大视场、高分辨率介观显微镜物镜

光学显微镜是生命科学、医学和材料科学等领域不可或缺的研究工具。物镜是显微镜的核心部件，决定了显微成像的两个关键参数：分辨率和成像视场（FOV）。 C,r[H5G#  
这两个参数相互制约。数值孔径（NA）为 0.5 的商用显微镜物镜具有亚微米分辨率，但其成像视场通常仅限于 1 毫米左右。2014 年诺贝尔化学奖授予了超分辨率显微镜技术，该技术大大提高了成像分辨率。 k<(G)7'gm  
然而，同时实现高分辨率和大视野仍然是一项研究挑战。近年来，对跨尺度高通量成像的需求与日俱增，但传统显微镜物镜无法同时实现大视场和高分辨率。 g?&_5)&  
这就给大型样品的高分辨率成像带来了困难。通常的方法是以较小的视场角对样品进行多次成像，然后将图像拼接在一起，形成所需的成像区域。然而，这种方法会在拼接边缘产生伪影，而且成像速度较慢，无法实时观察样品的动态变化。 Xo[j*<=0  
为了解决这些问题，人们提出了介观物镜。它们具有复杂的光学结构和出色的像差优化，可实现高 NA 和超大成像 FOV，显著提高光学显微镜的成像通量。 *'[8FZ|dQ  
2016 年，斯特拉思克莱德大学首次研制出 NA 值为 0.47、FOV 为 6 毫米、工作波长范围为 400 纳米至 700 纳米的介观物镜。同年，《物理世界》杂志将其评选为年度十大物理学突破之一。随后，国际上也有相关研究的报道。 @`
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然而，在大视野范围内优化色差极具挑战性。目前的介观物镜仅限于可见光或近红外等单一成像波段，无法满足单光子或双光子等多种荧光成像的要求。此外，现有介观物镜的视场角集中在 3 毫米到 6 毫米之间。越来越多的应用场景要求进一步提高成像视野，以实现更高的成像吞吐量。 @D1}).  
为了克服目前介观物镜成像波段窄、成像视场不够大的障碍，中国科学院苏州生物医学工程技术研究所史国华研究员领导的研究小组设计了一种用于介观领域的平场全消色差物镜结构，研制出了世界上成像视场最大、工作波长最宽的亚微米分辨率介观物镜。 r&!Ebe-  
该物镜具有 8 毫米直径的 FOV，0.5 NA，成像波长范围为 400-1000 纳米，具有在可见光和近红外波段成像的独特能力。这项工作在《光电进展》（Opto-Electronic Advances）上进行了报道。 iXLODuI