有限遠(yuǎn)與無限遠(yuǎn)物鏡：深度分類與應(yīng)用場景全解析

鐘明

作者：鐘明時(shí)間：2025年10月 　　在構(gòu)建微單微距系統(tǒng)時(shí)，選擇有限遠(yuǎn)還是無限遠(yuǎn)物鏡，不僅僅是選擇一種配件，更是選擇一套完整的光學(xué)和工作體系。理解它們的分類和最佳應(yīng)用場景至關(guān)重要。一、有限遠(yuǎn)物鏡 有限遠(yuǎn)物鏡是經(jīng)典顯微鏡設(shè)計(jì)的產(chǎn)物，其光學(xué)校正依賴于一個(gè)精確固定的光學(xué)筒長。1. 分類與標(biāo)準(zhǔn) 有限遠(yuǎn)物鏡主要根據(jù)其設(shè)計(jì)的機(jī)械筒長進(jìn)行分類。這是指從物鏡的安裝螺紋（RMS螺紋）到顯微鏡筒頂目鏡座的距離，是一個(gè)固定的物理長度。· 160mm 筒長物鏡： · 這是最常見的類型，廣泛應(yīng)用于上世紀(jì)乃至現(xiàn)在許多中低檔及實(shí)驗(yàn)室顯微鏡。 · 標(biāo)識(shí)：物鏡上通常直接標(biāo)有“160”或“TL 160mm”等字樣。 · 特點(diǎn)：其光學(xué)校正是針對(duì)160mm的筒長（包含物鏡本身長度）以及標(biāo)準(zhǔn)的0.17mm厚蓋玻片進(jìn)行的。· 210mm 筒長物鏡： · 主要應(yīng)用于冶金、金相顯微鏡。 · 標(biāo)識(shí)：物鏡上標(biāo)有“210”或“TL 210mm”，并且通常標(biāo)有“EPI”（落射式）或“ND”（無蓋玻片）。 · 特點(diǎn)：因?yàn)槌Ｓ糜谟^察不透明、無需蓋玻片的金屬樣品，所以多數(shù)210mm物鏡是為“無蓋玻片”條件校正的。這在微距攝影中是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)槲覀兣臄z的昆蟲、礦物等也通常沒有蓋玻片。· 其他筒長物鏡： · 如170mm、150mm等，相對(duì)少見，通常用于特定品牌的舊型號(hào)顯微鏡。2. 核心特點(diǎn)總結(jié)· 優(yōu)點(diǎn)： · 成本效益高：二手市場存量巨大，價(jià)格低廉，是入門超微距攝影的絕佳選擇。 · 結(jié)構(gòu)簡單：理論上，只需要一個(gè)RMS轉(zhuǎn)接環(huán)和一套能精確調(diào)整到指定筒長的延長管或皮腔即可。· 缺點(diǎn)： · 容錯(cuò)性低：對(duì)光學(xué)總長要求極為苛刻。過長或過短的光路都會(huì)引入球差等像差，導(dǎo)致圖像邊緣質(zhì)量下降。 · 靈活性差：在光路中插入任何非平行光學(xué)元件（如普通的濾鏡），都會(huì)破壞其光學(xué)校正。雖然可以將濾鏡加在物鏡前端或相機(jī)后端，但很不方便。 · 工作距離較短：同倍率下，通常比無限遠(yuǎn)物鏡的工作距離更短。3. 應(yīng)用場合建議· 預(yù)算有限的超微距入門者：一枚優(yōu)質(zhì)的二手尼康、奧林巴斯 10x/0.25 或 20x/0.40 有限遠(yuǎn)物鏡，可能只需幾百元，就能帶你進(jìn)入一個(gè)全新的世界。· 靜態(tài)標(biāo)本的拍攝：適合拍攝昆蟲標(biāo)本、礦物、植物切片等不會(huì)動(dòng)的物體。因?yàn)橄到y(tǒng)搭建好后，可以長時(shí)間穩(wěn)定工作。· 作為“固定焦距”的鏡頭使用：一旦精確設(shè)置好筒長，就可以將其視為一個(gè)畫質(zhì)極佳的定焦微距鏡頭，配合堆疊軌道進(jìn)行拍攝。· 金相物鏡用于金屬表面拍攝： 210mm筒長的金相物鏡因?yàn)闆]有蓋玻片校正，直接用于拍攝金屬、電路板等不透明物體，畫質(zhì)表現(xiàn)優(yōu)異。 二、無限遠(yuǎn)物鏡 無限遠(yuǎn)物鏡是現(xiàn)代光學(xué)顯微鏡的主流，它采用了一種更靈活、更模塊化的校正理念。1. 分類與標(biāo)準(zhǔn)無限遠(yuǎn)物鏡本身沒有“筒長”概念，但其光學(xué)校正是針對(duì)特定的無限遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng) 進(jìn)行的。不同品牌的標(biāo)準(zhǔn)不盡相同，但其核心分類在于校正標(biāo)準(zhǔn)。