X Line系列 物鏡

奧林巴斯始終致力于通過研發(fā)制造高品質的光學設備、部件和零件，推動生命科學、工業(yè)和醫(yī)療研究領域不斷發(fā)展。其中一項光學產(chǎn)品是我們?yōu)閳D像分析和基于顯微鏡的成像系統(tǒng)制造商最新推出的可以集成到他們設備中的高性能物鏡。

我們從與制造商的對話中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，他們很難確保生產(chǎn)的所有設備都提供一致的高質量圖像。即使是那些設計出高性能設備的制造商，如果在制造過程中由于集成顯微鏡物鏡的性能不好而出現(xiàn)了重大差異或誤差，也將無法實現(xiàn)他們在質量、成本和交貨時間方面做出的承諾。正是這樣的對話，促使著我們不斷推陳出新，研發(fā)出新的產(chǎn)品。

我們在成像領域中的突破是研發(fā)了X Line系列 物鏡。2019年推出的X Line系列 物鏡，可以同時提供高水平的數(shù)值孔徑、色差校正和平坦度三種功能，從而清除了傳統(tǒng)的成像障礙 -- 在過去，這三個關鍵參數(shù)是相互制衡的。我們還對這些物鏡進行了波前像差控制，為成像分析和顯微鏡制造商提供了一種通過統(tǒng)一物鏡性能而避免出現(xiàn)問題的解決方案。

測量物鏡光學性能的標準方法是計算其Strehl（斯特列爾）比率。Strehl（斯特列爾）比率是以百分比表示的，帶有像差的實際光學系統(tǒng)可達到的收斂比與理想的無像差光學系統(tǒng)像場中的收斂比（或中心強度）的比值。這意味著Strehl（斯特列爾）比率越高，光學系統(tǒng)的質量越好。例如，奧林巴斯的MPLAPON50X和MPLAPON100X物鏡具有95%或更高的Strehl（斯特列爾）比率。

那么，為什么波前像差控制如此重要？請繼續(xù)閱讀，找尋答案。

波前像差控制如何降低物鏡性能的差異

顯微鏡物鏡性能的提高促使其內(nèi)置透鏡結構更加復雜化和微型化（圖1）。因此，物鏡往往會因制造誤差而在質量上出現(xiàn)差異，有時這些差異還會造成最終產(chǎn)品性能的參差不齊。

為了盡量降低出現(xiàn)這類差異的風險，奧林巴斯的技術人員在裝配X Line和其他類型物鏡的過程中會測量物鏡的波前像差。波前像差是指所生成圖像與理想圖像之間的偏差，并被作為一項質量參數(shù)加以控制。

通過在生產(chǎn)過程中對每個物鏡的波前像差進行測量和控制，使其更接近理想狀態(tài)（無像差），我們的新型物鏡與傳統(tǒng)物鏡（參見下圖3（a））相比，在光學性能上表現(xiàn)的差異要小得多。其所獲得的圖像質量也更為一致，如圖3（b）所示。

將波前像差得到控制的物鏡集成到成像設備中的3個原因

以下是將波前像差得到控制的物鏡集成到顯微鏡設計中的幾個首要原因：

1. 可生成高質量的穩(wěn)定圖像
   圖像質量會影響設備軟件對圖像進行測量的速度和準確性。波前像差得到了控制的物鏡有助于生成高質量的穩(wěn)定圖像，因此如果可靠性對于您的最終產(chǎn)品非常重要，那么就一定要集成一個波前像差得到了控制的物鏡。

2. 可降低成本
   由于所集成物鏡在性能上的差異而不能正常工作的成像設備，會產(chǎn)生額外的成本。例如：您可能需要放棄使用當前的物鏡，并購買一個替代物鏡。而波前像差得到了控制的物鏡由于性能出色，可以避免產(chǎn)生這些成本。

3. 按時間表順利交貨
   如果成像設備中裝配的是性能參差不齊的物鏡，那么要使設備發(fā)揮優(yōu)質性能，就需要進行更多的調整。這就意味著生產(chǎn)周期更長。相反，采用波前像差得到了控制的物鏡，則可以確保最終產(chǎn)品具有統(tǒng)一的上乘質量，從而可使商家信守承諾，按期交貨。另外，您還可以保留一批性能可靠物鏡的備份庫存。