尼康顯微鏡：物鏡的工作距離和齊焦長度

 顯微鏡物鏡一般設計和一個短的自由工作距離，該距離被定義為從蓋玻片的*接近的表面的物鏡的前透鏡元件，當試樣處于銳聚焦的。 在設計用于無蓋玻片的物鏡的情況下，工作距離是確定的物鏡前透鏡的線性測量的試樣表面。

圖1是一示意圖，表示一個物鏡齊焦和工作距離長度規(guī)格，以及物鏡筒刻或印上的其他描述信息。 在一般情況下，工作的物鏡的距離減小的倍率和數(shù)值孔徑增加，如列于表1的高度校正的系列的尼康平常熒光和平常復消色差的物鏡。 目前的趨勢是產(chǎn)生干有工作盡可能長的距離的物鏡，但其較高的分辨能力所需要的高數(shù)值孔徑的需求是比較有限的。 這往往導致制造商這兩個參數(shù)之間的一種折衷。

共同的物鏡工作距離

表1

浸入物鏡，而與液體介質(zhì)的定義的折射率之間的前透鏡元件和所述蓋玻片操作，在工作距離長度更多的限制。 如果工作距離過大，保持物鏡前透鏡和標本之間的浸沒液體匯合的網(wǎng)絡可以是一個問題，與隨后的圖像的劣化導致的像差的引入。 有非常緊密的工作距離的物鏡是彈簧加載，使整個前鏡頭組件時會收縮，接觸到蓋玻片。 這些坐騎是通常被稱為回縮瓶塞 ，保證足夠的保護，防止意外損壞的標本或物鏡前透鏡。

對于許多應用程序很長的自由工作距離是非?？扇〉模ㄍǔＪ潜匾模ｉT物鏡作上述用途而設計的，盡管在實現(xiàn)大的數(shù)值孔徑和光學像差校正的必要程度的所涉及的困難的。 長工作距離的物鏡是透過厚厚的玻璃墻和檢查標本的體外化學和金相顯微鏡的物鏡前透鏡必須加以保護，如高溫，腐蝕性氣體，揮發(fā)性化學物質(zhì)對環(huán)境的危害著厚厚的蓋玻片時特別有用。這些物鏡的工作距離往往*過可比物鏡具有相同或稍微更大的數(shù)值孔徑的兩到三倍。 表2列出了無限遠校正尼康物鏡，具有*長工作距離（ELWD）和*長工作距離（SLWD）。 請注意，工作距離與放大倍率和數(shù)值孔徑減小，但不作為顯著的表1中列出的作為物鏡。 另外請注意，SLWD物鏡表現(xiàn)出顯著更長的工作距離，但相應較低的數(shù)值孔徑，比ELWD一系列物鏡。

長工作距離物鏡

表2

它已成為實用與現(xiàn)代制造技術(shù)大大改善的機械精度的顯微鏡物鏡，其中包括它們的對中和齊焦距離，檢體之間的距離，其中物鏡的凸緣被支撐在旋轉(zhuǎn)物鏡轉(zhuǎn)盤平面和肩部（見圖1）。 因此，在現(xiàn)代的研究級顯微鏡，試樣可以保持相當密切聚焦（微米或左右），以及在視場的中心，當一個轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)物鏡轉(zhuǎn)盤和開關(guān)從一個到另一個物鏡。

多年來，從大多數(shù)制造商生物學應用設計的物鏡都符合國際公認的慣例，齊焦距離為45.0毫米，皇家顯微學會（RMS）的標準定義維度的線程，支持物鏡的物鏡轉(zhuǎn)換器，和一個機械管的長度為160毫米。 因此，來自不同制造商的物鏡是可以互換的。 然而，與無限遠校正物鏡的引入，方便來自不同制造商的物鏡之間的互換性再次消失。 這是由于主要用于校正像差的物鏡和管透鏡和增加的需求，以獲得更大的靈活性，以適應需要越來越大的工作距離加上更高的數(shù)值孔徑和字段大小增加的不同的設計準則。

*近，推出的尼康CFI-60光學系統(tǒng)，具有“無鉻”的物鏡，管鏡頭和目鏡，使該公司沒有一個被用來實現(xiàn)校正另一個單獨地糾正每個組件。 該系統(tǒng)還推出了齊焦長度60毫米和25毫米螺紋直徑為物鏡，以取代RMS螺紋尺寸。