一、 顯微鏡的基本光學(xue)原理
（一） 折射和折射率
光(guang)線在(zai)(zai)均(jun)勻的(de)各(ge)向同性介質(zhi)中(zhong)，兩點之間以直(zhi)(zhi)線傳播，當通(tong)過(guo)不(bu)(bu)同密度介質(zhi)的(de)透(tou)明(ming)物(wu)體時(shi)，則發生(sheng)折射現象，這是由于光(guang)在(zai)(zai)不(bu)(bu)同介質(zhi)的(de)傳播速度不(bu)(bu)同造成的(de)。當與透(tou)明(ming)物(wu)面不(bu)(bu)垂(chui)直(zhi)(zhi)的(de)光(guang)線由空(kong)氣射入透(tou)明(ming)物(wu)體(如玻璃)時(shi)，光(guang)線在(zai)(zai)其介面改變了方(fang)向，并和(he)法(fa)線構成折射角。
（二） 透鏡的性能
透(tou)鏡(jing)(jing)是(shi)組(zu)(zu)成(cheng)顯微(wei)鏡(jing)(jing)光(guang)學系統的(de)最基本的(de)光(guang)學元件，物鏡(jing)(jing)目鏡(jing)(jing)及聚光(guang)鏡(jing)(jing)等部件均由單個(ge)和多(duo)個(ge)透(tou)鏡(jing)(jing)組(zu)(zu)成(cheng)。依其外(wai)形的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分為凸透(tou)鏡(jing)(jing)(正透(tou)鏡(jing)(jing))和凹透(tou)鏡(jing)(jing)(負(fu)透(tou)鏡(jing)(jing))兩大類。
當一(yi)(yi)束平(ping)(ping)行于光軸的(de)(de)(de)光線通(tong)過凸透鏡后(hou)相交于一(yi)(yi)點，這個點稱(cheng)(cheng)(cheng)"焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)點"，通(tong)過交點并垂直光軸的(de)(de)(de)平(ping)(ping)面(mian)，稱(cheng)(cheng)(cheng)"焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)平(ping)(ping)面(mian)"。焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)點有兩個，在物(wu)方(fang)空間的(de)(de)(de)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)點，稱(cheng)(cheng)(cheng)"物(wu)方(fang)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)點"，該處的(de)(de)(de)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)平(ping)(ping)面(mian)，稱(cheng)(cheng)(cheng)"物(wu)方(fang)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)平(ping)(ping)面(mian)"；反之，在象方(fang)空間的(de)(de)(de)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)點，稱(cheng)(cheng)(cheng)"象方(fang)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)點"，該處的(de)(de)(de)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)平(ping)(ping)面(mian)，稱(cheng)(cheng)(cheng)"象方(fang)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)平(ping)(ping)面(mian)"。
光(guang)線通過凹透(tou)鏡(jing)后，成(cheng)正立虛像(xiang)(xiang)，而凸透(tou)鏡(jing)則成(cheng)正立實像(xiang)(xiang)。實像(xiang)(xiang)可在(zai)屏幕上(shang)顯現出來，而虛像(xiang)(xiang)不能(neng)。
（三(san)） 凸(tu)透鏡的(de)五種成象規(gui)律
1. 當(dang)物**于透鏡物方二(er)倍(bei)焦(jiao)距(ju)以外時，則在象(xiang)(xiang)方二(er)倍(bei)焦(jiao)距(ju)以內、焦(jiao)點以外形成(cheng)縮小(xiao)的倒立實象(xiang)(xiang)；
2. 當物**于透鏡(jing)物方(fang)二倍(bei)焦距上時，則在象(xiang)方(fang)二倍(bei)焦距上形成同樣(yang)大小(xiao)的(de)倒立實象(xiang)；
3. 當物**于透鏡物方二(er)倍焦(jiao)(jiao)距以(yi)內，焦(jiao)(jiao)點以(yi)外(wai)時(shi)，則(ze)在象(xiang)(xiang)方二(er)倍焦(jiao)(jiao)距以(yi)外(wai)形成放大的倒立實象(xiang)(xiang)；
4. ;當(dang)物(wu)**于透鏡(jing)物(wu)方焦(jiao)點上時，則象方不能(neng)成象；
5. 當物(wu)**于(yu)透鏡物(wu)方(fang)焦(jiao)點以內(nei)時，則象方(fang)也無象的(de)(de)(de)形成，而在透鏡物(wu)方(fang)的(de)(de)(de)同側比物(wu)體遠的(de)(de)(de)位置形成放大(da)的(de)(de)(de)直(zhi)立虛象。
二、 光學顯微鏡的(de)成象（幾何成象）原理(li)
只有(you)當(dang)物體對人(ren)眼(yan)的(de)張角不小于(yu)某一值時，肉眼(yan)才能(neng)區別其(qi)各個細(xi)部，該量(liang)稱為(wei)目視(shi)分辨(bian)率ε。在最佳條件下，即物體的(de)照(zhao)度為(wei)50~70lx及其(qi)對比(bi)度較大時，可(ke)達(da)到1'。為(wei)易于(yu)觀(guan)測，一般(ban)將該量(liang)加(jia)大到2'，并取此為(wei)平均目鏡(jing)分辨(bian)率。
物體視角的大小與該物體的長度尺寸和(he)物體至眼睛的距離有關。有公式y=Lε
距(ju)(ju)離(li)L不(bu)能(neng)取得很小(xiao)，因為(wei)眼(yan)睛(jing)的(de)(de)調(diao)節(jie)(jie)能(neng)力(li)有一定限度，尤其是眼(yan)睛(jing)在接(jie)近調(diao)節(jie)(jie)能(neng)力(li)的(de)(de)極限范圍工作時，會使視(shi)(shi)力(li)極度疲勞。對(dui)于標(biao)準(正視(shi)(shi))而言，最佳的(de)(de)視(shi)(shi)距(ju)(ju)規(gui)定為(wei)250mm(明(ming)視(shi)(shi)距(ju)(ju)離(li))。這意味著，在沒有儀(yi)器的(de)(de)條件下，目視(shi)(shi)分辨率ε=2'的(de)(de)眼(yan)睛(jing)，能(neng)清楚地區(qu)分大小(xiao)為(wei)0.15mm的(de)(de)物體(ti)細(xi)節(jie)(jie)。
在觀測(ce)視(shi)角小于1'的(de)物(wu)體(ti)時，必(bi)須使(shi)用(yong)放大(da)儀器。放大(da)鏡和顯(xian)微鏡是用(yong)于觀測(ce)放置在觀測(ce)人員(yuan)近處應予放大(da)的(de)物(wu)體(ti)的(de)。
（一） 放(fang)大鏡的(de)成像原理(li)
表(biao)面為曲面的(de)玻璃或其(qi)他透(tou)明材料制成的(de)光學(xue)透(tou)鏡可以(yi)(yi)使物(wu)體放大(da)成像，光路(lu)圖如圖1所(suo)示。位于物(wu)方焦點F以(yi)(yi)內的(de)物(wu)AB，其(qi)大(da)小為y，它被放大(da)鏡成一大(da)小為y'的(de)虛像A'B'。
放大(da)(da)鏡(jing)的放大(da)(da)率
Γ=250/f'
式(shi)中250--明視距(ju)離，單位(wei)為mm
f'--放(fang)大鏡焦距，單位為mm
該放(fang)大(da)率是(shi)指在250mm的距(ju)離內用放(fang)大(da)鏡觀(guan)察到的物體(ti)像(xiang)的視角同沒(mei)有放(fang)大(da)鏡觀(guan)察到的物體(ti)視角的比值。
（二(er)） 顯微鏡(jing)的成像原理(li)
顯微鏡和放大鏡起著同樣的作用，就是把近處的微小物體成一放大的像，以供人眼觀察。只是顯微鏡比放大鏡可以具有更高的放大率而已。
圖(tu)2是(shi)物(wu)(wu)體被(bei)顯微鏡(jing)(jing)成(cheng)像(xiang)(xiang)的(de)(de)原(yuan)理圖(tu)。圖(tu)中(zhong)為方便(bian)計，把物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)L1和(he)(he)目(mu)鏡(jing)(jing)L2均(jun)以(yi)單塊透(tou)鏡(jing)(jing)表示。物(wu)(wu)體AB位(wei)于(yu)(yu)物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)前方，離開物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)的(de)(de)距(ju)離大(da)(da)于(yu)(yu)物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)的(de)(de)焦距(ju)，但小于(yu)(yu)兩倍物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)焦距(ju)。所(suo)(suo)以(yi)，它經(jing)物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)以(yi)后，必(bi)然形成(cheng)一(yi)個倒立(li)的(de)(de)放大(da)(da)的(de)(de)實(shi)像(xiang)(xiang)A'B'。 A'B'位(wei)于(yu)(yu)目(mu)鏡(jing)(jing)的(de)(de)物(wu)(wu)方焦點F2上，或者在(zai)很靠近F2的(de)(de)位(wei)置(zhi)上。再經(jing)目(mu)鏡(jing)(jing)放大(da)(da)為虛(xu)像(xiang)(xiang)A''B''后供眼睛觀察。虛(xu)像(xiang)(xiang)A''B''的(de)(de)位(wei)置(zhi)取決于(yu)(yu)F2和(he)(he)A'B'之(zhi)間的(de)(de)距(ju)離，可以(yi)在(zai)無限遠處(chu)（當A'B'位(wei)于(yu)(yu)F2上時），也可以(yi)在(zai)觀察者的(de)(de)明視(shi)距(ju)離處(chu)（當A'B'在(zai)圖(tu)中(zhong)焦點F2之(zhi)右邊時）。目(mu)鏡(jing)(jing)的(de)(de)作用與放大(da)(da)鏡(jing)(jing)一(yi)樣(yang)。所(suo)(suo)不同的(de)(de)只是(shi)眼睛通(tong)過目(mu)鏡(jing)(jing)所(suo)(suo)看到的(de)(de)不是(shi)物(wu)(wu)體本身，而是(shi)物(wu)(wu)體被(bei)物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)所(suo)(suo)成(cheng)的(de)(de)已經(jing)放大(da)(da)了一(yi)次的(de)(de)像(xiang)(xiang)。
