[实用新型]一种超长工作距离成像显微镜和应用其的显微成像系统

说明书

本实用新型涉及一种超长工作距离成像显微镜，包括：入射窗，待观测物体位于入射窗前侧，入射窗包括中央部分和位于中央部分外周的边缘部分；物镜，物镜包括曲面反射主镜和曲面反射次镜，曲面反射主镜的中部开有中心开孔，曲面反射次镜设置于入射窗的中央部分上并位于入射窗的后侧，曲面反射主镜位于曲面反射次镜的后侧；透镜，透镜设置于曲面反射主镜的后侧，且入射窗、曲面反射次镜、曲面反射主镜、透镜共光轴；图像传感器，图像传感器设置于透镜的后侧。本实用新型具有较长的、达到10厘米量级的工作距离，便于对待观测物体进行成像操作，能够保证对待观测物体清晰、稳定地成像。

技术领域

本实用新型属于显微成像领域，具体涉及一种超长工作距离成像显微镜和应用该成像显微镜的显微成像系统。

背景技术

现有的成像显微镜其工作距离较小，即其物镜与待观测物体之间的距离很小，例如当观测1μm尺寸的物体时，显微镜镜头到待观测物体的工作距离小于1mm，必须使物镜与待观测物体之间的距离保持在工作距离内才能清晰地对被观测物体成像。因此，在很多场合中，无法做到如此接近待观测物体，且即使能够接近待观测物体，对于如此小的工作距离也存在操作使用非常不便的问题。因此，现有的成像显微镜存在工作距离过小、使用困难的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有超长工作距离，从而非常方便使用的成像显微镜。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种超长工作距离成像显微镜，用于对待观测物体显微成像，所述成像显微镜包括：

入射窗，所述待观测物体位于所述入射窗前侧，所述入射窗包括中央部分和位于所述中央部分外周的边缘部分；

物镜，所述物镜包括曲面反射主镜和曲面反射次镜，所述曲面反射主镜的中部开有中心开孔，所述曲面反射次镜设置于所述入射窗的中央部分上并位于所述入射窗的后侧，所述曲面反射主镜位于所述曲面反射次镜的后侧；

透镜，所述透镜设置于所述曲面反射主镜的后侧，且所述入射窗、所述曲面反射次镜、所述曲面反射主镜、所述透镜共光轴；

图像传感器，所述图像传感器设置于所述透镜的后侧；

所述待观测物体发出或反射的光线经所述入射窗的边缘部分后到达所述曲面反射主镜而向所述曲面反射次镜方向第一次反射，第一次反射后的光线到达所述曲面反射次镜而向所述曲面反射主镜方向第二次反射，第二次反射后的光线穿过所述曲面反射主镜中部的所述中心开孔到达所述透镜而透射并被所述图像传感器接收。

优选的，所述曲面反射主镜采用凹面反射镜，所述曲面反射次镜采用凸面反射镜。

优选的，所述成像显微镜还包括壳体、与所述壳体的后端串联的管体，所述入射窗安装于所述壳体的前端，所述物镜设置于所述壳体内，所述透镜设置于所述管体的后端，所述图像传感器连接于所述管体的后端。

优选的，所述成像显微镜还包括与法兰相对接的环状连接件、固定环，所述壳体的前端插入所述环状连接件内，所述环状连接件上设置有用于抵住所述固定环的前端的凸缘，所述固定环的后端设置有内螺纹，所述壳体的外部设置有外螺纹，所述壳体通过所述外螺纹和所述内螺纹与所述固定环相可拆卸地连接。

优选的，所述环状连接件上开设有若干个固定孔，所述环状连接件通过与所述固定孔相匹配的固定螺栓而与所述法兰相对接。

优选的，所述环状连接件的前端面上开设有与所述法兰相匹配的凹槽，所述法兰的至少局部嵌入所述凹槽内。

优选的，所述曲面反射主镜和所述曲面反射次镜之间设置有若干第一光圈。

优选的，所述第一光圈设置于所述曲面反射主镜对应区域和/或所述中心开孔对应区域。