显微镜是人们用来观察微小物体、了解微观世界的重要手段和工具，也是人们从事光学精密测量、分析微观结构、观察微观结构、进行微观技术不可或缺的科学仪器。在最简单的形式中，光学显微镜由放大样品的成像系统和照亮样品的照明系统组成。但大多数光学显微镜都比较复杂，而且有许多高精度透镜在显微镜内部和物镜中的尺寸都受到严格控制。
图1 显微镜光路示意图
使用显微镜时，
我们总是希望得到清晰明亮的图像，这就要求显微镜的光学技术参数要符合一定的标准，要求使用时必须根据实际情况协调参数之间的关系。只有这样，我们才能充分发挥显微镜的性能，获得满意的显微成像结果。
显微镜物镜是显微
成像系统的重要组成部分，它在很大程度上决定了显微镜的放大倍率和分辨率
放大
放大倍数
显微镜的整体系统是目镜和物镜放大倍数的乘积，放大倍率通常表示为数值和“x”，如10x、20x、50x等;
数值孔径 NA
数值孔径是显微镜物镜最重要的技术参数，它是一个无量纲量，用于测量物镜的接收角范围和系统能够收集的光的角度范围。数值孔径 NA 是透镜与物体之间介质的折射率 n 与半孔径角 θ 的正弦积的乘积，即
NA = n × sinθ
图2 显微镜物镜孔径示意图
分辨率显微镜
的分辨率是指显微镜可以清楚地区分的两个物体之间的最小距离，计算公式如下
σ = λ / 数值孔码
其中 σ 是最小分辨距离，λ 是光的波长，NA 是物镜的数值孔径。
工作距离
物镜的工作距离
是从物镜底面到样品表面的距离。在物镜数值孔径恒定的情况下，较短的工作距离将导致较大的孔径角。
目标的基本类型显
微镜物镜是光学显微镜最关键的部分，并且
它也是最难设计和组装的部件，物镜是由一系列镜头组装而成的，物镜的成像质量直接决定了显微镜系统的性能。在选择合适的物镜时，除了放大倍率和数值孔径等上述规格外，了解正确的像差校正也极为重要。根据像差校正条件的不同，显微物镜可分为消色差物镜、复消色差物镜、平面消色差物镜
、平面复消色差物镜等。
消色差物镜 （ ）。
它是实验室中最常用的物镜，外壳上通常带有“Ach”字样，它可以对蓝色 （486 nm） 和红色 （656 nm） 波长进行色差校正，以及对 546 nm 波长进行球面像差校正。消色差透镜是单色光应用的最佳选择。
复消色差物镜 （ ）。
复消色差物镜外壳标有“Apo”字样，需要能够校正三个波长区域（红色、蓝色和黄色）的色差。此外，它们能够在两到三个波长下进行球面像差校正，并且通常具有较高的数值孔径和较长的工作距离，从而产生更复杂的光学结构，通常需要特殊玻璃或萤石等材料。复消色差物镜是白光应用的理想选择。
计划目标消色差
/复消色差物镜在大放大倍率下一般存在视场曲率的问题，即像场不再是平的而是弯曲的，而平场物镜的设计是为了校正视场曲率，以改善边缘视场像差，使弯曲的视场变得平坦。计划目标住房标有“计划”字样。
无穷大共轭和有限共轭
无穷大共轭
有限共轭是指显微镜物镜的两个共轭平面。如图3a所示，
从样品散射的光被物镜会聚到一个点，然后通过目镜成像，如图3a所示。
在无限远共轭显微镜物镜中，如图3b所示，来自孔径的光在离开物镜后被准直，在成像应用中需要镜筒透镜将准直光聚焦在传感器上。无限远共轭显微镜物镜外壳上标有“∞”字样。
图3a：有限共轭物镜 b：无限共轭物镜
无限远共轭物镜的优势
在有限共轭物镜上，可以在无限远共轭物镜和镜筒透镜之间插入偏振片、滤光片等，而无需改变光束传播方向。大多数物镜
的规格都印在物镜筒上，用户在使用时可以很容易地区分它们。
图4 典型显微镜物镜的规格识别
用于长工作距离显微镜物镜应用的无限远校正
无限远校正长工作距离平面复消色差物镜代表了当今显微镜生产的最高水平，在半导体、电子、冶金等行业中的应用越来越广泛。
在激光微束操作系统中的应用
激光微束操作系统可在基因工程中实现非接触式细胞操作，而系统中的“光镊”和“光刀”则依赖于高质量的显微物镜。
图5 在激光微束操作系统中的应用
在飞秒激光微纳加工中的应用
飞秒激光微纳加工通常用于在非常小的空间、非常短的时间内和极端的物理条件下加工物质，并利用无限共轭的长工作距离，复消色差设计的显微镜物镜可以将激光束聚焦到接近衍射极限union测量显微镜，从而获得高能量密度， 使脉冲中心小面积的能力超过消融阈值，实现小于焦点的特征结构。
图6应用于飞秒激光微纳加工
在工业测试中的应用
无极共轭长工作距离显微镜物镜在工业微观形貌检测中也得到了广泛的应用，图7是共聚焦轮廓仪中的一种应用，实现了3D形貌的检测和关键尺寸的测量。
图7 在工业微形貌检测中的应用
无限远校正长工作距离显微镜物镜产品介绍联合光科技（北京）有限公司推出2X、5X、10X、20X、50X、100X长工作距离显微镜物镜，
其光谱波长范围为400-700nm，物镜采用平复消色差设计union测量显微镜，可校正红、蓝、黄光，具有工作距离长、数值孔径大等特点，这些物镜广泛应用于明场工业检测， 教育科研等领域。
结合长工作距离显微镜物镜的无限远校准
主要参数
：
产品编号
放大
数值孔径
焦距/mm
分辨率/um
2 倍
0,06
100
10 倍
0,28
20
20 倍
0,42
10
0.7
50 倍
0,55
0.5
100 倍
0.7
0.4
有关更多产品信息，请参阅： 无限远校准长工作距离显微镜物镜