（三） 顯微鏡的重要光學技術參數
在(zai)鏡檢時，人們(men)總是希望能清晰(xi)而明亮的(de)理(li)想圖象，這就需要顯微鏡的(de)各項(xiang)光學技(ji)術參數達(da)到一(yi)定的(de)標準，并且要求(qiu)在(zai)使(shi)用時，必須根據(ju)鏡檢的(de)目(mu)的(de)和實際情況(kuang)來協(xie)調各參數的(de)關系。只有這樣(yang)，才能充分發揮顯微鏡應有的(de)性(xing)能，得(de)到滿意的(de)鏡檢效果。
顯微(wei)鏡(jing)的(de)光(guang)學技術參(can)數(shu)包括：數(shu)值孔徑、分(fen)辨率、放(fang)大率、焦深、視場(chang)寬度、覆蓋差(cha)、工作距(ju)離等(deng)等(deng)。這些參(can)數(shu)并不都是越高越好，它(ta)們之間(jian)(jian)是相(xiang)互(hu)聯(lian)系又相(xiang)互(hu)制約的(de)，在(zai)使用時，應根據鏡(jing)檢(jian)的(de)目的(de)和實際(ji)情(qing)況來協(xie)調參(can)數(shu)間(jian)(jian)的(de)關系，但應以保證分(fen)辨率為準。
1． 數值孔徑
數值孔徑簡寫NA，數值孔徑是物(wu)(wu)鏡(jing)和聚(ju)光(guang)(guang)鏡(jing)的主(zhu)要技(ji)術參(can)數，是判斷兩者（尤其(qi)對物(wu)(wu)鏡(jing)而言(yan)）性(xing)能高(gao)低的重要標(biao)志。其(qi)數值的大小(xiao)，分別標(biao)刻在物(wu)(wu)鏡(jing)和聚(ju)光(guang)(guang)鏡(jing)的外殼上(shang)。
數值孔(kong)徑（NA）是物鏡(jing)前透鏡(jing)與被檢物體之間介質的折(zhe)射率(lv)（n）和孔(kong)徑角（u）半數的正弦之乘積。用公(gong)式(shi)表(biao)示如下：NA=nsinu/2
孔徑(jing)角(jiao)又稱"鏡口角(jiao)"，是物(wu)(wu)(wu)鏡光(guang)軸上的(de)物(wu)(wu)(wu)體點(dian)與(yu)物(wu)(wu)(wu)鏡前(qian)透(tou)鏡的(de)有(you)效直徑(jing)所形成(cheng)的(de)角(jiao)度(du)。孔徑(jing)角(jiao)越大，進(jin)入物(wu)(wu)(wu)鏡的(de)光(guang)通亮就越大，它與(yu)物(wu)(wu)(wu)鏡的(de)有(you)效直徑(jing)成(cheng)正比，與(yu)焦點(dian)的(de)距離成(cheng)反比。
顯微(wei)鏡觀察(cha)時，若想增(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)NA值(zhi)，孔徑角是(shi)無法增(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)的，唯一的辦法是(shi)增(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)介質的折(zhe)射(she)率n值(zhi)。基(ji)于這(zhe)一原理(li)，就(jiu)產生(sheng)了水浸(jin)物鏡和油浸(jin)物鏡，因(yin)介質的折(zhe)射(she)率n值(zhi)大(da)(da)(da)于1，NA值(zhi)就(jiu)能大(da)(da)(da)于1。
數值孔徑(jing)最(zui)大值為1.4，這個(ge)數值在(zai)理論上和技術上都達(da)到了極限(xian)。目(mu)前，有(you)用(yong)折(zhe)(zhe)射(she)率高的溴萘作介質，溴萘的折(zhe)(zhe)射(she)率為1.66,所(suo)以NA值可大于1.4。
這里(li)必須指(zhi)出，為了(le)充分發揮物(wu)鏡(jing)數值(zhi)(zhi)孔徑的(de)作用，在觀(guan)察時，聚光鏡(jing)的(de)NA值(zhi)(zhi)應等于或略大(da)于物(wu)鏡(jing)的(de)NA值(zhi)(zhi)。
數(shu)值孔徑與(yu)(yu)其他(ta)技(ji)術參(can)數(shu)有(you)著密(mi)切的關系，它(ta)幾乎決定和影響著其他(ta)各項技(ji)術參(can)數(shu)。它(ta)與(yu)(yu)分(fen)辨率成(cheng)(cheng)正比(bi)，與(yu)(yu)放大率成(cheng)(cheng)正比(bi)，與(yu)(yu)焦深成(cheng)(cheng)反比(bi)，NA值增(zeng)大，視場(chang)寬度與(yu)(yu)工作距離都(dou)會相應地變小。
2． 分辨(bian)率(lv)
顯微鏡的分辨率是指能被顯微鏡清晰區分的兩個物點的最小間距，又稱"鑒別率"。其計算公式是σ=λ/NA
式(shi)中(zhong)σ為最小分(fen)辨距(ju)離；λ為光(guang)(guang)線(xian)的波長(chang)；NA為物(wu)鏡的數值孔徑。可見物(wu)鏡的分(fen)辨率(lv)是由物(wu)鏡的NA值與(yu)照(zhao)明光(guang)(guang)源的波長(chang)兩(liang)個因素決定(ding)。NA值越(yue)大，照(zhao)明光(guang)(guang)線(xian)波長(chang)越(yue)短(duan)，則(ze)σ值越(yue)小，分(fen)辨率(lv)就越(yue)高。
要提高分辨(bian)率，即減小σ值，可采取以下措施(shi)
（1） 降(jiang)低波長λ值，使用(yong)短波長光源。
（2） 增大介質n值以(yi)提(ti)高NA值（NA=nsinu/2）。
（3） 增(zeng)大孔徑角u值(zhi)(zhi)以提(ti)高NA值(zhi)(zhi)。
（4） 增(zeng)加(jia)明暗反差。
3． 放大(da)率(lv)和有(you)效放大(da)率(lv)
由于經過物鏡(jing)(jing)和目鏡(jing)(jing)的(de)兩次放大，所以顯微鏡(jing)(jing)總的(de)放大率Γ應該是物鏡(jing)(jing)放大率β和目鏡(jing)(jing)放大率Γ1的(de)乘積：
Γ=βΓ1
顯然，和(he)放(fang)(fang)大(da)(da)(da)鏡(jing)相比，顯微(wei)鏡(jing)可(ke)以具有(you)高得多的(de)放(fang)(fang)大(da)(da)(da)率，并且通(tong)過調換不同放(fang)(fang)大(da)(da)(da)率的(de)物鏡(jing)和(he)目鏡(jing)，能夠(gou)方(fang)便地改變顯微(wei)鏡(jing)的(de)放(fang)(fang)大(da)(da)(da)率。
放(fang)大率也(ye)是顯(xian)微鏡的(de)重要參數，但(dan)也(ye)不能盲目相信放(fang)大率越高越好。顯(xian)微鏡放(fang)大倍率的(de)極限即有效放(fang)大倍率。
分辨率和放(fang)大倍(bei)率是兩個不同的但又互有(you)聯系(xi)(xi)的概念。有(you)關系(xi)(xi)式：500NA<Γ<1000NA
當(dang)選用的(de)物(wu)鏡(jing)數值孔徑不(bu)夠大(da)，即分辨(bian)率(lv)不(bu)夠高時(shi)，顯微鏡(jing)不(bu)能(neng)分清(qing)物(wu)體的(de)微細結構，此(ci)時(shi)即使過度地增(zeng)大(da)放(fang)大(da)倍率(lv)，得到(dao)的(de)也只能(neng)是一個輪(lun)廓雖(sui)大(da)但(dan)細節不(bu)清(qing)的(de)圖像，稱為無效放(fang)大(da)倍率(lv)。反之如(ru)果分辨(bian)率(lv)已(yi)(yi)滿足要求而放(fang)大(da)倍率(lv)不(bu)足，則顯微鏡(jing)雖(sui)已(yi)(yi)具備(bei)分辨(bian)的(de)能(neng)力，但(dan)因圖像太(tai)小(xiao)而仍(reng)然不(bu)能(neng)被人眼清(qing)晰視見。所以為了充分發揮(hui)顯微鏡(jing)的(de)分辨(bian)能(neng)力，應使數值孔徑與(yu)顯微鏡(jing)總放(fang)大(da)倍率(lv)合理匹配。
4． 焦深
焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)深(shen)(shen)為焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)點(dian)(dian)深(shen)(shen)度的(de)簡(jian)稱(cheng)，即在使用(yong)顯微鏡時(shi)，當焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)點(dian)(dian)對準某一物體時(shi)，不(bu)僅位于(yu)該點(dian)(dian)平(ping)面(mian)上(shang)的(de)各點(dian)(dian)都可(ke)以(yi)看(kan)(kan)清楚(chu)，而且在此平(ping)面(mian)的(de)上(shang)下一定厚度內，也(ye)能(neng)看(kan)(kan)得清楚(chu)，這(zhe)個清楚(chu)部分的(de)厚度就是焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)深(shen)(shen)。焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)深(shen)(shen)大, 可(ke)以(yi)看(kan)(kan)到(dao)(dao)被(bei)檢物體的(de)全層(ceng)，而焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)深(shen)(shen)小，則只(zhi)能(neng)看(kan)(kan)到(dao)(dao)被(bei)檢物體的(de)一薄層(ceng)，焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)深(shen)(shen)與其他技術(shu)參數有以(yi)下關系(xi)：
（1） 焦深與(yu)總放大倍(bei)數及物鏡的數值孔徑成反比(bi)。
（2） 焦深(shen)大，分(fen)辨率降低。
由于低倍(bei)(bei)物鏡(jing)的景深較大，所以在低倍(bei)(bei)物鏡(jing)照相時(shi)造(zao)成困難(nan)。在顯微(wei)照相時(shi)將詳細介紹(shao)。
5． 視場直徑（Field Of View）