· 按品牌系統(tǒng)分類： · 尼康 CFI60系統(tǒng)：目前被公認(rèn)為業(yè)界標(biāo)桿之一。其特點(diǎn)是具有非常長的機(jī)械筒長（60mm）和更大的螺紋尺寸，實(shí)現(xiàn)了超長的工作距離和卓越的平場性。物鏡上通常標(biāo)有“CFI”和“∞”符號(hào)。 · 奧林巴斯 UIS2系統(tǒng)：同樣是非常優(yōu)秀的無限遠(yuǎn)系統(tǒng)。物鏡上標(biāo)有“UIS2”和“∞”。 · 徠卡 HC系統(tǒng)：徠卡的無限遠(yuǎn)標(biāo)準(zhǔn)，性能優(yōu)異。 · 蔡司 ICS系統(tǒng)：強(qiáng)調(diào)成像色彩的一致性標(biāo)準(zhǔn)。· 日本三豐系統(tǒng)：大工作距離是其一大亮點(diǎn)。· 按校正方式分類： · 需筒鏡校正：絕大多數(shù)無限遠(yuǎn)物鏡都屬于此類。物鏡的像差校正與筒鏡是一個(gè)完整的系統(tǒng)。筒鏡不僅負(fù)責(zé)成像，還負(fù)責(zé)補(bǔ)償物鏡的殘余像差（尤其是色差）。因此，必須使用同一品牌或明確兼容的筒鏡才能獲得最佳效果。 · “無限遠(yuǎn)兼容”物鏡：少數(shù)第三方廠商生產(chǎn)的物鏡，聲稱其像差已完全在物鏡內(nèi)校正，可以使用任意焦距的鏡筒（包括相機(jī)鏡頭）作為筒鏡而不會(huì)引入明顯色差。這類物鏡提供了極大的靈活性。2. 核心特點(diǎn)總結(jié)· 優(yōu)點(diǎn)： · 靈活性極高：在物鏡和筒鏡之間的平行光路中，可以自由插入偏振片、微分干涉相差（DIC）棱鏡、熒光濾光片立方體等，而不會(huì)影響成像質(zhì)量。這對(duì)于創(chuàng)意布光和特殊效果拍攝至關(guān)重要。 · 成像質(zhì)量穩(wěn)定：只要使用匹配的筒鏡，成像質(zhì)量（尤其是邊緣）通常優(yōu)于同級(jí)別有限遠(yuǎn)物鏡，且對(duì)物理安裝長度的微小變化不敏感。 · 工作距離長：現(xiàn)代無限遠(yuǎn)設(shè)計(jì)（如CFI60）往往在同倍率下提供更長的工作距離，便于布光和操作。· 缺點(diǎn)： · 系統(tǒng)成本高：需要同時(shí)購買物鏡和專用的筒鏡，總投入通常高于有限遠(yuǎn)系統(tǒng)。 · 復(fù)雜性：需要了解物鏡與筒鏡的匹配問題。3. 應(yīng)用場合建議· 專業(yè)級(jí)和高要求的微距/超微距攝影：當(dāng)畫質(zhì)、穩(wěn)定性和工作效率是首要考慮因素時(shí)，無限遠(yuǎn)系統(tǒng)是毋庸置疑的選擇。· 需要復(fù)雜布光的場景：例如，需要在光路中插入環(huán)形燈光纖、偏振片來消除金屬或甲蟲外殼的反光時(shí)，無限遠(yuǎn)系統(tǒng)是唯一方便的選擇。· 多放大倍率工作流：如果你需要頻繁在不同倍率（如5x, 10x, 20x）之間切換，無限遠(yuǎn)系統(tǒng)可以快速更換物鏡，而無需重新校準(zhǔn)整個(gè)光路長度。· 使用相機(jī)鏡頭作為筒鏡：對(duì)于攝影愛好者，這是一個(gè)極具吸引力的玩法?？梢詫⒁幻稛o限遠(yuǎn)物鏡對(duì)準(zhǔn)一支設(shè)置為無限遠(yuǎn)對(duì)焦的高質(zhì)量相機(jī)長焦鏡頭（如200mm f/2.8）。這可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)特的倍率組合（倍率 = 物鏡倍率 × (鏡頭焦距/200)），并可能獲得非常漂亮的焦外成像。 總結(jié)有限遠(yuǎn)和無限遠(yuǎn)物鏡如何選擇？· 如果你是初學(xué)者，想用最低成本體驗(yàn)超微距：從一枚5倍的160mm有限遠(yuǎn)物鏡開始，搭配管筒和轉(zhuǎn)接環(huán)，這是最佳的學(xué)習(xí)路徑。· 如果你已經(jīng)是嚴(yán)肅的微距攝影師，追求畫質(zhì)和效率：投資一套無限遠(yuǎn)物鏡（如10x/0.25）及其原廠或第三方兼容筒鏡，這將是你不會(huì)后悔的決定。· 如果你喜歡折騰和實(shí)驗(yàn)：可以嘗試“無限遠(yuǎn)物鏡+相機(jī)鏡頭”的組合，探索更多創(chuàng)意的可能性。無論選擇哪條路，理解其背后的光學(xué)原理都將幫助你更好地駕馭手中的工具，拍出令人驚嘆的微觀作品。