文章來(lái)源：深圳市眾尋光學(xué)儀器有限公司    ：www.all-finding.com

一  光的基礎(chǔ)知識(shí)  

  （一） 折射和折射率
   光線(xiàn)在均勻的各向同性介質(zhì)中，兩點(diǎn)之間以直線(xiàn)傳播，當(dāng)通過(guò)不同密度介質(zhì)的透明物體時(shí)，則發(fā)生折射現(xiàn)象，這是由于光在不同介質(zhì)的傳播速度不同造成的。當(dāng)與透明物面不垂直的光線(xiàn)由空氣射入透明物體（如玻璃）時(shí)，光線(xiàn)在其介面改變了方向，并和法線(xiàn)構(gòu)成折射角。      

   （二） 透鏡的性能
    透鏡是組成顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)的zui基本的光學(xué)元件，物鏡目鏡及聚光鏡等部件均由單個(gè)和多個(gè)透鏡組成。依其外形的不同，可分為凸透鏡（正透鏡）和凹透鏡（負(fù)透鏡）兩大類(lèi)。
    當(dāng)一束平行于光軸的光線(xiàn)通過(guò)凸透鏡后相交于一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)稱(chēng)"焦點(diǎn)"，通過(guò)交點(diǎn)并垂直光軸的平面，稱(chēng)"焦平面"。焦點(diǎn)有兩個(gè)，在物方空間的焦點(diǎn)，稱(chēng)"物方焦點(diǎn)"，該處的焦平面，稱(chēng)"物方焦平面"；反之，在象方空間的焦點(diǎn)，稱(chēng)"象方焦點(diǎn)"，該處的焦平面，稱(chēng)"象方焦平面"。光線(xiàn)通過(guò)凹透鏡后，成正立虛像，而凸透鏡則成正立實(shí)像。實(shí)像可在屏幕上顯現(xiàn)出來(lái)，而虛像不能。
   （三） 凸透鏡的五種成象規(guī)律
 　1. 當(dāng)物體位于透鏡物方二倍焦距以外時(shí)，則在象方二倍焦距以?xún)?nèi)、焦點(diǎn)以外形成縮小的倒立實(shí)象；
   2. 當(dāng)物體位于透鏡物方二倍焦距上時(shí)，則在象方二倍焦距上形成同樣大小的倒立實(shí)象；    

   3. 當(dāng)物體位于透鏡物方二倍焦距以?xún)?nèi)，焦點(diǎn)以外時(shí)，則在象方二倍焦距以外形成放大的倒立實(shí)象；
   4. 當(dāng)物體位于透鏡物方焦點(diǎn)上時(shí)，則象方不能成象；
   5. 當(dāng)物體位于透鏡物方焦點(diǎn)以?xún)?nèi)時(shí)，則象方也無(wú)象的形成，而在透鏡物方的同側(cè)比物體遠(yuǎn)的位置形成放大的直立虛象。

二 光學(xué)顯微鏡的成象（幾何成象）原理

　　只有當(dāng)物體對(duì)人眼的張角不小于某一值時(shí)，肉眼才能區(qū)別其各個(gè)細(xì)部，該量稱(chēng)為目視分辨率ε。在*條件下，即物體的照度為50~70lx及其對(duì)比度較大時(shí)，可達(dá)到1'。為易于觀(guān)測(cè)，測(cè)量顯微鏡，一般將該量加大到2'，并取此為平均目鏡分辨率。
    物體視角的大小與該物體的長(zhǎng)度尺寸和物體至眼睛的距離有關(guān)。有公式y=Lε
    距離L不能取得很小，因?yàn)檠劬Φ恼{(diào)節(jié)能力有一定限度，尤其是眼睛在接近調(diào)節(jié)能力的極限范圍工作時(shí)，會(huì)使視力極度疲勞。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)（正視）而言，*的視距規(guī)定為250mm（明視距離）。這意味著，在沒(méi)有儀器的條件下，目視分辨率ε=2'的眼睛，能清楚地區(qū)分大小為0.15mm的物體細(xì)節(jié)。

　　在觀(guān)測(cè)視角小于1'的物體時(shí)，必須使用放大儀器。放大鏡和顯微鏡是用于觀(guān)測(cè)放置在觀(guān)測(cè)人員近處應(yīng)予放大的物體的。