觀察顯微(wei)鏡時，所看到(dao)的(de)明亮的(de)圓形范(fan)圍叫視場，它的(de)大小是(shi)由目鏡里的(de)視場光闌決定的(de)。
視場直徑也稱視場寬度(du)，是(shi)指在(zai)顯微鏡下看到的圓形視場內所能(neng)容納被(bei)檢物體的實際范(fan)圍。視場直徑愈大(da)，愈便于觀察。
有公式 F=FN/β
式中(zhong)F: 視場(chang)直徑，FN：視場(chang)數（Field Number, 簡寫為FN，標刻在目鏡的鏡筒外(wai)側(ce)），β:物(wu)鏡放大(da)率。
由公式可看出：
（1） 視場直徑與視場數成正(zheng)比(bi)。
（2） 增大(da)物(wu)鏡的(de)(de)倍數(shu)，則視場(chang)直徑(jing)減小(xiao)(xiao)。因(yin)此，若(ruo)在(zai)低倍鏡下(xia)可以看到(dao)被檢(jian)(jian)物(wu)體的(de)(de)全貌(mao)，而(er)換成高(gao)倍物(wu)鏡，就只能(neng)看到(dao)被檢(jian)(jian)物(wu)體的(de)(de)很(hen)小(xiao)(xiao)一部份(fen)。
6． 覆蓋差(cha)
顯微鏡的光學系統也包括蓋玻片在內。由于蓋玻片的厚度不標準，光線從蓋玻片進入空氣產生折射后的光路發生了改變，從而產生了相差，這就是覆蓋差。覆蓋差的產生影響了顯微鏡的成響質量。
國際上(shang)規定，蓋(gai)玻(bo)片的(de)(de)標準厚度為(wei)0.17mm，許可范圍在0.16-0.18mm，在物鏡(jing)的(de)(de)制造上(shang)已(yi)將此(ci)厚度范圍的(de)(de)相差計算在內。物鏡(jing)外殼上(shang)標的(de)(de)0.17，即表明該物鏡(jing)所要求的(de)(de)蓋(gai)玻(bo)片的(de)(de)厚度。
7． 工作距離(li)WD
工作距(ju)(ju)離也叫物(wu)距(ju)(ju)，即指物(wu)鏡(jing)(jing)前透鏡(jing)(jing)的(de)表面到被(bei)檢(jian)物(wu)體之間的(de)距(ju)(ju)離。鏡(jing)(jing)檢(jian)時(shi)，被(bei)檢(jian)物(wu)體應(ying)處在(zai)物(wu)鏡(jing)(jing)的(de)一(yi)倍至(zhi)二(er)倍焦(jiao)距(ju)(ju)之間。因(yin)此(ci)，它與焦(jiao)距(ju)(ju)是兩個概念，平時(shi)習慣所說的(de)調焦(jiao)，實際上是調節工作距(ju)(ju)離。
在(zai)物鏡(jing)數(shu)值(zhi)孔徑(jing)一(yi)定的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，工作距(ju)離短孔徑(jing)角(jiao)則大(da)。
數值(zhi)孔徑大的高倍物鏡，其工作(zuo)距(ju)離小。
（四） 物鏡
物鏡是(shi)顯微(wei)鏡最重要的光學(xue)(xue)部件(jian)，利用光線使被檢物體第一次成象，因而直接關(guan)系和(he)影響(xiang)成象的質(zhi)(zhi)量(liang)和(he)各項光學(xue)(xue)技(ji)術參數(shu)，是(shi)衡(heng)量(liang)一臺顯微(wei)鏡質(zhi)(zhi)量(liang)的首(shou)要標準。
物鏡(jing)(jing)(jing)的(de)結構復雜，制作精密，由于對象(xiang)差的(de)校正，金(jin)屬的(de)物鏡(jing)(jing)(jing)筒內由相隔一定(ding)距(ju)離(li)并被固定(ding)的(de)透鏡(jing)(jing)(jing)組組合(he)而成。物鏡(jing)(jing)(jing)有許多(duo)具體的(de)要求(qiu)，如(ru)合(he)軸,齊焦。
齊(qi)焦既是在(zai)鏡(jing)檢時(shi)，當用某(mou)一(yi)倍率的(de)(de)(de)(de)(de)物鏡(jing)觀察圖象(xiang)(xiang)清晰(xi)后，在(zai)轉換另一(yi)倍率的(de)(de)(de)(de)(de)物鏡(jing)時(shi)，其(qi)成(cheng)象(xiang)(xiang)亦應基本清晰(xi)，而且象(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)中心偏(pian)離也(ye)(ye)應該在(zai)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)范圍內(nei)，也(ye)(ye)就是合(he)軸程度(du)。齊(qi)焦性能的(de)(de)(de)(de)(de)優劣和合(he)軸程度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)高低是顯微鏡(jing) 質量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個重要標(biao)志，它是與(yu)物鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)本身(shen)質量(liang)和物鏡(jing)轉換器的(de)(de)(de)(de)(de)精度(du)有關。
現(xian)代顯(xian)微(wei)物(wu)鏡(jing)已達到高(gao)度完善，其數(shu)值(zhi)孔徑已接近(jin)極限，視場中心的(de)分辨率與理論值(zhi)之(zhi)區別已微(wei)乎其微(wei)。但繼續(xu)增大顯(xian)微(wei)物(wu)鏡(jing)視場與提高(gao)視場邊緣成象質量的(de)可能性仍然存(cun)在(zai)(zai)，這種研究工作(zuo)，至(zhi)今(jin)仍在(zai)(zai)進行。
顯微物鏡(jing)(jing)(jing)與(yu)目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(jing)在(zai)參于(yu)成象這點上(shang)(shang)是有區別(bie)的。物鏡(jing)(jing)(jing)是顯微鏡(jing)(jing)(jing)最(zui)復雜和最(zui)重要(yao)的部分，在(zai)寬(kuan)光(guang)束(shu)(shu)中工作(孔(kong)徑大(da))，但(dan)這些光(guang)束(shu)(shu)與(yu)光(guang)軸的傾角較小(xiao)(xiao)(視場小(xiao)(xiao))；目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(jing)在(zai)窄光(guang)束(shu)(shu)中工作，但(dan)其傾角大(da)（視場大(da)）。當計算物鏡(jing)(jing)(jing)與(yu)目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(jing)，在(zai)消除象差上(shang)(shang)有很大(da)差別(bie)。
與寬光束有關的(de)象(xiang)差(cha)(cha)是球差(cha)(cha)、慧差(cha)(cha)以及(ji)位置色差(cha)(cha)；與視場有關的(de)象(xiang)差(cha)(cha)是象(xiang)散、場曲、畸變(bian)以及(ji)倍(bei)率(lv)包差(cha)(cha)。
顯(xian)微物鏡(jing)是一(yi)消(xiao)球(qiu)差系統。這意味著：就軸(zhou)上的一(yi)對共軛(e)點(dian)而言(yan)，消(xiao)除了球(qiu)差并且實現了正弦條(tiao)件時，每一(yi)物鏡(jing)僅有兩個(ge)這種消(xiao)球(qiu)差點(dian)。因(yin)此，物體(ti)與象(xiang)(xiang)的計算位置的任何改變均導致象(xiang)(xiang)差變大。
1． 物鏡(jing)的(de)主要參數(shu)
（1） 放大率β
（2） 數值孔徑NA
（3） 機(ji)械(xie)筒長(chang)(chang)L：在顯(xian)微(wei)鏡中，物鏡支承面到目(mu)鏡支承面之間的距離稱為機(ji)械(xie)筒長(chang)(chang)。對于一臺顯(xian)微(wei)鏡來(lai)說，機(ji)械(xie)筒長(chang)(chang)是(shi)固定的。我國規定機(ji)械(xie)筒長(chang)(chang)是(shi)160毫米。
（4） 蓋玻片厚度d
（5） 工作距離(li)WD
這些(xie)參(can)數，大多(duo)刻(ke)在物鏡筒上，如圖3所示(shi)。
有(you)一種所(suo)(suo)謂筒長無限(xian)(xian)的顯微物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)，這種物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)的后方一般帶(dai)有(you)輔助(zhu)物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)（也叫補償物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)或(huo)鏡(jing)(jing)筒物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)），被(bei)觀察(cha)物(wu)(wu)體位于(yu)物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)前(qian)焦點上(shang)，經(jing)過物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)以后，成像在(zai)無限(xian)(xian)遠，再經(jing)過輔助(zhu)物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)成像在(zai)輔助(zhu)物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)的焦平面上(shang)，如(ru)圖4所(suo)(suo)示。在(zai)物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)和輔助(zhu)物(wu)(wu)鏡(jing)(jing)之間是(shi)平行光，所(suo)(suo)以中間距離比(bi)較自由一些，可以加(jia)入棱(leng)鏡(jing)(jing)等光學元件。
2． 物鏡的基本類型(xing)
（1） 按顯微鏡鏡筒(tong)(tong)長(chang)度（以mm計）：透射(she)光(guang)用(yong)160鏡筒(tong)(tong)，帶0.17mm厚或更厚的蓋玻(bo)(bo)片；反(fan)射(she)光(guang)用(yong)190鏡筒(tong)(tong)，不帶蓋玻(bo)(bo)片；透射(she)光(guang)與反(fan)射(she)光(guang)用(yong)鏡筒(tong)(tong)，筒(tong)(tong)長(chang)無(wu)限大。
（2） 按浸(jin)(jin)法(fa)特(te)征：非浸(jin)(jin)式(shi)(干式(shi))、浸(jin)(jin)式(shi)(油(you)浸(jin)(jin)、水(shui)浸(jin)(jin)、甘(gan)油(you)浸(jin)(jin)及其它(ta)浸(jin)(jin)法(fa))。
