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奥林巴斯显微镜物镜的数值孔径和分辨率

显微镜物镜的数值孔径是其聚集的光，并在一个固定的物体距离解决细标本细节

能力的量度。图像形成光波穿过试样和如图1所示的该锥形光的纵切片示出孔径

角，是由物镜的焦距确定的值中的倒置锥体进入物镜。

角μ是二分之一的孔径角（A）和涉及通过以下公式的数值孔径：

数值孔径（NA）=n(sinμ)

其中n是物镜的前透镜和样品盖玻璃，即从1.00范围为空气至1.51专门浸没油

一个值之间的成像介质的折射率。许多作者用变量α为μ数值孔径公式所示。从

这个方程很明显，当成像介质为空气（具有折射率，n=1.0），则数值孔径仅取

决于角度μ的最大值为90°。角μ的sin，因此，具有（使用干“”显微镜物镜）的

1.0（sin（90°）=1），这是用空气作为成像介质操作透镜的理论最大数值孔径的

最大值。

在实践中，但是，它是很难达到0.95以上的数值孔径值与干物镜。图2示出了

一系列从变焦距和数值孔径的物镜导出的光锥。作为锥改变光的角度为7°μ增加，

如图2（a）至图2的（c）60°，在数值孔径从0.12至0.87所得的增加，接近限

制时空气是成像中。

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通过检查数值孔径方程，很明显，折射率是在实现数值孔径大于1.0的限制因

素。因此，为了获得更高的工作数值孔径，物镜的前透镜和试样之间的介质的折

射率必须增加。显微镜物镜现在可以允许成像另类媒介，例如水（折射率=1.33），

甘油（折射率=1.47），和浸油（折射率=1.51）。护理应符合这些物镜被用于

防止当一个物镜是用比它的物镜是为不同的液浸介质中使用，这将产生不希望的

伪影。我们建议显微镜从不使用专为浸油或者用甘油或水的物镜，虽然有几个新

的物镜，最近出台了将与多个媒体合作。你应该向制造商咨询是否有任何怀疑。

在60X和100X（或更高倍率）的放大倍率范围最物镜是设计用于浸油的使用。通

过检查上面的数值孔径方程，我们发现，与浸油得到的最高理论数值孔径为1.51

（当sin（μ）=1）。在实践中，然而，大多数油浸物镜为1.4的最大数值孔径，

以最常用的数值孔径为1.0到1.35。

物镜的数值孔径也依赖，在一定程度上，在校正光学象差的量。高度校正的物镜

趋于如下表1所示，以具有更大的数值孔径为各个放大倍数。如果我们采取了一

系列典型的10倍物镜为例，我们看到，平场校正的平场物镜，数值孔径增加对应

校正色差和球面像差：平场消色差，NA=0.25;平场萤石，NA=0.30;并平场复

消色差透镜，NA=0.45。

物镜的数值孔径

放大倍率消色差萤石复消色差

（NA）（NA）（NA）

0.5X0.025N/AN/A

1X0.04N/AN/A

2X0.06N/A0.10

4X0.100.130.20

10X0.250.300.45

20X0.400.500.75

40X0.650.750.95