　?。ㄒ唬?nbsp;放大鏡的成像原理
     表面為曲面的玻璃或其他透明材料制成的光學(xué)透鏡可以使物體放大成像，光路圖如圖1所示。位于物方焦點(diǎn)F以?xún)?nèi)的物AB，其大小為y，它被放大鏡成一大小為y'的虛像A'B'。

  　放大鏡的放大率
       Γ=250/f'
      式中250--明視距離，單位為mm
      f'--放大鏡焦距，單位為mm

　　該放大率是指在250mm的距離內(nèi)用放大鏡觀(guān)察到的物體像的視角同沒(méi)有放大鏡觀(guān)察到的物體視角的比值。

　?。ǘ?nbsp;顯微鏡的成像原理

　　顯微鏡和放大鏡起著同樣的作用，就是把近處的微小物體成一放大的像，以供人眼觀(guān)察。只是顯微鏡比放大鏡可以具有更高的放大率而已。
    其實(shí)質(zhì)是一個(gè)二步成像的過(guò)程，*步成像由物鏡完成，第二步成像由目鏡完成。*次先經(jīng)過(guò)物鏡成像，這時(shí)候的物體應(yīng)該在物鏡（凸透鏡1）的一倍焦距和兩倍焦距之間，根據(jù)物理學(xué)的原理，成的應(yīng)該是放大的倒立的實(shí)像。而后以*次成的物像作為“物體”，經(jīng)過(guò)目鏡的第二次成像。由于我們觀(guān)察的時(shí)候是在目鏡的另外一側(cè)，根據(jù)光學(xué)原理，第二次成的像應(yīng)該是一個(gè)虛像，這樣像和物才在同一側(cè)。因此*次成的像應(yīng)該在目鏡（凸透鏡2）的一倍焦距以?xún)?nèi)，這樣經(jīng)過(guò)第二次成像，第二次成的像是一個(gè)放大的正立的虛像。如果相對(duì)實(shí)物說(shuō)的話(huà)，應(yīng)該是倒立的放大的虛像。

（三） 顯微鏡的重要光學(xué)技術(shù)參數(shù)

　　在鏡檢時(shí)，人們總是希望能清晰而明亮的理想圖象，這就需要顯微鏡的各項(xiàng)光學(xué)技術(shù)參數(shù)達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，并且要求在使用時(shí)，必須根據(jù)鏡檢的目的和實(shí)際情況來(lái)協(xié)調(diào)各參數(shù)的關(guān)系。只有這樣，才能充分發(fā)揮顯微鏡應(yīng)有的性能，得到滿(mǎn)意的鏡檢效果。
    顯微鏡的光學(xué)技術(shù)參數(shù)包括：數(shù)值孔徑、分辨率、放大率、焦深、視場(chǎng)寬度、覆蓋差、工作距離等等。這些參數(shù)并不都是越高越好，它們之間是相互又相互制約的，在使用時(shí)，應(yīng)根據(jù)鏡檢的目的和實(shí)際情況來(lái)協(xié)調(diào)參數(shù)間的關(guān)系，但應(yīng)以保證分辨率為準(zhǔn)。

　　1． 數(shù)值孔徑
 　

    數(shù)值孔徑簡(jiǎn)寫(xiě)NA，數(shù)值孔徑是物鏡和聚光鏡的主要技術(shù)參數(shù)，是判斷兩者（尤其對(duì)物鏡而言）性能高低的重要標(biāo)志。其數(shù)值的大小，分別標(biāo)刻在物鏡和聚光鏡的外殼上。
   數(shù)值孔徑（NA）是物鏡前透鏡與被檢物體之間介質(zhì)的折射率（n）和孔徑角（u）半數(shù)的正弦之乘積。用公式表示如下：NA=nsinu/2
   孔徑角又稱(chēng)"鏡口角"，是物鏡光軸上的物體點(diǎn)與物鏡前透鏡的有效直徑所形成的角度?？讖浇窃酱螅M(jìn)入物鏡的光通亮就越大，它與物鏡的有效直徑成正比，與焦點(diǎn)的距離成反比。   