（3） 按光學(xue)裝置：透射式、反射式以(yi)及(ji)折反射式。
（4） 按數值孔徑和放大倍數：低倍(NA≤0.2與(yu)β≤10X)，中倍(NA≤0.65與(yu)β≤40X)，高倍(NA＞0.65與(yu)β＞40X)。
（5） 按校正象差(cha)(cha)的(de)情況(kuang)不同，通常分為消(xiao)(xiao)色(se)差(cha)(cha)物(wu)鏡，半復(fu)消(xiao)(xiao)色(se)差(cha)(cha)物(wu)鏡，復(fu)消(xiao)(xiao)色(se)差(cha)(cha)物(wu)鏡，平視場消(xiao)(xiao)色(se)差(cha)(cha)物(wu)鏡，平視場復(fu)消(xiao)(xiao)色(se)差(cha)(cha)物(wu)鏡和(he)單(dan)色(se)物(wu)鏡。
a. 消色差物(wu)鏡（Achromatic objective）
這是應用最廣泛的(de)(de)一類顯(xian)微物鏡，外(wai)殼(ke)上常有"Ach"字樣。它(ta)校正(zheng)了(le)軸(zhou)上點(dian)的(de)(de)位(wei)置色(se)差（紅，藍(lan)二(er)色(se)）、球差（黃(huang)綠光(guang)）和正(zheng)弦差，保持了(le)齊(qi)明(ming)條件。軸(zhou)外(wai)點(dian)的(de)(de)象(xiang)散(san)不超(chao)過允許值(－4屬光(guang)度)，二(er)級光(guang)譜未校正(zheng)。
數值(zhi)(zhi)孔(kong)徑(jing)為0.1~0.15的(de)低倍(bei)消(xiao)色差(cha)物(wu)(wu)鏡(jing)一般(ban)由(you)(you)兩(liang)(liang)片(pian)(pian)透鏡(jing)膠(jiao)合在(zai)一起的(de)雙膠(jiao)物(wu)(wu)鏡(jing)構(gou)成。數值(zhi)(zhi)孔(kong)徑(jing)至0.2的(de)消(xiao)色差(cha)物(wu)(wu)鏡(jing)由(you)(you)兩(liang)(liang)組雙膠(jiao)透鏡(jing)構(gou)成。當數值(zhi)(zhi)孔(kong)徑(jing)增大到(dao)0.3時，再加入一平凸(tu)透鏡(jing)，該(gai)平凸(tu)透鏡(jing)決定(ding)著物(wu)(wu)鏡(jing)的(de)焦距，而(er)其它透鏡(jing)則補償由(you)(you)其平面與球面產生的(de)象差(cha)。高倍(bei)物(wu)(wu)鏡(jing)的(de)平面象差(cha)可用浸法消(xiao)除。高倍(bei)消(xiao)色差(cha)物(wu)(wu)鏡(jing)一般(ban)均為浸式，由(you)(you)四部分構(gou)成：前片(pian)(pian)透鏡(jing)、新月形透鏡(jing)及(ji)兩(liang)(liang)個(ge)雙膠(jiao)透鏡(jing)組。
b. 復消色差(cha)物鏡（Apochromatic objective）
這類物(wu)鏡(jing)的(de)結(jie)構復雜，透(tou)鏡(jing)采(cai)用(yong)了(le)特(te)種玻璃或螢石(shi)等材(cai)料(liao)制作(zuo)而成，物(wu)鏡(jing)的(de)外(wai)殼上標有(you)"Apo"字(zi)樣。它對兩個色(se)(se)(se)(se)光實現了(le)正(zheng)弦條件，要求(qiu)嚴格(ge)地校正(zheng)軸上點的(de)位置(zhi)色(se)(se)(se)(se)差(cha)（紅，藍二(er)色(se)(se)(se)(se)）、球差(cha)（紅，藍二(er)色(se)(se)(se)(se)）和正(zheng)弦差(cha)，同時要求(qiu)校正(zheng)二(er)級光譜（再校正(zheng)綠光的(de)位置(zhi)色(se)(se)(se)(se)差(cha)）。其倍(bei)率色(se)(se)(se)(se)差(cha)并不能完全(quan)校正(zheng)，一般須用(yong)目鏡(jing)補償。
由于對各(ge)種(zhong)象(xiang)差(cha)的(de)校正極為(wei)完(wan)善，比響應倍率(lv)(lv)的(de)消(xiao)色差(cha)物(wu)鏡(jing)(jing)有(you)更大的(de)數值孔徑，這樣不僅分辨率(lv)(lv)高(gao)，象(xiang)質量優而且也有(you)更高(gao)的(de)有(you)效放大率(lv)(lv)。因(yin)此(ci)，復消(xiao)色差(cha)物(wu)鏡(jing)(jing)的(de)性能(neng)很高(gao)，適用(yong)于高(gao)級研究鏡(jing)(jing)檢和顯微照相。
c. 半(ban)復消色差物鏡（Semi apochromatic objective）
半復消(xiao)色(se)(se)(se)差物鏡(jing)又(you)稱氟石物鏡(jing)，物鏡(jing)的(de)(de)外殼上標有"FL"字樣。在結構上透鏡(jing)的(de)(de)數目比消(xiao)色(se)(se)(se)差物鏡(jing)多，比復消(xiao)色(se)(se)(se)差物鏡(jing)少，成象質量上，遠較消(xiao)色(se)(se)(se)差物鏡(jing)為(wei)好(hao)，接近于復消(xiao)色(se)(se)(se)差物鏡(jing)。
d. 平(ping)視場物鏡（Plan objective ）
平(ping)場(chang)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)是在(zai)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)的透鏡(jing)(jing)(jing)系統中(zhong)增加一快半月形(xing)的厚(hou)透鏡(jing)(jing)(jing)，以(yi)達到校正場(chang)曲的缺(que)陷，提高視(shi)場(chang)邊緣成像質(zhi)量的目的。平(ping)場(chang)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)的視(shi)場(chang)平(ping)坦，更適用于(yu)鏡(jing)(jing)(jing)檢和顯微照相。對于(yu)平(ping)視(shi)場(chang)消(xiao)色(se)(se)差物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)，其倍(bei)率色(se)(se)差不大(da)，不必(bi)用特殊目鏡(jing)(jing)(jing)補(bu)償。而(er)平(ping)視(shi)場(chang)復(fu)消(xiao)色(se)(se)差物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)，則(ze)必(bi)須用目鏡(jing)(jing)(jing)來補(bu)償它的倍(bei)率色(se)(se)差。
e. 單色物鏡
這(zhe)類物鏡(jing)(jing)由石(shi)英、熒石(shi)或氟化鋰(li)制的(de)一組單片(pian)透(tou)鏡(jing)(jing)構成。只能在(zai)紫外線光(guang)(guang)(guang)譜區的(de)個(ge)別(bie)區內使(shi)用(yong)(yong)(寬度不(bu)超過20mm)，可見光(guang)(guang)(guang)譜區不(bu)能采用(yong)(yong)單色物鏡(jing)(jing)。這(zhe)類物鏡(jing)(jing)均制成反(fan)射(she)(she)式(shi)與折(zhe)反(fan)射(she)(she)式(shi)系(xi)統。主(zhu)要缺點(dian)是(shi)(shi)相當大(da)一部分光(guang)(guang)(guang)束在(zai)中(zhong)心被(bei)遮(zhe)蔽(入(ru)瞳面積的(de)25%)。在(zai)新型折(zhe)反(fan)射(she)(she)系(xi)統中(zhong)，由于采用(yong)(yong)半透(tou)明反(fan)射(she)(she)鏡(jing)(jing)以及物鏡(jing)(jing)的(de)膠(jiao)合結構，使(shi)這(zhe)一缺點(dian)大(da)為(wei)減輕(qing)，從而可以取消反(fan)射(she)(she)鏡(jing)(jing)框的(de)遮(zhe)光(guang)(guang)(guang)。并且兩同軸(zhou)反(fan)射(she)(she)鏡(jing)(jing)的(de)殘余(yu)象差是(shi)(shi)互相補償的(de)，同時(shi)用(yong)(yong)透(tou)鏡(jing)(jing)組來增大(da)數值孔(kong)徑(jing)(jing)。若系(xi)統的(de)校正滿(man)意，孔(kong)徑(jing)(jing)達到NA=1.4時(shi)，中(zhong)心遮(zhe)蔽可不(bu)超過入(ru)瞳面積的(de)4%。
f. 特(te)種物鏡
所(suo)謂"特(te)種物(wu)鏡"是在上述(shu)物(wu)鏡的(de)基礎(chu)上，專門為達到某(mou)些特(te)定的(de)觀察效果(guo)而設計制造的(de)。主要有以(yi)下幾(ji)種：
(a) 帶(dai)校正環(huan)物鏡（Correction collar objective）
在(zai)物鏡的(de)(de)中部(bu)裝有環(huan)裝的(de)(de)調(diao)節(jie)環(huan)，當轉(zhuan)動(dong)調(diao)節(jie)環(huan)時，可調(diao)節(jie)物鏡內透鏡組之(zhi)間(jian)的(de)(de)距離，從(cong)而校(xiao)(xiao)正由蓋(gai)玻片厚度不標準引起的(de)(de)覆蓋(gai)差(cha)。調(diao)節(jie)環(huan)上(shang)的(de)(de)刻度可從(cong)0 .11--.023,在(zai)物鏡的(de)(de)外殼上(shang)也標科(ke)有此(ci)數字，表明可校(xiao)(xiao)正蓋(gai)玻片從(cong)0.11-0.23mm厚度之(zhi)間(jian)的(de)(de)誤差(cha)。
(b) 帶虹(hong)彩光闌的物鏡（Iris diaphragm objective）
在(zai)物鏡(jing)鏡(jing)筒內的(de)(de)上部(bu)裝有虹彩光(guang)闌，外方也可(ke)以旋(xuan)轉(zhuan)的(de)(de)調(diao)節(jie)(jie)環，轉(zhuan)動(dong)時(shi)可(ke)調(diao)節(jie)(jie)光(guang)闌孔徑的(de)(de)大小(xiao)，這(zhe)種(zhong)結構的(de)(de)物鏡(jing)是(shi)高級(ji)的(de)(de)油(you)浸物鏡(jing)，它(ta)的(de)(de)作(zuo)用(yong)是(shi)在(zai)暗(an)視場鏡(jing)檢(jian)時(shi)，往往由于某些(xie)原因(yin)而使照明光(guang)線進入(ru)物鏡(jing)，使視場背(bei)景不夠(gou)黑(hei)暗(an)，造成鏡(jing)檢(jian)質量的(de)(de)下降。這(zhe)時(shi)調(diao)節(jie)(jie)光(guang)闌的(de)(de)大小(xiao)，使背(bei)景變黑(hei)，使被檢(jian)物體(ti)更明亮，增強鏡(jing)檢(jian)效果。
