物镜上那串数字：4X/0.10、∞、0.17 分别是什么意思

拿起一支物镜，侧面通常刻着这样一串：4X/0.10、10X/0.25、40X/0.65、100X/1.25 Oil。多数人只看前面的倍数，后面那个小数直接跳过。实际上，后面这个数才决定这支镜头能看清多细的结构。

一、4X 是倍率，0.10 才是关键

后面那个小数是数值孔径（NA），等于镜头能接收的最大光锥半角的正弦，乘以镜头与样品之间介质的折射率。NA 越大，能分辨的两点距离越小，分辨率越高。关系式是 d = 0.61λ / NA。

以 550 纳米绿光估算：NA 0.10 的 4X 镜头，分辨率约 3.4 微米；NA 0.65 的 40X，约 0.52 微米；NA 1.25 的 100X 油镜，约 0.27 微米。从 4X 换到油镜，可分辨的细节细了十二倍以上，分辨率差距主要来自 NA，光靠倍率做不到。

二、∞ 和 0.17 两个符号

∞ 表示这支镜头是无限远校正设计，成像光束在镜筒中走平行光，中途插入滤光片、分光棱镜不会引起焦点移位。现在主流研究级机身都是无限远系统，物镜与机身要成套，把 160mm 有限远物镜装到无限远机身上，会出现无法合焦或边缘畸变。

最后的 0.17 是盖玻片厚度，单位毫米，标准盖玻片就是 0.17mm。盖玻片厚度不对，球差会明显增加，高倍下画面发蒙。很多高倍物镜因此配了可调校正环，用来补偿容器壁厚差异。培养皿、细胞培养板这类塑料底并不都是 0.17mm，需要选长工作距离或带校正环的型号。

三、放到一两千倍为什么没用

人眼的分辨极限约 0.1 毫米，要把物镜分辨出的细节换算成人眼能看清的尺寸，放大倍率大致落在分辨率（微米）的 500 到 1000 倍之间。NA 1.25 的镜头配 100X，正好在这个区间。继续把倍率堆到 1500X、2000X，画面只会更大更模糊，看不到新东西，行内叫空放大。买显微镜时被"最大放大 2000 倍"吸引，往往买回来的只是两个没用的目镜。

四、除了 NA 还要看四个指标

工作距离：镜头前端到样品的距离。高倍干镜通常只有 0.5 至 1 毫米，稍不留神就撞到玻片；要看培养皿、要做显微操作，必须选长工作距离版本。

视场数：决定一次能看到多大范围，22 与 25 的差别，在做拼图和整片扫描时非常直观。

平场性：平场物镜全视场清晰，非平场只有中心清楚。拍照片、做尺寸测量，必须用平场。

色差校正级别：消色差、半复消色差、复消色差，色彩还原依次更好，价格也依次更高。常规明场观察，平场消色差足够；彩色成像和多色荧光叠加，才需要往上升级。

五、一句话结论

倍数只决定画面放多大，NA 才决定画面里有多少信息。挑显微镜时问"这支物镜的 NA 是多少"，比问"这台机器多少倍"有用得多。