   顯微鏡觀(guān)察時(shí)，若想增大NA值，孔徑角是無(wú)法增大的，*的辦法是增大介質(zhì)的折射率n值。基于這一原理，就產(chǎn)生了水浸物鏡和油浸物鏡，因介質(zhì)的折射率n值大于1，NA值就能大于1。
    數(shù)值孔徑zui大值為1.4，這個(gè)數(shù)值在理論上和技術(shù)上都達(dá)到了極限。目前，有用折射率高的溴萘作介質(zhì)，溴萘的折射率為1.66,所以NA值可大于1.4。這里必須指出，為了充分發(fā)揮物鏡數(shù)值孔徑的作用，在觀(guān)察時(shí)，聚光鏡的NA值應(yīng)等于或略大于物鏡的NA值?！?shù)值孔徑與其他技術(shù)參數(shù)有著密切的關(guān)系，它幾乎決定和影響著其他各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)。它與分辨率成正比，與放大率成正比，與焦深成反比，NA值增大，視場(chǎng)寬度與工作距離都會(huì)相應(yīng)地變小。

　　2． 分辨率

　　顯微鏡的分辨率是指能被顯微鏡清晰區(qū)分的兩個(gè)物點(diǎn)的zui小間距，又稱(chēng)"鑒別率"。其計(jì)算公式是σ=λ/NA
    式中σ為zui小分辨距離；λ為光線(xiàn)的波長(zhǎng)；NA為物鏡的數(shù)值孔徑?？梢?jiàn)物鏡的分辨率是由物鏡的NA值與照明光源的波長(zhǎng)兩個(gè)因素決定。NA值越大，照明光線(xiàn)波長(zhǎng)越短，則σ值越小，分辨率就越高。
    要提高分辨率，即減小σ值，可采取以下措施

　?。?font face="Times New Roman">1） 降低波長(zhǎng)λ值，使用短波長(zhǎng)光源。
    （2） 增大介質(zhì)n值以提高NA值（NA=nsinu/2）。
    （3） 增大孔徑角u值以提高NA值。
    （4） 增加明暗反差。

　　3． 放大率和有效放大率

　　由于經(jīng)過(guò)物鏡和目鏡的兩次放大，所以顯微鏡總的放大率Γ應(yīng)該是物鏡放大率β和目鏡放大率Γ1的乘積：

　　Γ=βΓ1

　　顯然，和放大鏡相比，顯微鏡可以具有高得多的放大率，并且通過(guò)調(diào)換不同放大率的物鏡和目鏡，能夠方便地改變顯微鏡的放大率。
    放大率也是顯微鏡的重要參數(shù)，但也不能盲目相信放大率越高越好。顯微鏡放大倍率的極限即有效放大倍率。
    分辨率和放大倍率是兩個(gè)不同的但又互有的概念。有關(guān)系式：500NA<Γ<1000NA
    當(dāng)選用的物鏡數(shù)值孔徑不夠大，即分辨率不夠高時(shí)，顯微鏡不能分清物體的微細(xì)結(jié)構(gòu)，此時(shí)即使過(guò)度地增大放大倍率，得到的也只能是一個(gè)輪廓雖大但細(xì)節(jié)不清的圖像，稱(chēng)為無(wú)效放大倍率。反之如果分辨率已滿(mǎn)足要求而放大倍率不足，則顯微鏡雖已具備分辨的能力，但因圖像太小而仍然不能被人眼清晰視見(jiàn)。所以為了充分發(fā)揮顯微鏡的分辨能力，應(yīng)使數(shù)值孔徑與顯微鏡總放大倍率合理匹配。

　　4． 焦深

　　焦深為焦點(diǎn)深度的簡(jiǎn)稱(chēng)，即在使用顯微鏡時(shí)，當(dāng)焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)某一物體時(shí)，不僅位于該點(diǎn)平面上的各點(diǎn)都可以看清楚，而且在此平面的上下一定厚度內(nèi)，也能看得清楚，這個(gè)清楚部分的厚度就是焦深。焦深大, 可以看到被檢物體的全層，而焦深小，則只能看到被檢物體的一薄層，焦深與其他技術(shù)參數(shù)有以下關(guān)系：

　?。?font face="Times New Roman">1） 焦深與總放大倍數(shù)及物鏡的數(shù)值孔徑成反比。
    （2） 焦深大，分辨率降低。

　　由于低倍物鏡的景深較大，所以在低倍物鏡照相時(shí)造成困難。在顯微照相時(shí)將詳細(xì)介紹。

　　5． 視場(chǎng)直徑（Field Of View）

　　觀(guān)察顯微鏡時(shí)，所看到的明亮的圓形范圍叫視場(chǎng)，它的大小是由目鏡里的視場(chǎng)光闌決定的。
    視場(chǎng)直徑也稱(chēng)視場(chǎng)寬度，是指在顯微鏡下看到的圓形視場(chǎng)內(nèi)所能容納被檢物體的實(shí)際范圍。視場(chǎng)直徑愈大，愈便于觀(guān)察。

