一、顯微物鏡的規(guī)格標(biāo)識(shí)

     顯微物鏡是一種復(fù)雜的光學(xué)元件，通常由多個(gè)透鏡組成，它是顯微鏡中最重要的組成部分之一，決定了顯微鏡的分辨率和放大倍數(shù)。通常，我們很容易識(shí)別單個(gè)物鏡的屬性，因?yàn)槊總€(gè)顯微物鏡的鏡頭上都刻有大量信息，如圖1所示，下面我們就以典型60X平場(chǎng)消色差物鏡來(lái)對(duì)顯微物鏡的規(guī)格參數(shù)進(jìn)行說(shuō)明。

圖1 典型的60X平場(chǎng)消色差顯微物鏡

（一）制造商

物鏡制造商的名稱幾乎總是包含在物鏡中，圖1中所示的物鏡就是由一家日本的虛擬公司Nippon制成的。

（二）線性放大倍數(shù)

線性放大倍數(shù)：顯微鏡物鏡的放大倍數(shù)是指物鏡的放大能力，即在特定的工作距離下，物鏡能夠使樣本放大的倍數(shù)，常用的物鏡放大倍數(shù)有4X、10X、40X、100X等，在圖1中的復(fù)消色差物鏡的情況下，線性放大倍數(shù)為60X。

（三）數(shù)值孔徑（NA）

數(shù)字孔徑是物鏡的一個(gè)重要參數(shù)，它與顯微鏡的分辨率密切相關(guān)，數(shù)字孔徑越大，顯微鏡的分辨率越高，通常在物鏡的編號(hào)后會(huì)標(biāo)注其數(shù)字孔徑，例如40X/0.65，表示40倍物鏡的數(shù)字孔徑為0.65，上面說(shuō)明的60X復(fù)消色差物鏡的數(shù)值孔徑為1.4。

（四）機(jī)械筒長(zhǎng)

顯微物鏡的機(jī)械筒長(zhǎng)是指物鏡與樣本之間的距離，也就是顯微鏡管內(nèi)物鏡安裝位置到樣本的距離。鏡筒的長(zhǎng)度通常在物鏡上標(biāo)有固定長(zhǎng)度的毫米數(shù)（160、170、210等），對(duì)于無(wú)限遠(yuǎn)校正的顯微物鏡，鏡筒上標(biāo)有無(wú)限遠(yuǎn)符號(hào)（∞）。

（五）工作距離（WD）

這是標(biāo)本聚焦時(shí)物鏡前透鏡與蓋玻片頂部之間的距離，在大多數(shù)情況下，物鏡的工作距離隨放大率的增加而減小，圖1中所示的物鏡的工作距離非常短，僅為0.21毫米。

（六）物鏡螺紋

顯微物鏡的物鏡螺紋是指連接物鏡與顯微鏡管的一種接口標(biāo)準(zhǔn)，也稱為接口規(guī)格，它是顯微鏡系統(tǒng)中的重要組成部分，不同的顯微鏡可能采用不同的物鏡螺紋標(biāo)準(zhǔn)。通常用于表示螺紋尺寸的縮寫(xiě)是：RMS（皇家顯微學(xué)會(huì)物鏡螺紋），M25（公制25mm物鏡螺紋）和M32（公制32mm物鏡螺紋）。圖1中的物鏡的安裝螺紋直徑為20.32 mm，螺距為0.706，符合RMS標(biāo)準(zhǔn)。

（七）浸入介質(zhì)

顯微物鏡的浸入介質(zhì)是指在物鏡和樣品之間的介質(zhì)，通常是液體或氣體，它可以提高顯微鏡的分辨率和放大倍數(shù)，浸入介質(zhì)的折射率與樣品的折射率相近，能夠減小折射和散射，提高成像質(zhì)量。

（八）視場(chǎng)

顯微物鏡的視場(chǎng)是指在顯微鏡鏡頭下方的玻片上，能夠觀察到的圖像的直徑大小，通常以毫米或微米為單位。顯微物鏡的視場(chǎng)大小與物鏡焦距、物鏡放大倍數(shù)以及目鏡放大倍數(shù)等參數(shù)有關(guān)。

圖2 一些顯微物鏡及參數(shù)

二、顯微物鏡各參數(shù)之間的關(guān)系

顯微物鏡的一些參數(shù)之間存在著一些相互關(guān)系，下面介紹一下幾個(gè)比較重要的參數(shù)之間的關(guān)系：

（一）數(shù)值孔徑與分辨率之間的關(guān)系

數(shù)值孔徑越大，顯微物鏡的分辨率就越高，因?yàn)閿?shù)值孔徑?jīng)Q定了顯微物鏡的能力，即可以將樣本中的細(xì)節(jié)信息聚焦在像平面上的程度。分辨率與數(shù)值孔徑有一個(gè)關(guān)系式，即分辨率 = 0.61 × λ / NA，其中λ是光的波長(zhǎng)。

（二）工作距離與視場(chǎng)之間的關(guān)系

工作距離與視場(chǎng)成正比例關(guān)系，即工作距離越大，視場(chǎng)就越大。這是因?yàn)樵诠潭ǖ囊晥?chǎng)大小下，工作距離增加時(shí)，顯微物鏡與樣本之間的距離也會(huì)增加，從而使得樣本覆蓋的區(qū)域更廣闊。

（三）數(shù)值孔徑與工作距離之間的關(guān)系

數(shù)值孔徑與工作距離成反比例關(guān)系，即數(shù)值孔徑越大，工作距離越小。這是因?yàn)閿?shù)值孔徑增加時(shí)，需要讓光線更聚焦才能達(dá)到更高的分辨率，因此需要減小工作距離來(lái)增加聚焦程度。