牙胶合透镜组510的中心间距为3.4mm,所述月牙胶合透镜组510与所述月牙单透镜511的中心间距为3.7mm。
所述第六双胶合透镜组508由正透镜和负透镜组成:正透镜为双凸透镜,直径Φ8mm,材料H-K9L,半径R1:17.061mm、R2:8.087mm,中心厚度d=4.5,边缘厚度t=2.96mm,偏心C≤0.03,表面光洁度B=II级,倒角:0.5x45°;负透镜为凹凸透镜,直径Φ8mm,材料ZF1,凸面半径R1:20mm,凹面半径R2:8.087mm,中心厚度d=1.8,边缘厚度t=2.5mm,偏心C≤0.03,表面光洁度B=II级,倒角:0.5x45°。正透镜的一个凸面与负透镜的凹面半径相等,该凸面与该凹面通过光敏胶胶合,胶层无杂质、气泡等缺陷,组合焦距f′=22.515mm,组合偏心C≤0.03。第七双胶合透镜组509与第六双胶合透镜组508完全一致。
所述月牙胶合透镜组510由正透镜和负透镜组成:正透镜为凹凸透镜,直径Φ8mm,材料H-K9L,凸面半径R1:67.3mm,凹面半径R2:6.125mm,中心厚度d=2.5mm,边缘厚度t=1.1mm,偏心C≤0.03,表面光洁度B=II级,倒角:0.5x45°;负透镜为凹凸透镜,直径Φ8mm,材料ZF2,凹面半径R1:8.65mm,凸面半径R2:6.125mm,中心厚度d=1.5mm,边缘厚度t=2mm,偏心C≤0.03,表面光洁度B=II级,倒角:0.5x45°。正透镜的凹面与负透镜的凸面通过光敏胶胶合,胶层无杂质、气泡等缺陷,组合焦距f′=21.02mm,组合偏心C≤0.03。
所述月牙单透镜511为凹凸透镜,直径Φ6.6mm,材料H-K9L,凸面半径R1:22.944mm:凹面半径R2:6.125mm,中心厚度d=1mm,边缘厚度t=1.3mm,偏心C≤0.03,表面光洁度B=II级,倒角:0.5x45°。
所述第六双胶合透镜组508、第七双胶合透镜组509、月牙胶合透镜组510和月牙单透镜511的两个表面均镀有增透膜。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。