　　有公式 F=FN/β

　　式中F: 視場(chǎng)直徑，FN：視場(chǎng)數(shù)（Field Number, 簡(jiǎn)寫(xiě)為FN，標(biāo)刻在目鏡的鏡筒外側(cè)），β:物鏡放大率。

　　由公式可看出：
  （1） 視場(chǎng)直徑與視場(chǎng)數(shù)成正比。
  （2） 增大物鏡的倍數(shù)，則視場(chǎng)直徑減小。因此，若在低倍鏡下可以看到被檢物體的全貌，而換成高倍物鏡，就只能看到被檢物體的很小一部份。

　　6． 覆蓋差

　　顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)也包括蓋玻片在內(nèi)。由于蓋玻片的厚度不標(biāo)準(zhǔn)，光線(xiàn)從蓋玻片進(jìn)入空氣產(chǎn)生折射后的光路發(fā)生了改變，從而產(chǎn)生了相差，這就是覆蓋差。覆蓋差的產(chǎn)生影響了顯微鏡的成響質(zhì)量。

　　上規(guī)定，蓋玻片的標(biāo)準(zhǔn)厚度為0.17mm，許可范圍在0.16-0.18mm，在物鏡的制造上已將此厚度范圍的相差計(jì)算在內(nèi)。物鏡外殼上標(biāo)的0.17，即表明該物鏡所要求的蓋玻片的厚度。

　　7． 工作距離WD

　　工作距離也叫物距，即指物鏡前透鏡的表面到被檢物體之間的距離。鏡檢時(shí)，被檢物體應(yīng)處在物鏡的一倍至二倍焦距之間。因此，它與焦距是兩個(gè)概念，平時(shí)習(xí)慣所說(shuō)的調(diào)焦，實(shí)際上是調(diào)節(jié)工作距離。

　　在物鏡數(shù)值孔徑一定的情況下，工作距離短孔徑角則大。

　　數(shù)值孔徑大的高倍物鏡，其工作距離小。

　?。ㄋ模?nbsp;物鏡

　　物鏡是顯微鏡zui重要的光學(xué)部件，利用光線(xiàn)使被檢物體*次成象，因而直接關(guān)系和影響成象的質(zhì)量和各項(xiàng)光學(xué)技術(shù)參數(shù)，是衡量一臺(tái)顯微鏡質(zhì)量的首要標(biāo)準(zhǔn)。

　　物鏡的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作精密，由于對(duì)象差的校正，金屬的物鏡筒內(nèi)由相隔一定距離并被固定的透鏡組組合而成。物鏡有許多具體的要求，如合軸,齊焦。

　　齊焦既是在鏡檢時(shí)，當(dāng)用某一倍率的物鏡觀(guān)察圖象清晰后，在轉(zhuǎn)換另一倍率的物鏡時(shí)，其成象亦應(yīng)基本清晰，而且象的中心偏離也應(yīng)該在一定的范圍內(nèi)，也就是合軸程度。齊焦性能的優(yōu)劣和合軸程度的高低是顯微鏡 質(zhì)量的一個(gè)重要標(biāo)志，它是與物鏡的本身質(zhì)量和物鏡轉(zhuǎn)換器的精度有關(guān)。

　　現(xiàn)代顯微物鏡已達(dá)到高度完善，其數(shù)值孔徑已接近極限，視場(chǎng)中心的分辨率與理論值之區(qū)別已微乎其微。但繼續(xù)增大顯微物鏡視場(chǎng)與提高視場(chǎng)邊緣成象質(zhì)量的可能性仍然存在，這種研究工作，至今仍在進(jìn)行。

　　顯微物鏡與目鏡在參于成象這點(diǎn)上是有區(qū)別的。物鏡是顯微鏡zui復(fù)雜和zui重要的部分，在寬光束中工作（孔徑大），但這些光束與光軸的傾角較小（視場(chǎng)小）；目鏡在窄光束中工作，但其傾角大（視場(chǎng)大）。當(dāng)計(jì)算物鏡與目鏡，在消除象差上有很大差別。