(c) 相(xiang)襯物(wu)鏡（Phase contrast objective）
這種物鏡(jing)是由(you)于相(xiang)襯鏡(jing)檢術的專用物鏡(jing)，其特(te)點(dian)是在物鏡(jing)的后(hou)焦平面(mian)處(chu)裝有相(xiang)板。
(d) 無(wu)罩(zhao)物鏡（No cover objective）
有些被檢(jian)物(wu)(wu)體，如涂(tu)抹制片等，上面不能加(jia)用蓋(gai)玻片，這樣在鏡(jing)檢(jian)時(shi)應(ying)使用無罩物(wu)(wu)鏡(jing)，否則(ze)圖(tu)象質量(liang)將(jiang)明(ming)顯(xian)下(xia)降(jiang)，特(te)別(bie)是(shi)在高倍(bei)鏡(jing)檢(jian)時(shi)更(geng)為(wei)明(ming)顯(xian)。這種物(wu)(wu)鏡(jing)的外(wai)殼(ke)上常標(biao)刻NC，同時(shi)在蓋(gai)玻片厚度的位置(zhi)上沒有0.17的字樣，而標(biao)刻著"0"。
(e) 長工(gong)作距離物鏡
這種物鏡(jing)(jing)是(shi)倒(dao)置顯微鏡(jing)(jing)的專用物鏡(jing)(jing)，它是(shi)為了滿足組織培養，懸浮(fu)液等材(cai)料的鏡(jing)(jing)檢而設計。
（五） 目(mu)鏡
目(mu)鏡(jing)的(de)(de)作(zuo)用(yong)是把(ba)物(wu)鏡(jing)放大的(de)(de)實象(xiang)(xiang)（中(zhong)間象(xiang)(xiang)）再放大一(yi)級，并(bing)把(ba)物(wu)象(xiang)(xiang)映入觀(guan)察者的(de)(de)眼(yan)中(zhong)，實質上目(mu)鏡(jing)就是一(yi)個放大鏡(jing)。已知顯微鏡(jing)的(de)(de)分(fen)(fen)辨率能(neng)力是由物(wu)鏡(jing)的(de)(de)數值(zhi)孔(kong)徑所決定(ding)的(de)(de)，而(er)目(mu)鏡(jing)只是起放大作(zuo)用(yong)。因此(ci)，對于物(wu)鏡(jing)不能(neng)分(fen)(fen)辨出的(de)(de)結構，目(mu)鏡(jing)放的(de)(de)再大，也仍(reng)然不能(neng)分(fen)(fen)辨出。
（六(liu)） 聚光鏡(jing)
聚光(guang)鏡(jing)(jing)裝在載物(wu)臺的(de)下(xia)方。小(xiao)型(xing)的(de)顯微鏡(jing)(jing)往往無聚光(guang)鏡(jing)(jing)，在使用數(shu)值(zhi)孔徑0.40以上的(de)物(wu)鏡(jing)(jing)時(shi)，則必須具有(you)聚光(guang)鏡(jing)(jing)。聚光(guang)鏡(jing)(jing)不僅可以彌補光(guang)量的(de)不足(zu)和(he)適當改變從光(guang)源射來的(de)光(guang)的(de)性(xing)質，而且將光(guang)線聚焦于被檢物(wu)體上，以得到最好的(de)照明效(xiao)果。
聚光鏡的(de)的(de)結構有多種，同(tong)時(shi)根據(ju)物鏡數值孔(kong)徑的(de)大小，相應地對聚光鏡的(de)要求也不(bu)同(tong) 。
1． 阿貝聚光(guang)鏡（Abbe condenser）
這是由(you)(you)德國光學大(da)學大(da)師(shi)恩斯特(te).阿貝(Ernst Abbe)設(she)計。阿貝聚光鏡(jing)由(you)(you)兩(liang)片透鏡(jing)組成(cheng)，有較(jiao)好的聚光能力，但(dan)是在物鏡(jing)數值孔(kong)徑高于0.60時，則(ze)色差，球差就顯(xian)(xian)示出來。因(yin)此，多用于普(pu)通顯(xian)(xian)微鏡(jing)上。
2． 消色差聚光鏡(Achromatic aplanatic condenser )
這種(zhong)(zhong)聚光(guang)(guang)鏡(jing)又名(ming)"消球差(cha)聚光(guang)(guang)鏡(jing)"和"齊明(ming)(ming)聚光(guang)(guang)鏡(jing)"，它由一系(xi)列(lie)透鏡(jing)組成，它對色差(cha)球差(cha)的校正程度很高，能(neng)得到(dao)理想的圖象，是明(ming)(ming)場(chang)鏡(jing)檢中質(zhi)量(liang)最高的一種(zhong)(zhong)聚光(guang)(guang)鏡(jing)，其NA值(zhi)達1.4 。因此，在高級研(yan)究顯微鏡(jing)常配有此種(zhong)(zhong)聚光(guang)(guang)鏡(jing)。它不適用(yong)于4 X以下的低倍物鏡(jing)，否則照明(ming)(ming)光(guang)(guang)源(yuan)不能(neng)充滿整個視場(chang)。
3． 搖出式聚光鏡（Swing out condenser）
在(zai)使(shi)(shi)用(yong)低倍(bei)物(wu)鏡(jing)時（如4X），由(you)于視場(chang)大，光源所形成的光錐(zhui)不能充滿(man)真整個視場(chang)，造成視場(chang)邊緣部(bu)分(fen)黑(hei)暗，只中(zhong)央部(bu)分(fen)被(bei)照亮(liang)。要使(shi)(shi)視場(chang)充滿(man)照明，就需(xu)將聚光鏡(jing)的上(shang)透(tou)鏡(jing)從光路中(zhong)搖出。
4． 其它(ta)聚光鏡
聚(ju)(ju)光(guang)(guang)(guang)鏡(jing)(jing)除上述明場使(shi)用(yong)的(de)類型外，還有作特殊用(yong)圖的(de)聚(ju)(ju)光(guang)(guang)(guang)鏡(jing)(jing)。如暗視(shi)場聚(ju)(ju)光(guang)(guang)(guang)鏡(jing)(jing)，相襯(chen)聚(ju)(ju)光(guang)(guang)(guang)鏡(jing)(jing)，偏光(guang)(guang)(guang)聚(ju)(ju)光(guang)(guang)(guang)鏡(jing)(jing)，微分干涉聚(ju)(ju)光(guang)(guang)(guang)鏡(jing)(jing)等，以上聚(ju)(ju)光(guang)(guang)(guang)鏡(jing)(jing)分別適(shi)用(yong)于(yu)相應(ying)的(de)觀察方式。
（七） 照(zhao)明方法
顯微鏡的照明方法(fa)按其照明光(guang)束的形成，可(ke)分為(wei)"透射式照明"，和"落射式照明"兩(liang)大(da)類。前者適用于透明或半透明的被(bei)檢物體，絕(jue)大(da)數生物顯微鏡屬于此類照明法；后(hou)者則適用于非透明的被檢物體，光(guang)源(yuan)來自上(shang)方，又稱(cheng)""反射(she)式(shi)照明"。主要應(ying)用與金相(xiang)顯微鏡或(huo)熒光鏡檢法。
1． 透射式照明
生物顯微鏡多用來(lai)觀(guan)察透(tou)明(ming)標本(ben)，需要(yao)以透(tou)射光來(lai)照明(ming)。有(you)兩種照明(ming)方(fang)式(shi)
（1） 臨(lin)(lin)界照(zhao)(zhao)明(ming)(ming)(ming)（Critical illumination） 光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源經(jing)過聚(ju)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)鏡(jing)(jing)后，成像(xiang)于(yu)物(wu)平面上，如圖5所示(shi)。若(ruo)忽略光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)能的(de)(de)(de)損(sun)失(shi)，則光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源像(xiang)的(de)(de)(de)亮度與光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源本(ben)身相同(tong)，因此，這種方法相當于(yu)在物(wu)平面上放(fang)置光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源。顯然，在臨(lin)(lin)界照(zhao)(zhao)明(ming)(ming)(ming)中，如果(guo)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源表(biao)面亮度不均勻，或(huo)(huo)明(ming)(ming)(ming)顯地表(biao)現出(chu)細小的(de)(de)(de)結構，如燈絲等，那么就要(yao)嚴重影響(xiang)顯微(wei)鏡(jing)(jing)觀察效果(guo)，這是(shi)臨(lin)(lin)界照(zhao)(zhao)明(ming)(ming)(ming)的(de)(de)(de)缺點。其補救的(de)(de)(de)方法是(shi)在光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源的(de)(de)(de)前方放(fang)置乳白和吸(xi)熱濾色片(pian)，使照(zhao)(zhao)明(ming)(ming)(ming)變(bian)得較為均勻和避(bi)免光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源的(de)(de)(de)長時(shi)間的(de)(de)(de)照(zhao)(zhao)射(she)而損(sun)傷被(bei)檢(jian)物(wu)體(ti)。用透射(she)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)照(zhao)(zhao)明(ming)(ming)(ming)時(shi)，物(wu)鏡(jing)(jing)成像(xiang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)束的(de)(de)(de)孔(kong)徑角(jiao)，被(bei)聚(ju)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)鏡(jing)(jing)像(xiang)方光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)束的(de)(de)(de)孔(kong)徑角(jiao)所決(jue)定，為使物(wu)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)數值孔(kong)徑得到充分利用，聚(ju)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)鏡(jing)(jing)應有與物(wu)鏡(jing)(jing)相同(tong)或(huo)(huo)稍大的(de)(de)(de)數值孔(kong)徑。
