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接上期我們繼續(xù)來(lái)讀一讀顯微物鏡。把物鏡裝到顯微鏡上，需要匹配螺紋標(biāo)準(zhǔn)，在行業(yè)內(nèi)很長(zhǎng)一段時(shí)間物鏡的螺紋標(biāo)準(zhǔn)RMS(Royal Microscopical Society)，提高不同廠家物鏡之間的通用性。比如Olympus的大部分物鏡都是RMS螺紋標(biāo)準(zhǔn)的，也有其他廠家采用M25/M32這樣的標(biāo)準(zhǔn)。相對(duì)應(yīng)地，物鏡還有一個(gè)參數(shù)是齊焦距離(Parfocal Distance, 參看下圖)，齊焦的通俗理解是當(dāng)物鏡從10倍換到20倍40倍的時(shí)候，樣品還保持在相同的焦面上。齊焦距離的標(biāo)準(zhǔn)有45mm和60mm，不同廠家有不同的設(shè)計(jì)考慮。

工作距離(Working Distance)對(duì)于物鏡來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常重要的參數(shù)，上期我們?cè)谖镧R上有讀到“WD 0.21”這樣的標(biāo)識(shí)，代表工作距離是0.21mm。在生命科學(xué)的應(yīng)用中，對(duì)于物鏡的工作距離需求是有很大變化的。在細(xì)胞房或者樣品器皿的底部相對(duì)較厚(>1mm)的時(shí)候，長(zhǎng)工作距離的物鏡就非常有必要，比如LUCPLFLN40XPH這個(gè)物鏡，工作距離可以在3.0-4.2mm之間調(diào)節(jié)，比如UPLSAPO40X2這個(gè)高分辨率物鏡，工作距離只有0.18mm。所以我們?cè)谶x擇物鏡的時(shí)候，一定需要明確使用場(chǎng)景，對(duì)于工作距離的需求。

數(shù)值孔徑(Numerical Aperture即NA)，上面提到的兩個(gè)40倍物鏡，工作距離差別很大，同時(shí)對(duì)應(yīng)的數(shù)值孔徑也不一樣（NA 0.95和NA 0.6）。物鏡的光學(xué)分辨率和NA正好成反比，一般分辨率的公式是d = 0.61*wavelength / NA，也就是說(shuō)NA越大物鏡分辨率越高。下圖是兩種不同物鏡（干鏡和油鏡）的收集光線角度的描述說(shuō)明，可以看到油鏡的收光角度很大，由于NA=n*sin(θ)，其中n是空氣或者油的折射率，收光角度越大那么NA越大。所以這就是為什么油鏡的分辨率都比干鏡的分辨率更高。

放大倍數(shù)(Magnification)，大部分同學(xué)可能覺(jué)得放大倍數(shù)是容易理解的，物鏡上標(biāo)注幾倍那就是幾倍了。其實(shí)這并不*準(zhǔn)確，比如把Olympus物鏡裝在Nikon顯微鏡上，標(biāo)注是20倍的物鏡其實(shí)終的放大倍數(shù)并不是20倍。這是為什么呢？現(xiàn)在所有科研級(jí)物鏡都已經(jīng)是無(wú)限遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)校準(zhǔn)的，要實(shí)現(xiàn)成像功能，物鏡還需要搭配一塊Tube Lens才能真正出來(lái)圖像。所以物鏡的真實(shí)放大倍數(shù)=Tube Lens焦距/物鏡焦距，對(duì)于不同廠家，Tube Lens焦距是不一樣的比如Olympus是180mm而Nikon則是200mm。這樣的話，20倍Olympus物鏡裝到Nikon顯微鏡上，真實(shí)的放大倍數(shù)是22.2倍。下圖解釋說(shuō)明了無(wú)限遠(yuǎn)物鏡成像系統(tǒng)。

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