显微物镜消色差标准（APO、FL、ACH）

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显微物镜消色差标准（APO、FL、ACH）

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CSDN

https://m.blog.csdn.net/m0_72753242/article/details/143730193

显微物镜消色差标准（APO、FL、ACH）

对于显微物镜来说，一般会根据消色差的水平分为消色差物镜（Achromat）、半复消色差物镜（Semiapochromat）、复消色差物镜（Apochromat）；那么怎么去给定这些标准，在这个文章中介绍一下。

一、消色差的概念

消色差物镜（Achromat）、半复消色差物镜（Semiapochromat）、复消色差物镜（Apochromat）是显微镜物镜中用于校正色差的三种不同等级的物镜，它们的主要区别如下：

消色差物镜（Achromat）：

消色差物镜主要校正红光和蓝光的轴上点位置色差以及球差（黄绿光）。
它仅能校正两种色光（通常是红光和蓝光）的色差，并且对球差的校正限于黄绿光范围内。
消色差物镜的红光和蓝光焦点位置差的绝对值应不超过2倍的场深（δob）。

半复消色差物镜（Semiapochromat）：

半复消色差物镜在消色差物镜的基础上，对色差的校正有所增强，能校正红、蓝两色光的球差和色差。
它的成像质量优于消色差物镜，且在彩色显微照相时是经济上的最佳选择。
半复消色差物镜的红光和蓝光相对于参考光的焦点位置差的绝对值应不超过2.5倍的场深（δob）。

复消色差物镜（Apochromat）：

复消色差物镜结构复杂，使用特种玻璃或萤石等材料制作，能校正红绿蓝三色光的色差，同时校正红、蓝二色光的球差。
这种物镜对各种像差的校正极为完善，具有更大的数值孔径，因此分辨率高，像质优良，有效放大率也更高。
复消色差物镜的红光和蓝光相对于参考光的焦点位置差的绝对值应不超过1倍的场深（δob）。

总结来说，复消色差物镜在色差和球差的校正上最为完善，提供了最高的成像质量，适用于高级研究镜检和显微照相；半复消色差物镜在成像质量上优于消色差物镜，是彩色显微照相时的经济选择；而消色差物镜则提供了基本的色差校正，适用于一般应用。

二、消色差区别

消色差物镜（Achromat）：红光和蓝光焦点位置差的绝对值≤2×δob
半复消色差物镜（Semiapochromat）：红光和蓝光相对于参考光的焦点位置差的绝对值≤2.5×δob
复消色差物镜（Apochromat）：红光和蓝光相对于参考光的焦点位置差的绝对值≤δob

相干波长：546.07nm（e-line）
蓝光波长：479.99nm（F’-line）
红光波长：643.85nm（C’-line）

焦点：每一个波长的最佳焦点。
焦点位置差：不同波长焦点轴向位置差。
场深的基本标准：δob=nλ/ (2NA²)

三、物镜标识

物镜按消色差情况分类：
消色差（ACH,ACHRO,ACHROMAT）；
半复消色差（SEMIAPO,FL,FLU）；
复消色差（APO）；

ACH（消色差）：红蓝光焦点距离的绝对值小于物镜2倍焦深；丨RB丨≤2 DOF
FL/Semi-APO（半复消色差）：红绿光焦点距离与蓝绿焦点距离的差值小于2.5倍焦深；丨RB丨≤2 DOF，丨RG丨≤2 .5DOF，丨GB丨≤2 .5DOF
APO（复消色差）：红绿光焦点距离与蓝绿光焦点距离的差值小于1倍焦深；丨RB丨≤2 DOF，丨RG丨≤1DOF，丨GB丨≤1*DOF

局限：避免了纳米量级平台的高成本、高测量精度误差的要求，同时降低了测量分度要求，但是同时也带来了机械误差，其中如何确定到达CCD的像是清晰的需要明确，或者用照明强度来确定。此外，三种单色光源较为单一，可能无法满足全部可见光的测量。