（2） 柯(ke)拉照(zhao)明(ming)(ming)(ming) 臨界照(zhao)明(ming)(ming)(ming)中(zhong)物面光照(zhao)度不均勻(yun)(yun)的缺點，在柯(ke)拉照(zhao)明(ming)(ming)(ming)中(zhong)可以(yi)消(xiao)除。在光源1與聚光鏡(jing)5之間(jian)加一(yi)輔助(zhu)聚光鏡(jing)2，如圖6所示。可見，由(you)于不是直接把(ba)光源，而是把(ba)被光源均勻(yun)(yun)照(zhao)明(ming)(ming)(ming)了的輔助(zhu)聚光鏡(jing)2（也(ye)稱為(wei)柯(ke)拉鏡(jing)）成(cheng)像在標本6上，所以(yi)物鏡(jing)的視場（標本）得(de)到(dao)均勻(yun)(yun)的照(zhao)明(ming)(ming)(ming)。
2． 落射式照明
在觀(guan)(guan)察不(bu)透(tou)明(ming)物(wu)體時(shi)，例如通過金(jin)相(xiang)顯(xian)微鏡觀(guan)(guan)察金(jin)屬磨片(pian)，往往是(shi)采用從(cong)側面(mian)或(huo)者從(cong)上(shang)面(mian)加以照明(ming)的方(fang)式。此時(shi)，被觀(guan)(guan)察物(wu)體的表面(mian)上(shang)沒有蓋玻璃(li)片(pian)，標本像(xiang)的產生(sheng)是(shi)靠進入物(wu)鏡的反射(she)或(huo)散(san)射(she)光線(xian)。如圖7所示。
3． 用暗(an)視場來觀察微粒的照明方(fang)法(fa)
用暗視場方法可以(yi)觀察(cha)超(chao)顯(xian)微(wei)質點。所謂超(chao)顯(xian)微(wei)質點，是(shi)(shi)指那(nei)些小(xiao)(xiao)于顯(xian)微(wei)鏡分辨極(ji)限(xian)的微(wei)小(xiao)(xiao)質點。暗視場照明(ming)的原理(li)是(shi)(shi)：不使主要(yao)的照明(ming)光(guang)線進(jin)入物(wu)鏡，能夠進(jin)入物(wu)鏡成像的只是(shi)(shi)由微(wei)粒所散射(she)的光(guang)線。
因此，在暗的背(bei)景上給出了亮的微粒的像，視場背(bei)景雖暗，但(dan)襯度（對比）很好，可以(yi)使分辨率(lv)提高。 ;
暗視場照明(ming)又(you)有單向和雙(shuang)向之分(fen)
（1） 單(dan)向(xiang)暗(an)視場照(zhao)明 圖8是(shi)單(dan)向(xiang)暗(an)視場照(zhao)明示意圖。由圖可(ke)見，由照(zhao)明器2發出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)光線(xian)，經(jing)不透明的(de)(de)(de)(de)(de)標本片1反射后，主要的(de)(de)(de)(de)(de)光線(xian)都(dou)沒有進(jin)入物鏡(jing)3，進(jin)入物鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)光線(xian)主要是(shi)由微(wei)粒或凸凹不平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)細部(bu)所散射的(de)(de)(de)(de)(de)光線(xian)。顯然，這種(zhong)單(dan)向(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)暗(an)視場照(zhao)明，對觀察(cha)微(wei)粒的(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)在(zai)和運動是(shi)有效的(de)(de)(de)(de)(de)，但(dan)對物體(ti)細節的(de)(de)(de)(de)(de)再(zai)現不是(shi)有效的(de)(de)(de)(de)(de)，即存(cun)在(zai)"失真"的(de)(de)(de)(de)(de)現象。
（2） 雙向(xiang)暗視(shi)場(chang)照(zhao)明 雙向(xiang)暗視(shi)場(chang)照(zhao)明，可以消除單向(xiang)所產生的(de)(de)(de)失真缺點。在普通的(de)(de)(de)三(san)透鏡(jing)聚光(guang)(guang)鏡(jing)前(qian)面(mian)，安置一(yi)個環形(xing)(xing)光(guang)(guang)闌，如(ru)圖9即可實(shi)現雙向(xiang)暗視(shi)場(chang)照(zhao)明。在聚光(guang)(guang)鏡(jing)的(de)(de)(de)最(zui)后一(yi)片(pian)(pian)與載物(wu)玻(bo)璃片(pian)(pian)之(zhi)間(jian)浸以液體，而蓋玻(bo)璃片(pian)(pian)與物(wu)鏡(jing)之(zhi)間(jian)是干的(de)(de)(de)。于是，經(jing)過聚光(guang)(guang)鏡(jing)的(de)(de)(de)環形(xing)(xing)光(guang)(guang)束，在蓋玻(bo)璃片(pian)(pian)內(nei)全反(fan)射(she)而不能進入物(wu)鏡(jing)，形(xing)(xing)成如(ru)圖中的(de)(de)(de)回路(lu)。進入物(wu)鏡(jing)的(de)(de)(de)只(zhi)是由標(biao)本上的(de)(de)(de)微粒所散(san)射(she)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)線，形(xing)(xing)成了雙向(xiang)暗視(shi)場(chang)照(zhao)明。
三、 光(guang)學(xue)顯微鏡的(de)組成結構
光學顯微鏡(jing)包括光學系統和機械裝(zhuang)置兩大部分(fen)，而數(shu)碼顯微鏡(jing)還包括數(shu)碼攝像系統，現分(fen)述(shu)如(ru)下(xia)：
（一(yi)） 機(ji)械裝置
1． 機架 顯微鏡的主體部(bu)分，包(bao)括底座和彎臂。
2． 目(mu)鏡(jing)筒 位于(yu)機(ji)架上(shang)方，靠圓形燕尾槽與機(ji)架固定，目(mu)鏡(jing)插在其上(shang)。根據有否攝像功能，可分為雙目(mu)鏡(jing)筒和三(san)目(mu)鏡(jing)筒；根據瞳距的(de)調節(jie)方式不同，可分為鉸鏈式和平移式。
3． 物鏡轉(zhuan)換(huan)器(qi) 它是一個旋轉(zhuan)圓盤，上(shang)有(you)3～5個孔，分別裝有(you)低倍(bei)或高(gao)倍(bei)物鏡鏡頭(tou)。轉(zhuan)動(dong)物鏡轉(zhuan)換(huan)器(qi)就(jiu)可讓(rang)不同倍(bei)率的物鏡進入工作光路。
4． 載物臺 是(shi)放置(zhi)玻(bo)片(pian)的平臺，其中(zhong)央具有通光孔。臺上(shang)有一個(ge)彈性(xing)的標(biao)本夾，用來夾住載玻(bo)片(pian)。右(you)下方有移動手柄，使載物臺面可在XY雙(shuang)方向進行移動。
5． 調(diao)焦機(ji)(ji)構 利用調(diao)焦手輪可(ke)以(yi)驅動調(diao)焦機(ji)(ji)構，使(shi)載物(wu)臺作(zuo)粗調(diao)和微調(diao)的升降運動，從而使(shi)被觀察物(wu)體對焦清晰(xi)成像。
6． 聚(ju)光器調節機構 聚(ju)光器安裝在其上，調節螺旋(xuan)可以使(shi)聚(ju)光器升降，用以調節光線的強弱。
（二） 光學系統
1． 目(mu)(mu)鏡(jing)(jing) 它是插在目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)筒(tong)頂(ding)部(bu)的鏡(jing)(jing)頭，由一(yi)組透鏡(jing)(jing)組成(cheng)，可(ke)以使物(wu)鏡(jing)(jing)成(cheng)倍(bei)地分(fen)(fen)辨、放大物(wu)像，例(li)如10X、15X等。按照所(suo)能(neng)看到的視(shi)場大小(xiao)，目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)可(ke)分(fen)(fen)為視(shi)場較(jiao)小(xiao)的普通(tong)目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)，和視(shi)場較(jiao)大的大視(shi)場目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(或稱廣角目(mu)(mu)鏡(jing)(jing))兩(liang)類。較(jiao)高檔(dang)顯(xian)微鏡(jing)(jing)的目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)上還裝(zhuang)有視(shi)度調節機構，操作者可(ke)以方(fang)便快(kuai)捷地對左右眼(yan)分(fen)(fen)別進行視(shi)度調整；此(ci)外，在這(zhe)些(xie)目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)上可(ke)以加裝(zhuang)測(ce)量分(fen)(fen)劃板，測(ce)量分(fen)(fen)劃板的象總能(neng)清晰(xi)地調焦(jiao)在標本的焦(jiao)面上；并且(qie)，為了防止目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)被取走以及減少運(yun)輸中被損壞的可(ke)能(neng)性，這(zhe)些(xie)目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)可(ke)以被鎖定。
2． 物(wu)(wu)鏡(jing) 它安裝在(zai)(zai)轉換(huan)器(qi)的(de)(de)孔上，也(ye)是(shi)由(you)一(yi)組透鏡(jing)組成的(de)(de)，能(neng)夠把物(wu)(wu)體(ti)清(qing)晰地放大。物(wu)(wu)鏡(jing)上刻(ke)有放大倍數，主要(yao)有10X、40X、60X、100X等(deng)。高倍物(wu)(wu)鏡(jing)中多(duo)采(cai)用浸液(ye)(ye)物(wu)(wu)鏡(jing)，即在(zai)(zai)物(wu)(wu)鏡(jing)的(de)(de)下表(biao)面(mian)和標本片的(de)(de)上表(biao)面(mian)之間填充折射(she)率(lv)為1.5左右的(de)(de)液(ye)(ye)體(ti)（如杉木油），它能(neng)顯著的(de)(de)提(ti)高顯微(wei)觀察的(de)(de)分辨率(lv)。
3． 光源(yuan) 有鹵素(su)燈、鎢絲燈、汞燈、熒光燈、金屬(shu)鹵化物燈等(deng)。