　　與寬光束有關(guān)的象差是球差、慧差以及位置色差；與視場(chǎng)有關(guān)的象差是象散、場(chǎng)曲、畸變以及倍率包差。

　　顯微物鏡是一消球差系統(tǒng)。這意味著：就軸上的一對(duì)共軛點(diǎn)而言，消除了球差并且實(shí)現(xiàn)了正弦條件時(shí)，每一物鏡僅有兩個(gè)這種消球差點(diǎn)。因此，物體與象的計(jì)算位置的任何改變均導(dǎo)致象差變大。

　　1． 物鏡的主要參數(shù)
       （1） 放大率β
       （2） 數(shù)值孔徑NA
       （3） 機(jī)械筒長(zhǎng)L：在顯微鏡中，物鏡支承面到目鏡支承面之間的距離稱(chēng)為機(jī)械筒長(zhǎng)。對(duì)于一臺(tái)顯微鏡來(lái)說(shuō)，機(jī)械筒長(zhǎng)是固定的。我國(guó)規(guī)定機(jī)械筒長(zhǎng)是160毫米。
       （4） 蓋玻片厚度d
       （5） 工作距離WD
    有一種所謂筒長(zhǎng)無(wú)限的顯微物鏡，這種物鏡的后方一般帶有輔助物鏡（也叫補(bǔ)償物鏡或鏡筒物鏡），被觀(guān)察物體位于物鏡前焦點(diǎn)上，經(jīng)過(guò)物鏡以后，成像在無(wú)限遠(yuǎn)，再經(jīng)過(guò)輔助物鏡成像在輔助物鏡的焦平面上，如圖4所示。在物鏡和輔助物鏡之間是平行光，所以中間距離比較自由一些，可以加入棱鏡等光學(xué)元件。

　　2． 物鏡的基本類(lèi)型
   （1） 按顯微鏡鏡筒長(zhǎng)度（以mm計(jì)）：透射光用160鏡筒，帶0.17mm厚或更厚的蓋玻片；反射光用190鏡筒，不帶蓋玻片；透射光與反射光用鏡筒，筒長(zhǎng)無(wú)限大。
   （2） 按浸法特征：非浸式（干式）、浸式（油浸、水浸、甘油浸及其它浸法）。
   （3） 按光學(xué)裝置：透射式、反射式以及折反射式。
   （4） 按數(shù)值孔徑和放大倍數(shù)：低倍（NA≤0.2與β≤10X），中倍（NA≤0.65與β≤40X），高倍（NA＞0.65與β＞40X）。
    （5） 按校正象差的情況不同，通常分為消色差物鏡，半復(fù)消色差物鏡，復(fù)消色差物鏡，平視場(chǎng)消色差物鏡，平視場(chǎng)復(fù)消色差物鏡和單色物鏡。

　　a. 消色差物鏡（Achromatic objective）

　   這是應(yīng)用zui廣泛的一類(lèi)顯微物鏡，外殼上常有"Ach"字樣。它校正了軸上點(diǎn)的位置色差（紅，藍(lán)二色）、球差（黃綠光）和正弦差，保持了齊明條件。軸外點(diǎn)的象散不超過(guò)允許值（－4屬光度），二級(jí)光譜未校正。

　　數(shù)值孔徑為0.1~0.15的低倍消色差物鏡一般由兩片透鏡膠合在一起的雙膠物鏡構(gòu)成。數(shù)值孔徑至0.2的消色差物鏡由兩組雙膠透鏡構(gòu)成。當(dāng)數(shù)值孔徑增大到0.3時(shí)，再加入一平凸透鏡，該平凸透鏡決定著物鏡的焦距，而其它透鏡則補(bǔ)償由其平面與球面產(chǎn)生的象差。高倍物鏡的平面象差可用浸法消除。高倍消色差物鏡一般均為浸式，由四部分構(gòu)成：前片透鏡、新月形透鏡及兩個(gè)雙膠透鏡組。

　　b. 復(fù)消色差物鏡（Apochromatic objective）

　　這類(lèi)物鏡的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，透鏡采用了特種玻璃或螢石等材料制作而成，物鏡的外殼上標(biāo)有"Apo"字樣。它對(duì)兩個(gè)色光實(shí)現(xiàn)了正弦條件，要求嚴(yán)格地校正軸上點(diǎn)的位置色差（紅，藍(lán)二色）、球差（紅，藍(lán)二色）和正弦差，同時(shí)要求校正二級(jí)光譜（再校正綠光的位置色差）。其倍率色差并不能*校正，一般須用目鏡補(bǔ)償。

