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體視顯微鏡的物鏡種類及特點解析
- 作者：微儀管理員
- 發布時間：2025-08-27
- 點擊：57
體視顯微鏡（立體顯微鏡）的物鏡種類多樣，可根據光學設計、應用場景、校正方式等多個維度進行分類。以下是對其主要類型的詳細解析：
一、按光學校正類型分類
1. 消色差物鏡（Achromat）
特點：校正紅、藍兩色光的色差（軸向色差）和球差，但對綠光的像場彎曲未完全校正。
應用：常規明場觀察，適合預算有限的教學或普通實驗室。
優勢：成本低，透光率高。
2. 半復消色差物鏡（Semi-Apochromat）
特點：校正紅、藍、綠三色光的色差和球差，像場彎曲優于消色差物鏡。
應用：熒光顯微、相差顯微等中等分辨需求場景。
代表型號：標有“Plan Fluor”或“FL”的物鏡。
3. 復消色差物鏡（Apochromat, APO）
特點：全光譜色差校正（紅、藍、綠及紫光），球差和像場彎曲校正更優，數值孔徑（NA）高。
應用：高分辨熒光成像、共聚焦顯微鏡、活細胞動態觀察。
優勢：色彩還原**，但價格昂貴。
二、按機械筒長分類
1. 160mm機械筒長（有限遠系統）
特點：傳統顯微鏡的標準化設計，需搭配有限遠光學系統（物鏡與目鏡之間有固定共軛距離）。
應用：舊型號生物顯微鏡（如奧林巴斯CH系列、尼康Optiphot）。
注意事項：不可與無限遠系統混用，否則無法正確校正像差。
2. 170mm機械筒長（有限遠系統）
特點：早期部分品牌（如萊卡、蔡司）的有限遠系統標準。
光學校正：與160mm系統類似，但物理長度不同。
應用：特定型號的工業或研究顯微鏡（如蔡司早期Axioplan）。
3. 無限遠校正系統（無固定機械筒長）
特點：物鏡標記為“∞”（無限遠校正），光路設計為平行光束，需通過鏡筒透鏡（Tube Lens）聚焦。
機械筒長：不再嚴格限制，但需匹配鏡筒透鏡的焦距（常見200mm、180mm）。
應用：現代G端顯微鏡（如蔡司Axio Imager、尼康Eclipse系列）。
優勢：兼容性更強，可靈活添加中間光學組件（如熒光模塊、DIC棱鏡）。
三、按放大倍數與工作距離分類
1. 低倍物鏡（2x-10x）
特點：長工作距離（數毫米至厘米），視野廣，適合大樣本整體觀察。
應用：病理切片初篩、植物組織觀察。
2. 中高倍物鏡（20x-60x）
特點：平衡分辨率與景深，工作距離適中（0.5-2mm）。
應用：細胞結構觀察、細菌形態分析。
3. 高倍物鏡（80x-200x）
特點：短工作距離（0.1-0.2mm），需使用浸油（NA可達1.4以上）。
應用：亞細胞結構（如線粒體、染色體）觀察。
四、按特殊功能分類
1. 相差物鏡（Phase Contrast）
特點：內置環形相位板，增強透明樣本對比度。
應用：活細胞、未染色樣本觀察。
2. 微分干涉（DIC）物鏡
特點：與偏振光系統配合，呈現樣本三維立體感。
應用：材料表面形貌分析、細胞膜結構研究。
3. 熒光物鏡（Fluorescence）
特點：高透光率（紫外至近紅外波段），鍍膜減少自發熒光。
應用：熒光標記樣本（如GFP、免疫熒光）。
4. 長工作距離物鏡（Long Working Distance, LWD）
特點：工作距離可達數毫米至厘米，避免接觸樣本。
應用：活細胞培養皿觀察、工業檢測（如芯片封裝）。
5. 明暗場物鏡
明場物鏡：
設計特點：標準物鏡，適用于透射明場照明，依賴樣本對光的吸收形成對比。
數值孔徑（NA）：通常較高（如NA 0.4-1.4），以提高分辨率。
限制：無法直接用于暗場觀察，需配合暗場聚光鏡或特殊配件。
暗場專用物鏡：
設計特點：部分G端物鏡內置暗場光路適配結構（如暗場環形光闌或特殊鍍膜），或通過低NA設計（如NA < 0.7）避免直接接收照明光。
典型標識：標有“Darkfield”或“DF”字樣，或注明兼容暗場模式。
五、按光學系統設計分類
1. 有限遠物鏡（Finite Correction）
特點：光路設計基于有限遠共軛距離（如160mm），需與特定鏡筒長度匹配。
應用：傳統顯微鏡（如部分奧林巴斯、尼康舊型號）。
2. 無限遠物鏡（Infinity-Corrected）
特點：光路平行（標記為“∞”），通過鏡筒透鏡（Tube Lens）聚焦，兼容性更強。
應用：現代顯微鏡（如蔡司Axio、萊卡DM系列）。
六、按齊焦高度分類
1. 45mm齊焦
特點：標準生物顯微鏡（如奧林巴斯BX系列）。
2. 60mm齊焦
特點：倒置顯微鏡或長工作距離系統（如萊卡DMi8）。
3. 95mm齊焦
特點：工業檢測或大樣本專用系統（如半導體檢測設備）。
七、特殊材質與涂層
1. 抗反射鍍膜物鏡
特點：多層鍍膜減少雜散光，提升對比度。
應用：弱光成像（如熒光、暗場）。
2. 紫外（UV）物鏡
特點：使用石英或氟化鈣透鏡，透紫外光。
應用：紫外顯微光譜分析。
體視顯微鏡的物鏡種類繁多，用戶可根據具體需求（如放大倍數、工作距離、校正類型等）選擇合適的物鏡，以實現Z佳觀察效果。
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