显微镜的光学性能

     显微镜的光学性能除了放大率，分辨率和数值孔径需要强调外，还有一些其它的光学性能需要掌握

1.焦深

    焦深也称为焦点的深度，当焦点对准样本的某一点时，不仅看清楚的是这一点，而且它的上下两侧也能同时看清楚，看到的物体不仅仅是一个平面，而且还看到有一定的厚度，这个清晰的厚度部分即是焦深。焦深的计算公式为：

D=k*η/(M*NA)  ①

式中:k为常数,约为240um;η为被检物体与物镜间介质的折射率;M为总放大率;NA为物镜的数值孔径,

由式①可知,总放大率愈高,数值孔径值愈大,焦深愈浅。焦深与显微照相关系密切,例如,一个用加拿大树胶(折射率1.5)封埋的6um厚的标本,当用40×,NA为0.65物镜和16×目镜观察时,按式①计算,其焦深为2.8 um,要看清这个标本的全厚度景像需要进行两次调焦;而当用100×,NA为1.25物镜和10×目镜观察时,其焦深为0.29 um,要看清这个标本的全厚度需要进行20次调焦。因此在显微摄影中,为了加大景深,照顾到多一点的内容,有时就用NA值低、放大率小的物镜和采用折射率较高的封藏剂。

2.镜像亮度

    镜像亮度是指显微镜观察中的图像明暗程度。一般镜检中,镜像亮度要求使眼睛既不感到暗淡,又不耀眼为好,这样才使眼睛不感到疲劳。物镜的NA值大,镜像的亮度越大,总放大倍数越高。镜像亮度对显微摄影和投影尤为重要,亮度不够,不仅延长曝光时间,照片图像灰淡,投影时也不清楚.

3．视场亮度

    视场亮度是指显微镜所观察的整个视场(或视野)明暗程度,视场亮度不仅仅与物镜、目镜有关,也与聚光镜、视场光阑和光源等因素有关。在不更换物镜和目镜的情况下,视场亮度增大,镜像亮度也增大。显微摄像时,要注意的是镜像亮度,应使镜像突出、视场亮度比例合适为宜。

4.视场直径

    视场直径是指显微镜观察时,所看到的明亮的圆形范围的场野和视域。它的大小是由目镜里的视场光阑所限定的,增大物镜放大率,则视场直径减小。视场直径的计算公式为

F=F_n/Mob

式中:F为视场直径: F_n为视场数;Mob为物镜放大率,

视场数F_n常标刻在目镜的镜筒外侧或端面上。不同厂家制作的目镜和不同类型的目镜,其视场数不同,倍率高的目镜,视场数小。视场直径与视场数成正比,广角目镜的视场数大,视场直径也就大。

5．工作距离

    工作距离是指物镜前透镜的表面到被检物体之间的距离。工作距离短,物镜的孔径角则大。换言之,数值孔径大的高倍物镜,其工作距离小,如40×物镜的工作距离不超过0.6 mm.100×油浸系物镜的工作距离不足0.2 mm.