在鏡檢時(shí)，人們總是希望能觀察到清晰而明亮的理想圖像，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)際情況來協(xié)調(diào)各參數(shù)的關(guān)系。只有這樣，才能充分運(yùn)用顯微鏡應(yīng)有的性能，得到滿意的鏡檢效果。

    顯微鏡的光學(xué)技術(shù)參數(shù)包括數(shù)值孔徑、分辨率、放大倍數(shù)、焦深、視場(chǎng)直徑、工作距離等。這些參數(shù)并不都是越高越好，它們之間是相互聯(lián)系又相互制約的，在使用時(shí)，應(yīng)根據(jù)鏡檢的目的和實(shí)際情況米協(xié)調(diào)各參數(shù)間的關(guān)系，但應(yīng)以保證分辨率達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)為佳。

    (1)數(shù)值孔徑

    數(shù)值孔徑簡寫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(巧)和孔徑角(燦圖1-6)半數(shù)的正弦之乘積。用公式表示如下：NA=r／sin(／J／2)。其中玎是物鏡與標(biāo)本間介質(zhì)的折射率，干燥物鏡口=1，油浸物鏡叮=1．515。／J是光線進(jìn)入物鏡的Zui大夾角，也稱鏡口角。鏡口角越大，進(jìn)入物鏡的光通量就越大，它與物鏡的有效直徑成正比，與焦點(diǎn)的距離成反比。油浸物鏡的鏡口角為120。。顯微鏡觀察時(shí)，若想增大NA值，鏡口角是無法增大的，唯一的辦法是增大介質(zhì)的折射率椎?；谶@一原理，就產(chǎn)生了水浸物鏡和油浸物鏡，因介質(zhì)的折射率椎大于1，NA值才能大于l。(施心路．光學(xué)顯微鏡及生物攝影基礎(chǔ)教程，)

    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。

    數(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，是指顯微鏡分辨被檢物體細(xì)微結(jié)構(gòu)的能力，又稱“鑒別率”。分辨率是以分辨距離來表示，并與分辨距離成反比。即分辨距離越大，則分辨率越低?？梢娢镧R的分辨率是由物鏡的NA值與照明光源的波長兩個(gè)因素決定。NA值越大，照明光線波長越短，分辨率就越高。

    要提高分辨率，可采取的措施有降低波長，使用短波長光源：增大介質(zhì)折射率以提高NA值；增大孔徑角雎以提高NA值：增加明暗反差。

    (3)放大倍數(shù)

    放大倍數(shù)是指被檢物體經(jīng)物鏡和目鏡放大后，人眼所看到的Zui終圖像的大小和原物體大小的比值，它是物鏡和目鏡放大倍數(shù)的乘積。物鏡的放大倍數(shù)可由外形來辨別，鏡頭長度越短，口徑越大，放大倍數(shù)越低。物鏡的放大倍數(shù)都標(biāo)在鏡頭上，常用的低倍鏡為10X、20X：高倍鏡為40X、45X：油鏡為90X、100X。

    物鏡的放大倍數(shù)二光學(xué)筒長÷物鏡的焦距

    光學(xué)筒長是指物鏡上焦平面到目鏡下焦平面間的距離，一般為160rain(圖1—7)。例如當(dāng)物鏡的焦距為16mir，光學(xué)筒長為160illnl時(shí)，它的放大倍數(shù)是160／16二10。轉(zhuǎn)換器(施心路．光學(xué)顯微鏡及生物攝影基礎(chǔ)教程．)

    圖1·7  顯微鏡的鏡筒

    (4)工作距離

    工作距離(WD)是指觀察標(biāo)本Zui清晰時(shí)的物鏡下面透鏡的表面與蓋片上表面之間的Zui短距離，也叫物距。物鏡的放大倍數(shù)越大，工作距離越短。一般油鏡的工作距離Zui短，約為0．2rani。因此，要求蓋玻片的厚度為0．17—0．18mm，若蓋玻片太厚，就不可能將被檢物體聚焦，且易引起物鏡的意外損傷。鏡檢時(shí)，被檢物體應(yīng)處在物鏡的1至2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，則孔徑角大。數(shù)值孔徑大的高倍物鏡，其工作距離小(圖1—8)。蓋玻片上平面生(施心路．光學(xué)顯微鏡及生物攝影基礎(chǔ)教程．)

    圖1-8  不同倍數(shù)物鏡的工作距離

    (5)焦點(diǎn)深度

    在視野中垂直范圍內(nèi)所能清晰觀察到的物體界限，稱為焦點(diǎn)深度。物鏡放大的倍數(shù)越大，焦點(diǎn)深度越淺(圖l—9)。因此，使用高倍鏡或油鏡來觀察厚度大于焦深的標(biāo)本時(shí)，不能看到標(biāo)本的全厚度，必須調(diào)節(jié)細(xì)調(diào)螺旋仔細(xì)地從上到下進(jìn)行觀察，每次只能觀察到一個(gè)厚度相當(dāng)于焦深的薄層，通過上下的連續(xù)觀察，再把所得到的圖像綜合起來，推定所觀察標(biāo)本的結(jié)構(gòu)。(施心路．光學(xué)顯微鏡及生物攝影基礎(chǔ)教程．)

    圖1-9  低倍及高倍物鏡的焦點(diǎn)深度

    (6)焦距

    焦距是指平行光線經(jīng)過單一透鏡后集中于一點(diǎn)，由這一點(diǎn)到透鏡中心的距離。一般物鏡的放大倍數(shù)越大，焦距越短。

    (7)視場(chǎng)直徑

    觀察顯微鏡時(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，愈便于觀察。

    有公式：F=eN／p式中：F——視場(chǎng)直徑：

    FN——視場(chǎng)數(shù)(標(biāo)刻在目鏡的鏡筒外側(cè))；

    卜—物鏡放大率。

    由公式可看出視場(chǎng)直徑與視場(chǎng)數(shù)成記比。增大物鏡的倍數(shù)，則視場(chǎng)直徑減小。因此，當(dāng)在低倍鏡下可以看到被檢物體的全貌，若換成高倍物鏡，就只能看到被檢物體很小的一部分。