4． 聚(ju)光(guang)(guang)器(qi) 包括聚(ju)光(guang)(guang)鏡(jing)(jing)、孔徑(jing)光(guang)(guang)闌(lan)。聚(ju)光(guang)(guang)鏡(jing)(jing)由透鏡(jing)(jing)組成，它可(ke)以集(ji)中(zhong)透射過來的(de)光(guang)(guang)線，使更多的(de)光(guang)(guang)能集(ji)中(zhong)到被觀察的(de)部位(wei)。孔徑(jing)光(guang)(guang)闌(lan)可(ke)控制聚(ju)光(guang)(guang)器(qi)的(de)通光(guang)(guang)范圍(wei)，用以調節光(guang)(guang)的(de)強(qiang)度。
（三） 數碼攝像系統(tong)
1． 攝像(xiang)頭
2． 圖像采集卡
3． 軟(ruan)件
4． 微機(ji)
四、 光學顯微鏡的分類
光(guang)(guang)學(xue)顯(xian)(xian)微(wei)鏡(jing)(jing)(jing)有(you)多種分類(lei)方法：按使用目(mu)(mu)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)數目(mu)(mu)可(ke)(ke)分為(wei)雙目(mu)(mu)和單(dan)目(mu)(mu)顯(xian)(xian)微(wei)鏡(jing)(jing)(jing)；按圖像(xiang)是否有(you)立體感(gan)可(ke)(ke)分為(wei)立體視(shi)覺(jue)和非立體視(shi)覺(jue)顯(xian)(xian)微(wei)鏡(jing)(jing)(jing)；按觀察對像(xiang)可(ke)(ke)分為(wei)生物和金相(xiang)顯(xian)(xian)微(wei)鏡(jing)(jing)(jing)等(deng)(deng)；按光(guang)(guang)學(xue)原理可(ke)(ke)分為(wei)偏光(guang)(guang)、相(xiang)襯(chen)和微(wei)差干涉對比顯(xian)(xian)微(wei)鏡(jing)(jing)(jing)等(deng)(deng)；按光(guang)(guang)源類(lei)型可(ke)(ke)分為(wei)普通光(guang)(guang)、熒光(guang)(guang)、紫外(wai)(wai)光(guang)(guang)、紅(hong)外(wai)(wai)光(guang)(guang)和激光(guang)(guang)顯(xian)(xian)微(wei)鏡(jing)(jing)(jing)等(deng)(deng)；按接收(shou)器類(lei)型可(ke)(ke)分為(wei)目(mu)(mu)視(shi)、數碼（攝像(xiang)）顯(xian)(xian)微(wei)鏡(jing)(jing)(jing)等(deng)(deng)。常用的(de)顯(xian)(xian)微(wei)鏡(jing)(jing)(jing)有(you)雙目(mu)(mu)體視(shi)顯微鏡、金相顯微鏡(jing)(jing)、偏光顯微鏡(jing)(jing)、熒光顯微鏡(jing)(jing)等(deng)。
1． 雙目體視顯微鏡
雙目(mu)(mu)體視(shi)顯(xian)微鏡(jing)(jing)又稱"實(shi)體顯(xian)微鏡(jing)(jing)"或"解(jie)剖鏡(jing)(jing)"，是一種具(ju)有正象(xiang)立體感地目(mu)(mu)視(shi)儀器。在生物、醫(yi)學領域(yu)廣泛(fan)用(yong)于(yu)切片操作和(he)顯(xian)微外(wai)科手術；在工業(ye)中用(yong)于(yu)微小零件和(he)集成電路(lu)的(de)觀測(ce)、裝配、檢查(cha)等(deng)工作。它具(ju)有如下特(te)點：
（1） 利用(yong)雙通道(dao)光路，雙目(mu)鏡筒(tong)中的(de)左(zuo)(zuo)右(you)兩(liang)光束(shu)不(bu)是(shi)平行，而是(shi)具有一(yi)定的(de)夾角(jiao)--體(ti)視角(jiao)（一(yi)般為(wei)12度(du)--15度(du)），為(wei)左(zuo)(zuo)右(you)兩(liang)眼提供一(yi)個具有立體(ti)感的(de)圖像。它實質上是(shi)兩(liang)個單鏡筒(tong)顯微鏡并(bing)列放置(zhi)，兩(liang)個鏡筒(tong)的(de)光軸構成相當(dang)于人們用(yong)雙目(mu)觀察一(yi)個物體(ti)時所形(xing)成的(de)視角(jiao)，以此形(xing)成三維空間(jian)的(de)立體(ti)視覺圖像。
（2） 象是(shi)直(zhi)立的，便于(yu)操作和解剖(pou)，這是(shi)由(you)于(yu)在(zai)目(mu)鏡下(xia)方的棱鏡把(ba)象倒轉(zhuan)過(guo)來的緣故。
（3） 雖然放大率不如常規顯微(wei)鏡，但其工(gong)作距離很(hen)長(chang)。
（4） 焦深大(da)，便于(yu)觀察被檢(jian)物體的全層。
（5） 視(shi)場直(zhi)徑大。
目前體(ti)視鏡(jing)的(de)光(guang)學結(jie)構是(shi)：由(you)一(yi)個共用(yong)的(de)初級物鏡(jing)，對(dui)物體(ti)成(cheng)象后的(de)兩(liang)光(guang)束被(bei)兩(liang)組中(zhong)間物鏡(jing)----變焦(jiao)鏡(jing)分開，并成(cheng)一(yi)體(ti)視角再經各自的(de)目鏡(jing)成(cheng)象，它的(de)倍(bei)率變化是(shi)由(you)改變中(zhong)間鏡(jing)組之間的(de)距離而(er)獲得的(de)，因(yin)此又稱為"連續變倍(bei)體(ti)視顯微(wei)鏡(jing)"（Zoom-stereo microscope）。隨(sui)著應用(yong)的(de)要求(qiu)，目前體(ti)視鏡(jing)可選配豐富的(de)選購附件，如熒光(guang)，照相，攝(she)象，冷光源等等。
2． 金(jin)相顯(xian)微(wei)鏡
金(jin)(jin)相(xiang)顯(xian)微(wei)鏡(jing)是專門用于觀(guan)察金(jin)(jin)屬和(he)礦物(wu)(wu)等不透(tou)(tou)明(ming)物(wu)(wu)體金(jin)(jin)相(xiang)組(zu)織(zhi)的顯(xian)微(wei)鏡(jing)。這些不透(tou)(tou)明(ming)物(wu)(wu)體無法在普通的透(tou)(tou)射光顯(xian)微(wei)鏡(jing)中(zhong)觀(guan)察，故金(jin)(jin)相(xiang)和(he)普通顯(xian)微(wei)鏡(jing)的主(zhu)要差別在于前者以反(fan)射光，而后(hou)者以透(tou)(tou)射光照明(ming)。在金(jin)(jin)相(xiang)顯(xian)微(wei)鏡(jing)中(zhong)照明(ming)光束從物(wu)(wu)鏡(jing)方向射到被(bei)(bei)觀(guan)察物(wu)(wu)體表(biao)面(mian)，被(bei)(bei)物(wu)(wu)面(mian)反(fan)射后(hou)再返回物(wu)(wu)鏡(jing)成像。這種(zhong)反(fan)射照明(ming)方式也廣泛(fan)用于集成電路硅片的檢測工(gong)作(zuo)。
3． 偏光顯微鏡（Polarizing microscope）
偏光(guang)顯(xian)微鏡(jing)是用于研究所謂(wei)透(tou)明與不(bu)(bu)透(tou)明各向異性材料的(de)一(yi)種顯(xian)微鏡(jing)。凡具有(you)雙折射(she)的(de)物(wu)(wu)質(zhi)，在偏光(guang)顯(xian)微鏡(jing)下就能分辨的(de)清楚，當(dang)然這些物(wu)(wu)質(zhi)也(ye)可(ke)用染色法來(lai)進行觀察，但有(you)些則不(bu)(bu)可(ke)能，而(er)必須利用偏光(guang)顯(xian)微鏡(jing)。
（1） 偏光顯微鏡的特點
將普通光(guang)改(gai)變為偏振(zhen)光(guang)進行(xing)鏡(jing)檢的(de)方法，以鑒別某一(yi)物質是單折射(she)(she)（各向同(tong)行(xing)）或雙(shuang)折射(she)(she)性(xing)（各向異性(xing)）。雙(shuang)折射(she)(she)性(xing)是晶體(ti)的(de)基本特(te)性(xing)。因此，偏光(guang)顯微(wei)鏡(jing)被廣泛地應(ying)用在礦(kuang)物、化學(xue)等領域，在生物學(xue)和植物學(xue)也(ye)有應(ying)用。
（2） 偏光(guang)顯(xian)微鏡的(de)基本原理(li)
偏光顯微(wei)(wei)鏡的原理比(bi)較復(fu)雜，在此不作過(guo)多介紹(shao),偏光顯微(wei)(wei)鏡必須(xu)具備以(yi)下(xia)附件：起偏鏡，檢(jian)偏鏡，補(bu)償器或(huo)相(xiang)位片，專用無應(ying)力物(wu)鏡，旋(xuan)轉(zhuan)載物(wu)臺。
（3） 偏光(guang)鏡檢(jian)術的方式
正(zheng)相鏡(jing)(jing)(jing)檢(jian)（Orthscope）:又稱無(wu)畸變鏡(jing)(jing)(jing)檢(jian)，其特(te)點是使用(yong)低倍物鏡(jing)(jing)(jing)，不用(yong)伯特(te)蘭透鏡(jing)(jing)(jing)（Bertrand Lens）, 被研(yan)(yan)究對象可(ke)直接(jie)用(yong)偏振光研(yan)(yan)究。同(tong)時(shi)為使照(zhao)明(ming)孔徑變小，推開聚光鏡(jing)(jing)(jing)的上(shang)透鏡(jing)(jing)(jing)。正(zheng)相鏡(jing)(jing)(jing)檢(jian)用(yong)于檢(jian)查物體的雙折射性。
b. 錐光鏡(jing)(jing)檢（Conoscope）：又稱干涉(she)(she)鏡(jing)(jing)檢，研究在(zai)偏振(zhen)光干涉(she)(she)時產生(sheng)的(de)干涉(she)(she)圖(tu)樣，這種(zhong)方法(fa)用于觀(guan)察物體的(de)單(dan)軸或雙軸性。在(zai)該方法(fa)中(zhong)，用強會聚偏振(zhen)光束照明。
（4） 偏(pian)光顯(xian)微(wei)鏡在裝置上的要求
a. 光(guang)源(yuan)：最好(hao)采用單色光(guang)，因為光(guang)的速(su)度(du)，折射率，和干涉(she)現象由于波(bo)長(chang)的不同而有(you)差異(yi)。一般(ban)鏡檢可使用普通光(guang)。
b. 目鏡：要帶有十字線的目鏡。
c. 聚(ju)光(guang)鏡：為了取得平行偏光(guang)，應使(shi)用能推出上透鏡的搖出式聚(ju)光(guang)鏡。
d. 伯特蘭透(tou)鏡：聚光(guang)鏡光(guang)路中的輔助(zhu)部件，這是(shi)把物體(ti)所有造(zao)成的初級相放大為次級相的輔助(zhu)透(tou)鏡。它(ta)可保證(zheng)用目鏡來觀察在物鏡后焦平面中形成的平涉圖樣(yang)。