　　由于對(duì)各種象差的校正極為完善，比響應(yīng)倍率的消色差物鏡有更大的數(shù)值孔徑，這樣不僅分辨率高，象質(zhì)量?jī)?yōu)而且也有更高的有效放大率。因此，復(fù)消色差物鏡的性能很高，適用于研究鏡檢和顯微照相。

　　c. 半復(fù)消色差物鏡（Semi apochromatic objective）

　　半復(fù)消色差物鏡又稱(chēng)氟石物鏡，物鏡的外殼上標(biāo)有"FL"字樣。在結(jié)構(gòu)上透鏡的數(shù)目比消色差物鏡多，比復(fù)消色差物鏡少，成象質(zhì)量上，遠(yuǎn)較消色差物鏡為好，接近于復(fù)消色差物鏡。

　　d. 平視場(chǎng)物鏡（Plan objective ）

　　平場(chǎng)物鏡是在物鏡的透鏡系統(tǒng)中增加一快半月形的厚透鏡，以達(dá)到校正場(chǎng)曲的缺陷，提高視場(chǎng)邊緣成像質(zhì)量的目的。平場(chǎng)物鏡的視場(chǎng)平坦，更適用于鏡檢和顯微照相。對(duì)于平視場(chǎng)消色差物鏡，其倍率色差不大，不*特殊目鏡補(bǔ)償。而平視場(chǎng)復(fù)消色差物鏡，則必須用目鏡來(lái)補(bǔ)償它的倍率色差。

　　e. 單色物鏡

　　這類(lèi)物鏡由石英、熒石或氟化鋰制的一組單片透鏡構(gòu)成。只能在紫外線(xiàn)光譜區(qū)的個(gè)別區(qū)內(nèi)使用（寬度不超過(guò)20mm），可見(jiàn)光譜區(qū)不能采用單色物鏡。這類(lèi)物鏡均制成反射式與折反射式系統(tǒng)。主要缺點(diǎn)是相當(dāng)大一部分光束在中心被遮蔽（入瞳面積的25%）。在新型折反射系統(tǒng)中，由于采用半透明反射鏡以及物鏡的膠合結(jié)構(gòu)，使這一缺點(diǎn)大為減輕，從而可以取消反射鏡框的遮光。并且兩同軸反射鏡的殘余象差是互相補(bǔ)償?shù)?，同時(shí)用透鏡組來(lái)增大數(shù)值孔徑。若系統(tǒng)的校正滿(mǎn)意，孔徑達(dá)到NA=1.4時(shí)，中心遮蔽可不超過(guò)入瞳面積的4%。

　　f. 特種物鏡

　　所謂"特種物鏡"是在上述物鏡的基礎(chǔ)上，專(zhuān)門(mén)為達(dá)到某些特定的觀(guān)察效果而設(shè)計(jì)制造的。主要有以下幾種：

　　（a） 帶校正環(huán)物鏡（Correction collar objective）

　　在物鏡的中部裝有環(huán)裝的調(diào)節(jié)環(huán)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)環(huán)時(shí)，可調(diào)節(jié)物鏡內(nèi)透鏡組之間的距離，從而校正由蓋玻片厚度不標(biāo)準(zhǔn)引起的覆蓋差。調(diào)節(jié)環(huán)上的刻度可從0 .11--.023,在物鏡的外殼上也標(biāo)科有此數(shù)字，表明可校正蓋玻片從0.11-0.23mm厚度之間的誤差。

　　（b） 帶虹彩光闌的物鏡（Iris diaphragm objective）

　　在物鏡鏡筒內(nèi)的上部裝有虹彩光闌，外方也可以旋轉(zhuǎn)的調(diào)節(jié)環(huán)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可調(diào)節(jié)光闌孔徑的大小，這種結(jié)構(gòu)的物鏡是的油浸物鏡，它的作用是在暗視場(chǎng)鏡檢時(shí)，往往由于某些原因而使照明光線(xiàn)進(jìn)入物鏡，使視場(chǎng)背景不夠黑暗，造成鏡檢質(zhì)量的下降。這時(shí)調(diào)節(jié)光闌的大小，使背景變黑，使被檢物體更明亮，增強(qiáng)鏡檢效果。

