一、IX-70物镜系列概述

1. 无限远（Infinity）设计

• IX-70采用奥林巴斯UIS2无限远校正光学系统，所有物镜均为无限远校正设计。无限远光路在物镜之后使用目镜组或管镜完成成像，极大地减小了像差叠加、提高了系统兼容性与模块化扩展能力。

2. 长工作距离（LWD）与高数值孔径（NA）并存

• 针对培养皿、细胞瓶等厚度不一的样品容器，IX-70提供了长工作距离物镜（LWD），同时兼顾高NA以保证高分辨率成像。

3. 多模式兼容

• 提供明场（BF）、相差（Ph）、微分干涉（DIC）、荧光（FL）等多种功能物镜，可快速切换，满足多种实验模式的需求。

二、物镜主要参数分类

1. 放大倍数（Magnification）

• 常见型号：4X、10X、20X、40X、60X、100X

• 低倍（4X、10X）用于样品概览与快速定位；中高倍（20X、40X、60X）用于细胞形态与结构观察；超高倍（100X）多用于油浸荧光或细节成像。

2. 数值孔径（Numerical Aperture, NA）

• NA值越高，分辨率和光收集能力越强。IX-70物镜NA范围一般从0.10（4X）到1.35（100X油浸）不等。

• 例如：20X相差物镜NA 0.45；40X荧光物镜NA 0.90；100X油浸物镜NA 1.35。

3. 工作距离（Working Distance, WD）

• 物镜前端到样品的最近距离。长工作距离物镜WD可达2–4毫米，适合培养皿观看；高NA油浸物镜WD较短，一般约0.15–0.2毫米。

4. 校正类型（Correction）

• 平场校正（plan）：保证整个视场清晰、平坦；

• 色差校正（achromat, semi-plan, plan apochromat）：Apochromat顶级校正，纠正球差、色差直至紫光，适用于多色荧光成像。

5. 浸油/干式（Immersion Type）

• 干式：放大倍数≤60X，一般无需浸液；

• 油浸：100X及部分60X高NA物镜需用浸油，以提高NA及光收集效率。

6. 相差环带（Phase Ring）

• 部分物镜带有相差环带，如Ph1、Ph2、Ph3，对应不同相差聚光器环，适合无染细胞和活细胞观测。

7. 滤光片兼容（Fluorescence Compatibility）

• 荧光物镜采用特殊抗荧光镀膜与玻璃材质，减少自发荧光与背景噪声，提升信噪比。

三、IX-70典型物镜型号解析

1. UPLFLN4X / UPLFLN10X（平场低倍物镜）

• 特点：大视场、均匀光场；适合快速定位与样品分布扫描。

2. UPLSAPO20XPH（20X相差物镜）

• 特点：高NA、长WD，配有Ph2环；无染透明活细胞观察效果优异。

3. UPLXAPO40X（40X半Apochromat）

• 特点：平场矫正、良好色差校正；适合荧光成像及高细节观察。

4. UPLSAPO60XO / UPLSAPO100XO（高NA油浸Apochromat）

• 特点：NA高达1.35，与油浸使用结合可实现极高分辨率；是共聚焦、超分辨率技术首选。

四、物镜光学设计要点

1. 多层抗反射镀膜

• 采用奥林巴斯独有的高透光镀膜工艺，减少反射损失、提高透过率，尤其在紫外与近红外波段性能优越。

2. 高阶像差校正

• Apochromat物镜通过多组镜片组合校正球差、色差及场曲，提高边缘分辨率与色彩还原度。

3. 热膨胀控制

• 物镜筒体采用稳定系数低的金属与工程塑料，配合紧密锁定结构，保证温度变化下焦距与光轴不漂移。

4. 光学玻璃选材

• 荧光物镜采用低自发荧光光学玻璃，减少背景噪声，提升微弱信号检测能力。

五、物镜参数与应用场景对应

六、物镜选型指南

1. 实验目的优先

• 定性观察：优先选择平场Plan物镜；

• 定量荧光：选择Apochromat荧光物镜；

• 活细胞：长WD相差物镜最佳；

• 超高分辨率：油浸APO 60X/100X为首选。

2. 样品容器与厚度

• 培养皿和板：选用WD≥3mm的LWD物镜；

• 载玻片切片：普通干式或油浸物镜均可。

3. 成像系统兼容

• 与共聚焦、超分辨设备配合时，需匹配相应DIC或荧光APO物镜；

• 数码摄像时确保物镜与管镜倍率匹配，实现最佳像素采样。

4. 预算与维护

• 高端Apochromat物镜价格昂贵，需权衡项目需求与经费；

• 定期检测镀膜与校正性能，及时送厂校准，延长使用寿命。

七、物镜维护与校准

1. 日常清洁

• 使用镜头纸与专用清洁液轻拭前端镜片；

• 避免触碰镜片内部与镀膜表面。

2. 存放保护

• 使用防尘盖，存放于干燥柜或防尘罩内；

• 避免高温、潮湿与腐蚀性气体环境。

3. 定期校准

• 每年或使用500小时后，送奥林巴斯指定服务中心进行光学校准与镀膜检测；

• 校准项目包括焦距、色差、场平整度及中心光轴对齐。

4. 故障排查

• 若出现图像模糊、色偏、暗角，应首先清洁镜片，再检查物镜锁紧与光轴；

• 长期浸油物镜翘曲或油封失效需更换O形圈或专业维修。

总结

奥林巴斯IX-70显微镜所配物镜系列以无限远设计、长工作距离、高NA值、Apochromat校正和多模式兼容为核心特点，覆盖了从低倍定位、相差活细胞观察，到高倍共聚焦、荧光定量成像的全部需求。正确理解并选用合适的放大倍数、数值孔径、工作距离与校正类型，能够最大化发挥IX-70平台的光学优势，获得高对比度、高分辨率和高重现性的显微图像。通过科学的物镜选型与严格的维护校准，用户可持续保障实验数据质量，为细胞生物学、分子成像、药物筛选、组织工程等领域研究提供坚实的显微成像基础。