1、数值孔径表征物镜的聚光能力，是物镜的重要性质之一，通常以“NA”表示。

2、物镜的数值孔径大小决定了物镜的分辨能力（鉴别）及有效放大倍数。

(资料图)

3、根据理论推导得出：NA=nsinθ增大物镜的数值孔径有两个途径：⑴ 增大透镜的直径或减小物镜的焦距即设计短焦距的物镜，以增大孔径半角θ。

4、但此法会导致像差增加及制造困难，一般不采用。

5、实际上sinθ的最大值只能达到0.95。

6、⑵ 增大物镜与观察物之间的折射率n。

7、干系物镜是以空气为介质的，折射率n=1，一般用于低倍物镜。

8、油系物镜常以松柏油（n=1.515，NA=1.4）、α-壹代溴萘（n=1.658，NA=1.60）为介质，用于高倍物镜。

9、油物镜的数值孔径此时可达1.30~1.40，其放大倍数可达100~140倍。

10、但干系物镜不能随便用油作为介质。

11、物镜的最小数值孔径系列、参数、色圈及标志 按照色差校正分类（等级）根据轴色差（纵向色差）校正的程度，可以分为消色差、半消色差（Fluorite）、复消色差3个等级。

12、产品阵容也按照普通级别到高级别排序，价格不同。

13、在轴色差校正中，校正了C线（红：656.3 nm）和F线（蓝：486.1 nm）2种颜色的物镜称为消色差透镜（Achromat）。

14、红蓝2色以外的光线（一般以紫色的g线为对象：435.8 nm）在离开焦平面的面上聚焦，这个g线称为2级光谱。

15、色差校正范围达到这个2级光谱的物镜称为复消色差透镜（Apochromat）。

16、也就是说，复消色差透镜是对3色（C线、F线、g线）进行轴色差校正的物镜。

17、下图以波像差表示了消色差透镜和复消色差透镜在色差校正上的不同。

18、由此图可以看出，与消色差透镜相比，复消色差透镜可以在更广的波长范围内校正色差。

19、 色差校正的比较（消色差透镜和复消色差透镜）另一方面，该2级光谱（g线）的色差校正程度，被设定在消色差透镜和复消色差透镜的中间的物镜，称为半消色差透镜（或称Fluorite）。

20、显微镜物镜的光学系统设计中，一般来说N.A.越大，或者倍率越大，2级光谱的轴色差校正就越难。

21、不仅如此，由于轴色差以外的各种像差以及正弦条件都必须校正，所以难度更大。

22、为此，越是高倍率的复消色差物镜，就需要越多的像差校正透镜，甚至有使用了超过15枚透镜的物镜。

23、为了精确的校正2级光谱，有效的做法是将2级光谱色散较少的“异常色散玻璃”用于透镜组中效果较强的凸透镜。

24、该异常色散玻璃的代表是萤石（CaF2），虽然萤石的加工比较困难，但是长久以来一直被用于复消色差透镜。

25、新开发出的异常色散性与萤石非常接近的光学玻璃，加工性也得到了改善，逐渐取代萤石成为主流。

26、按照场曲校正分类在显微镜的使用中，照片拍摄和电视摄像机的拍摄越来越普通，对鲜明的全视场影像的要求也越来越多。

27、因此，能精确校正场曲的平面（Plan）物镜逐渐成为主流。

28、在校正场曲时，需要将光学系统的匹兹堡（Petzval）曲率设计为0，而倍率越高的物镜其校正越难（难以与其他各种像差校正并存）。

29、被校正过的物镜上，前端的镜片组为较强凹下形状，而后端的镜片组的构成也为强凹下形状，这是透镜类型上的特征。

本文分享完毕，希望对大家有所帮助。

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