　　（c） 相襯物鏡（Phase contrast objective）

　　這種物鏡是由于相襯鏡檢術(shù)的物鏡，其特點(diǎn)是在物鏡的后焦平面處裝有相板。

　　（d） 無(wú)罩物鏡（No cover objective）

　　有些被檢物體，如涂抹制片等，上面不能加用蓋玻片，這樣在鏡檢時(shí)應(yīng)使用無(wú)罩物鏡，否則圖象質(zhì)量將明顯下降，特別是在高倍鏡檢時(shí)更為明顯。這種物鏡的外殼上常標(biāo)刻NC，同時(shí)在蓋玻片厚度的位置上沒(méi)有0.17的字樣，而標(biāo)刻著"0"。

　　（e） 長(zhǎng)工作距離物鏡

　　這種物鏡是倒置顯微鏡的物鏡，它是為了滿(mǎn)足組織培養(yǎng)，懸浮液等材料的鏡檢而設(shè)計(jì)。

　?。ㄎ澹?nbsp;目鏡

　　目鏡的作用是把物鏡放大的實(shí)象（中間象）再放大一級(jí)，并把物象映入觀(guān)察者的眼中，實(shí)質(zhì)上目鏡就是一個(gè)放大鏡。已知顯微鏡的分辨率能力是由物鏡的數(shù)值孔徑所決定的，而目鏡只是起放大作用。因此，對(duì)于物鏡不能分辨出的結(jié)構(gòu)，目鏡放的再大，也仍然不能分辨出。

　?。?nbsp;聚光鏡

　　聚光鏡裝在載物臺(tái)的下方。小型的顯微鏡往往無(wú)聚光鏡，在使用數(shù)值孔徑0.40以上的物鏡時(shí)，則必須具有聚光鏡。聚光鏡不僅可以彌補(bǔ)光量的不足和適當(dāng)改變從光源射來(lái)的光的性質(zhì)，而且將光線(xiàn)聚焦于被檢物體上，以得到的照明效果。

　　聚光鏡的的結(jié)構(gòu)有多種，同時(shí)根據(jù)物鏡數(shù)值孔徑的大小，相應(yīng)地對(duì)聚光鏡的要求也不同。

　　1． 阿貝聚光鏡（Abbe condenser）

　　這是由德國(guó)光學(xué)大學(xué)大師恩斯特.阿貝（Ernst Abbe）設(shè)計(jì)。阿貝聚光鏡由兩片透鏡組成，有較好的聚光能力，但是在物鏡數(shù)值孔徑高于0.60時(shí)，則色差，球差就顯示出來(lái)。因此，多用于普通顯微鏡上。

　　2． 消色差聚光鏡（Achromatic aplanatic condenser ）

　　這種聚光鏡又名"消球差聚光鏡"和"齊明聚光鏡"，它由一系列透鏡組成，它對(duì)色差球差的校正程度很高，能得到理想的圖象，是明場(chǎng)鏡檢中質(zhì)量zui高的一種聚光鏡，其NA值達(dá)1.4 。因此，在研究顯微鏡常配有此種聚光鏡。它不適用于4 X以下的低倍物鏡，否則照明光源不能充滿(mǎn)整個(gè)視場(chǎng)。

　　3． 搖出式聚光鏡（Swing out condenser）

　　在使用低倍物鏡時(shí)（如4X），由于視場(chǎng)大，光源所形成的光錐不能充滿(mǎn)真整個(gè)視場(chǎng)，造成視場(chǎng)邊緣部分黑暗，只*部分被照亮。要使視場(chǎng)充滿(mǎn)照明，就需將聚光鏡的上透鏡從光路中搖出。

　　4． 其它聚光鏡

　　聚光鏡除上述明場(chǎng)使用的類(lèi)型外，還有作特殊用圖的聚光鏡。如暗視場(chǎng)聚光鏡，相襯聚光鏡，偏光聚光鏡，微分干涉聚光鏡等，以上聚光鏡分別適用于相應(yīng)的觀(guān)察方式。

　?。ㄆ撸?nbsp;照明方法

　　顯微鏡的照明方法按其照明光束的形成，可分為"透射式照明"，和"落射式照明"兩大類(lèi)。前者適用于透明或半透明的被檢物體，絕大數(shù)生物顯微鏡屬于此類(lèi)照明法；后者則適用于非透明的被檢物體，光源來(lái)自上方，又稱(chēng)""反射式照明"。主要應(yīng)用與金相顯微鏡或熒光鏡檢法。

