文档介绍：光学显微镜的历史及基础知识
光学显微镜的历史及基础知识
1/6
光学显微镜的历史及基础知识
光学显微镜的历史及基础知识光学显微镜
opticalmicroscope
利用光学原理把人眼所不的光芒校正色差的消色差物镜；②质量更高的能
对三种色光校正色差的复消色差物镜；③能保证物镜的整个像面为平面以提高视场边缘成像质量的平像场
物镜。为了提高显微察看的分辨率，在高倍物镜中采用浸液物镜，即在物镜的下表面和标本片的上表面之
间
填
充
折
射
率
为
左
右
的
液
体。
目镜位于人眼邻近实现第二级放大的镜头。目镜放大倍率往常为5～20倍，按可否放置分划板,可分红两
类：①不宜放置分划板的，如惠更斯型目镜。这是现代显微镜中常用的型式，优点是构造简单、价钱低
廉；缺点是由于成像质量的原因，不宜放置供对准定位或尺寸测量用的分划板。②能放置分划板的，如凯尔纳型和对称型目镜，它们能战胜上述目镜的缺点。按照能看到的视场大小，目镜又分为视场较小的普通
目镜和视场较大的大视场目镜（或称广角目镜）两类。
调焦机构载物台和物镜两者必须能沿物镜光轴方向作相对运动以实现调焦，获得清晰的图像。用高倍物
镜工作时，容许的调焦范围往往小于微M，所以显微镜必须具备极为精细的微动调焦机构。
显微镜放大倍率的极限显微镜放大倍率的极限即有效放大倍率。仪器的分辨率是指仪器提供被测对像微细构造信息的能力。分辨率越高则提供的信息越仔细。显微镜的分辨率是指能被显微镜清晰划分的两个物
点的最小间距。根据衍射理论，显微物镜的分辨率为
sigma=~1式中lamda为所用光波的波长；N为物体所在空间的折射率，物体在空气中时
N=1；U为孔径角，即从物点发出能进入物镜成像的光芒锥的锥顶角的半角。NsinU称为数值孔径。当波
长λ一准时，分辨率取决于数值孔径的大小。数值孔径越大则能分辨的构造越细，即分辨率越高。数值孔
径是显微物镜的一个重要性能指标，往常与放大倍率一同标明在物镜镜筒外壳上，比如40×
的放大倍率为40倍，。
分辨率和放大倍率是两个不同的但又互有联系的观点。入采用的物镜数值孔径不够大，即分辨率不够高时，显微镜不能分清物体的微细构造，此时即便过分地增大放大倍率，获得的也只能是一个轮廓虽大但细
节不清的图像。这种过分的放大倍率称为无效放大倍率。反之如果分辨率已知足要求而放大倍率不足，则显微镜虽已具备分辨的潜在能力，但因图像太小而仍旧不能被人眼清晰视见。为了充散发挥显微镜的分辨
能力，应使数值孔径与显微镜总放大倍率合理匹配，以知足下列条件：
500NsinU
＜
显
微
镜
总
放
大
倍
率
＜
1000NsinU
~2
在此范围内的放大倍率称为有效放大倍率。由于
sinU永远小于
1，物方空间折射率
N最高约为
，
NsinU不可能大于
，故光学显微镜的分辨率受
(1)式限制，拥有一定的极限。有效放大倍率受上式限制
,
一般不超过
150