顯微鏡的主要技術參數

一、數值孔徑

● 數值孔徑Numerical Aperture (NA)簡寫NA，是衡量物鏡或聚光鏡性能高低的重要指標（尤其對物鏡而言） 。其數值的大小，分別標刻在物鏡和聚光鏡的外殼上。

● 數值孔徑Numerical Aperture (NA) 是物鏡前透鏡與被檢物體之間介質的折射率（n）和孔徑角（u）半數的正弦之乘積。用公式表示如下：NA=nsinu/2。

● 目前市面上出售的物鏡，干鏡的數值孔徑Zui大可達 0.95，水鏡的數值孔徑Zui大可達 1.2，油鏡數值孔徑可達 1.45

● 數值孔徑與其他技術參數有著密切的關系。與分辨率成正比，與放大率成正比，與焦深成反比，NA值增大，視場寬度與工作距離都會相應地變小。

二、分辨率Resolution

??? （一）分辨率：是衡量顯微鏡性能的一個重要技術參數。往往用Zui小分辨距離來表示。在顯微鏡的設計中確定，當Zui小點的衍射斑象的中心剛好落在另一個衍射?斑象的邊緣，則認為兩物點象剛剛能夠被分辨；這就是可以分辨的Zui小距離計算公式：σ=λ/NA（λ為照射光波長，NA為顯微鏡物鏡的數值孔徑）

??? （二）物鏡的數值孔徑越大，點光源像的Airy Disk 就越小，物鏡的分辨率也
?? 越高( σ= λ/NA)

??? （三）.幾個重要的分辨率
?? 人眼：0.2mm
?? 光學顯微鏡：0.2um? （在紫外光單色光照明情況下）
?? 電子顯微鏡：0.2nm

三、放大率

總放大率M=Mob（物鏡放大率）×Moc（目鏡放大率）
*Mob=△/F1
(△為標準鏡筒長度160毫米；F1為物鏡的焦距)
*Moc=250/F2
(250為人的明視距離，單位為毫米,F2為目鏡的焦距)

四、焦深（Depth of Focus)

● 焦深為焦點深度的簡稱，即在使用顯微鏡時，當焦點對準某一物體時，不僅位于該點平面上的各點都可以看清楚，而且在此平面的上下一定厚度內，也能看得清楚，這個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
● 焦深與其他技術參數有以下關系：
（1） 焦深與總放大倍數及物鏡的數值孔徑成反比。
（2） 焦深大，分辨率降低。
（3）焦深計算公式：D= K.η/M.NA其中，K：常數為240微米，η：被檢物體周圍的折射率M：總放大率，?NA：物鏡的數值孔徑

五、視域直徑（Field Of View）

??????? 視域直徑也稱視域寬度，是指在顯微鏡下看到的圓形視場內所能容納被檢物體的實際范圍，視域直徑越大，越便于觀察。
??????? 計算方法：φ= FN /Mob，
φ：視域直徑； Mob：物鏡放大率
FN：視域直徑數field of view number，是目鏡的固定參數，標刻在目鏡的外面；

??????? 視域直徑數（field of view number , F.N.)是反映目鏡能觀察到的Zui大的視場直徑。越大，則可在同一視野內看到更多的范圍。如下圖所示。目前OLYMPUS標準套的目鏡視場數為22，26.5則為超寬視場的目鏡

?????? 標本的視場直徑 = 目鏡視域直徑數 / 物鏡倍率
??????例: WH10X目鏡視場數為22，物鏡為UPLFL40X
??????標本的視場直徑 = 22 ÷ 40 = 0.55mm

六、覆蓋差

??????? 蓋玻片的標準厚度為0.17mm，許可范圍在0.16-0.18mm

???????*顯微鏡的光學系統也包括蓋玻片在內。由于蓋玻片的厚度不標準，光線從蓋玻片進入空氣產生折射后的光路發生了改變，從而產生了相差，這就是覆蓋差。覆蓋差的產生影響了顯微鏡的成響質量。

???????*國際上規定，蓋玻片的標準厚度為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算在內。物鏡外殼上標的0.17，即表明該物鏡所要求的蓋玻片的厚度。

???????*校正物鏡上帶有校正環，可以校正不同厚度蓋玻片引起的覆蓋差， 如此物鏡可校正0.11 ~ 0.23范圍。

七、工作距離(W.D)

??????? *工作距離（縮寫W.D.）也叫物距：物鏡前透鏡表面到標本之間的距離。鏡檢時，被檢物體應處在物鏡的一倍至二倍焦距之間。因此，它與焦距是兩個概念，平時習慣所說的調焦，實際上是調節工作距離。

??????? *數值孔徑大的高倍物鏡，其工作距離小。

???????*由于物鏡有工作距離的限制，在觀察不同標本的時候就要注意物鏡的工作距離。比如，觀察培養瓶內底部的細胞時，由于正置顯微鏡的物鏡工作距離不夠，就需要用倒置顯微鏡從底部向上觀察。

?八. 同焦距（齊焦距離)

??????? 同焦距（Parfocality)即不同倍率的物鏡之間保證相同的焦距。使用中表現為，不同倍率之間轉換物鏡時，焦距應該不會偏離很多。現在新的光學系統中，大部分都可以保證比較好的同焦距，不會出現轉換倍率后焦距差異很大的情況。

九. 同軸度

??????? 同軸度是指不同倍率的物鏡之間中心的重合程度，使用中表現為不同倍率轉換時，中心的圖象不會偏離太遠（在誤差允許范圍內）。如果出現轉換物鏡后，中心嚴重偏離則是同軸度不合格。