　　1． 透射式照明

　　生物顯微鏡多用來(lái)觀(guān)察透明標(biāo)本，需要以透射光來(lái)照明。有兩種照明方式

　?。?font face="Times New Roman">1） 臨界照明（Critical illumination） 光源經(jīng)過(guò)聚光鏡后，成像于物平面上，如圖5所示。若忽略光能的損失，則光源像的亮度與光源本身相同，因此，這種方法相當(dāng)于在物平面上放置光源。顯然，在臨界照明中，如果光源表面亮度不均勻，或明顯地表現(xiàn)出細(xì)小的結(jié)構(gòu)，如燈絲等，那么就要嚴(yán)重影響顯微鏡觀(guān)察效果，這是臨界照明的缺點(diǎn)。其補(bǔ)救的方法是在光源的前方放置乳白和吸熱濾色片，使照明變得較為均勻和避免光源的長(zhǎng)時(shí)間的照射而損傷被檢物體。用透射光照明時(shí)，物鏡成像光束的孔徑角，被聚光鏡像方光束的孔徑角所決定，為使物鏡的數(shù)值孔徑得到充分利用，聚光鏡應(yīng)有與物鏡相同或稍大的數(shù)值孔徑。

　　（2） 柯拉照明 臨界照明中物面光照度不均勻的缺點(diǎn)，在柯拉照明中可以消除。在光源1與聚光鏡5之間加一輔助聚光鏡2，如圖6所示?？梢?jiàn)，由于不是直接把光源，而是把被光源均勻照明了的輔助聚光鏡2（也稱(chēng)為柯拉鏡）成像在標(biāo)本6上，所以物鏡的視場(chǎng)（標(biāo)本）得到均勻的照明。

　　2． 落射式照明

　　在觀(guān)察不透明物體時(shí)，例如通過(guò)金相顯微鏡觀(guān)察金屬磨片，往往是采用從側(cè)面或者從上面加以照明的方式。此時(shí)，被觀(guān)察物體的表面上沒(méi)有蓋玻璃片，標(biāo)本像的產(chǎn)生是靠進(jìn)入物鏡的反射或散射光線(xiàn)。如圖7所示。

　　3． 用暗視場(chǎng)來(lái)觀(guān)察微粒的照明方法

　　用暗視場(chǎng)方法可以觀(guān)察超顯微質(zhì)點(diǎn)。所謂超顯微質(zhì)點(diǎn)，是指那些小于顯微鏡分辨極限的微小質(zhì)點(diǎn)。暗視場(chǎng)照明的原理是：不使主要的照明光線(xiàn)進(jìn)入物鏡，能夠進(jìn)入物鏡成像的只是由微粒所散射的光線(xiàn)。因此，在暗的背景上給出了亮的微粒的像，視場(chǎng)背景雖暗，但襯度（對(duì)比）很好，可以使分辨率提高。

　　暗視場(chǎng)照明又有單向和雙向之分

　?。?font face="Times New Roman">1） 單向暗視場(chǎng)照明 圖8是單向暗視場(chǎng)照明示意圖。由圖可見(jiàn)，由照明器2發(fā)出的光線(xiàn)，經(jīng)不透明的標(biāo)本片1反射后，主要的光線(xiàn)都沒(méi)有進(jìn)入物鏡3，進(jìn)入物鏡的光線(xiàn)主要是由微?；蛲拱疾黄降募?xì)部所散射的光線(xiàn)。顯然，這種單向的暗視場(chǎng)照明，對(duì)觀(guān)察微粒的存在和運(yùn)動(dòng)是有效的，但對(duì)物體細(xì)節(jié)的再現(xiàn)不是有效的，即存在"失真"的現(xiàn)象。

　　（2） 雙向暗視場(chǎng)照明 雙向暗視場(chǎng)照明，可以消除單向所產(chǎn)生的失真缺點(diǎn)。在普通的三透鏡聚光鏡前面，安置一個(gè)環(huán)形光闌，如圖9即可實(shí)現(xiàn)雙向暗視場(chǎng)照明。在聚光鏡的zui后一片與載物玻璃片之間浸以液體，而蓋玻璃片與物鏡之間是干的。于是，經(jīng)過(guò)聚光鏡的環(huán)形光束，在蓋玻璃片內(nèi)全反射而不能進(jìn)入物鏡，形成如圖中的回路。進(jìn)入物鏡的只是由標(biāo)本上的微粒所散射的光線(xiàn)，形成了雙向暗視場(chǎng)照明。