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该研究团队提出了一种专为高数值孔径（NA）与长前工作距离成像应用优化的稳健物镜设计，其全部采用商用现成单透镜组成。与传统需分立准直与重聚焦环节的设计不同，该方案通过单一透镜组将成像光线直接汇聚至后焦平面。该配置能校正球差并高效收集光线，在宽波长范围内实现衍射极限性能，同时简化了光路对准与组装流程。 基于此方法，研究人员设计并构建了一款示范物镜，其具备61毫米的长前工作距离和0.30的截取数值孔径（受实验装置孔径限制）。经实验验证，该物镜在375纳米至866纳米波长范围内无需更换透镜或调整镜片间距即可实现单色衍射极限分辨率，且在总长度46毫米的调节范围内（主要通过调整后工作距离）性能保持稳定。此外，该工作开发了采用实验标定针孔靶的视场（FOV）定量测量方法。在397纳米波长（如源自40Ca+离子荧光）照明下，该物镜可实现0.87微米分辨率与540微米视场。 这种全商用现成件的稳健多功能设计，非常适用于支持高精度测量与量子现象探索的广泛实验场景。