（5） 偏光鏡檢術的要求
a. 載物臺的中心與光軸(zhou)同軸(zhou)。
b. 起偏鏡(jing)和檢偏鏡(jing)應處(chu)于正交位置(zhi)。
c. 制片不宜過(guo)薄。
4． 熒(ying)光(guang)顯微鏡
熒(ying)光(guang)(guang)顯微鏡(jing)是用短波(bo)長(chang)的(de)光(guang)(guang)線照射(she)用熒(ying)光(guang)(guang)素染(ran)色(se)過的(de)被檢物體，使之受激發后而產生(sheng)(sheng)長(chang)波(bo)長(chang)的(de)熒(ying)光(guang)(guang)，然(ran)后觀察。熒(ying)光(guang)(guang)顯微鏡(jing)廣泛(fan)應(ying)用于生(sheng)(sheng)物，醫學等領域。
（1） 熒光顯微鏡一般分為透(tou)射和落射式(shi)兩(liang)種類型。
a. 透射式(shi)：激發光(guang)(guang)來自被(bei)檢物體的(de)下(xia)方(fang)，聚(ju)光(guang)(guang)鏡(jing)為(wei)暗視野(ye)聚(ju)光(guang)(guang)鏡(jing)，使激發光(guang)(guang)不(bu)進(jin)入(ru)物鏡(jing)，而使熒光(guang)(guang)進(jin)入(ru)物鏡(jing)。它在低倍情況(kuang)下(xia)明(ming)亮(liang)，而高倍則(ze)暗，在油浸和調(diao)中時(shi)，較難操作(zuo)，尤以(yi)低倍的(de)照明(ming)范圍難于(yu)確定，但(dan)能得到很暗的(de)視野(ye)背景。透射式(shi)不(bu)使用于(yu)非(fei)透明(ming)的(de)被(bei)檢物體。
b. 落(luo)射式：透(tou)射式目(mu)前幾乎被淘汰，新型的(de)熒光(guang)顯微(wei)鏡(jing)(jing)多為(wei)落(luo)射式，光(guang)源來自(zi)被檢物體的(de)上方，在光(guang)路中具有分光(guang)鏡(jing)(jing)，所以對透(tou)明和不(bu)(bu)透(tou)明的(de)被檢物體都適用。由于物鏡(jing)(jing)起(qi)了聚光(guang)鏡(jing)(jing)的(de)作用，不(bu)(bu)僅便于操(cao)作，而且從低倍(bei)到高倍(bei)，可(ke)以實(shi)現整個視場(chang)的(de)均勻照(zhao)明。
（2） 熒光鏡檢術的注意事項
a. 激(ji)發(fa)光長時(shi)(shi)間的照射，會(hui)發(fa)生熒(ying)光的衰減和淬(cui)滅(mie)現(xian)象，因此盡(jin)可能縮短觀察(cha)時(shi)(shi)間，暫(zan)時(shi)(shi)不(bu)觀察(cha)時(shi)(shi)，應用擋板遮蓋(gai)激(ji)發(fa)光。
b. 作油(you)鏡觀察時，應用"無熒光油(you)"。
c. 熒光幾乎(hu)都(dou)較弱，應(ying)在較暗(an)的室內(nei)進行(xing)。
d. 電源最好(hao)裝穩壓器(qi)，否則電壓不(bu)穩不(bu)僅會(hui)降低汞(gong)燈的壽命，也會(hui)影響(xiang)鏡檢的效果。
目前許多新興生物(wu)研究(jiu)領(ling)域應用到熒光顯微鏡，如基因(yin)原位雜(za)交（FISH）等等。
5． 相襯顯微鏡(jing)（Phase contrast microscope）
在光(guang)學顯微鏡(jing)的發展過程中，相襯鏡(jing)檢術(shu)的發明(ming)成功，是近(jin)代顯微鏡(jing)技(ji)術(shu)中的重要成就。我(wo)們知道(dao)，人(ren)眼只能區(qu)分光(guang)波(bo)(bo)的波(bo)(bo)長(chang)（顏色）和振(zhen)幅（亮(liang)度），對于無色通明(ming)的生物標本(ben)，當(dang)光(guang)線通過時，波(bo)(bo)長(chang)和振(zhen)幅變化不(bu)大(da)，在明(ming)場觀(guan)察時很難觀(guan)察到標本(ben)。
相襯顯微(wei)鏡利(li)(li)用(yong)被(bei)檢(jian)(jian)(jian)物體的(de)(de)光程之(zhi)差(cha)(cha)進行鏡檢(jian)(jian)(jian)，也就是有效地利(li)(li)用(yong)光的(de)(de)干涉現(xian)象(xiang)，將人眼(yan)不(bu)可(ke)分辨的(de)(de)相位差(cha)(cha)變為(wei)可(ke)分辨的(de)(de)振幅差(cha)(cha)，即使(shi)是無(wu)色透(tou)明的(de)(de)物質(zhi)也可(ke)成為(wei)清(qing)晰可(ke)見(jian)。這(zhe)大大便(bian)利(li)(li)了活體細胞(bao)的(de)(de)觀察，因此相襯鏡檢(jian)(jian)(jian)法廣泛應用(yong)于(yu)倒置顯微(wei)鏡中。
相(xiang)襯鏡檢法在裝置上與明場不同，有一(yi)些特殊要(yao)求：
a. 環狀(zhuang)光(guang)闌（Ring slit）: 裝(zhuang)(zhuang)在(zai)(zai)聚(ju)光(guang)鏡的(de)下方，而與聚(ju)光(guang)鏡組合為一體(ti)---相(xiang)襯(chen)聚(ju)光(guang)鏡。它是由(you)大a. 小(xiao)不同的(de)環形光(guang)闌裝(zhuang)(zhuang)在(zai)(zai)一圓盤內，外面標有10X、20X、40X、100X等字(zi)樣，與相(xiang)對(dui)應倍數的(de)物鏡配合使用。
b. 相板(ban)（Phase plate）: 裝(zhuang)在(zai)物鏡的(de)(de)后焦平(ping)面處(chu)，它分(fen)為兩部分(fen)，一是通(tong)過(guo)直射光的(de)(de)部分(fen)，為半透明的(de)(de)環(huan)狀，叫共軛面；另一是通(tong)過(guo)衍射光的(de)(de)部分(fen)，?quot;補(bu)償面"。有相板(ban)的(de)(de)物鏡稱(cheng)"相襯物鏡"，外殼上(shang)常有"Ph"字(zi)樣。
相襯鏡(jing)(jing)檢法(fa)是一(yi)種(zhong)比較復雜的(de)鏡(jing)(jing)檢方法(fa)，想要得到好的(de)觀察效果，顯微鏡(jing)(jing)的(de)調試非常重要。除此之外還應注(zhu)意以(yi)下幾個方面：
a. 光(guang)源要強，全部開(kai)啟孔徑(jing)光(guang)闌；
b. 使(shi)用濾(lv)色片，使(shi)光波近于單(dan)色。
6． 微(wei)分(fen)干涉對(dui)比顯微(wei)鏡(jing)（Differential interference contrast DIC）
微(wei)分(fen)干涉對比鏡檢(jian)術出現(xian)于(yu)60年代(dai)，它不(bu)僅能觀察無色透明的物體(ti)，而(er)且圖象呈現(xian)出浮雕(diao)壯的立體(ti)感，并具有(you)相襯鏡檢(jian)術所不(bu)能達到的某些優點(dian)，觀察效果(guo)更為逼(bi)真(zhen)。
（1） 原(yuan)理(li)
微分(fen)干涉對比鏡(jing)檢(jian)術是利用特(te)制的渥拉斯頓棱鏡(jing)來(lai)分(fen)解光束(shu)。分(fen)裂(lie)出(chu)(chu)來(lai)的光束(shu)的振動方向相互垂直且強度相等，光束(shu)分(fen)別在距離很近的兩(liang)點上通過被(bei)檢(jian)物體，在相位(wei)上略有差別。由(you)于兩(liang)光束(shu)的裂(lie)距極(ji)小，而不出(chu)(chu)現重影現象，使圖象呈現出(chu)(chu)立體的三維(wei)感覺。
（2） 微分干涉對比鏡檢術所需的特殊部件：
a. 起偏(pian)鏡
b. 檢偏鏡
c. 渥拉斯頓棱鏡(jing)2 塊
（3） 微分干涉對比鏡檢時的注意事項
a. 因(yin)微分干涉靈敏度高，制片(pian)表(biao)面不能(neng)有污物和灰塵。
b. 具(ju)有雙折射性的物質，不能達到微(wei)分干涉對比鏡檢的效果。
c. 倒(dao)置(zhi)顯微(wei)鏡應用(yong)微(wei)分干涉時，不(bu)能用(yong)塑料培養(yang)皿。
7． 倒(dao)置顯(xian)微鏡(jing)（Inverted microscope）
倒置顯微鏡(jing)是為了適應(ying)生(sheng)物學、醫學等(deng)領域中的組織培養(yang)、細胞離體培養(yang)、浮(fu)游生(sheng)物、環境(jing)保護、食品(pin)檢驗等(deng)顯微觀(guan)察。
由于上述樣(yang)品特點的限(xian)制，被檢物體均(jun)放置(zhi)在培(pei)養(yang)皿（或培(pei)養(yang)瓶）中，這樣(yang)就要求倒(dao)置(zhi)顯(xian)微鏡(jing)(jing)的物鏡(jing)(jing)和聚(ju)(ju)光(guang)鏡(jing)(jing)的工作距離很長(chang)，能直接(jie)對培(pei)養(yang)皿中的被檢物體進行顯(xian)微觀察(cha)和研究。因此，物鏡(jing)(jing)、聚(ju)(ju)光(guang)鏡(jing)(jing)和光(guang)源(yuan)的位置(zhi)都顛(dian)倒(dao)過(guo)來(lai)，故稱為"倒(dao)置(zhi)顯(xian)微鏡(jing)(jing)"。
由于工(gong)作距離(li)的(de)限制，倒(dao)(dao)置(zhi)顯微(wei)鏡(jing)物鏡(jing)的(de)最大放大率為60X。一般(ban)研(yan)究用倒(dao)(dao)置(zhi)顯微(wei)鏡(jing)都配置(zhi)有4X、10X、20X、及(ji)40X 相差物鏡(jing)，因為倒(dao)(dao)置(zhi)顯微(wei)鏡(jing)多用于無色透明的(de)活體觀(guan)察(cha)。如果用戶有特(te)殊需(xu)要，也可以選配其(qi)它附件，用來完成微(wei)分干涉、熒光(guang)及(ji)簡易偏光(guang)等(deng)觀(guan)察(cha)。
目見倒(dao)置顯微鏡廣泛(fan)應用于patch-clamp ,transgene ICSI 等領域。
8． 數碼顯微鏡
數碼顯(xian)微(wei)(wei)鏡(jing)是(shi)以(yi)攝像(xiang)頭（即電視攝像(xiang)靶或(huo)電荷耦合器）作為接(jie)收元件的顯(xian)微(wei)(wei)鏡(jing)。在顯(xian)微(wei)(wei)鏡(jing)的實像(xiang)面處裝入(ru)攝像(xiang)頭取代(dai)人眼(yan)作為接(jie)收器，通(tong)過這(zhe)(zhe)種光電器件把光學圖像(xiang)轉(zhuan)換成電信號的圖像(xiang)，然后對之進行尺寸檢測、顆粒計數等工作。這(zhe)(zhe)類(lei)顯(xian)微(wei)(wei)鏡(jing)可以(yi)與計算機聯用，這(zhe)(zhe)便于實現檢測和(he)信息處理的自(zi)動化(hua)，多應用于需要進行大量繁瑣檢測工作的場合。
