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金相顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)主要由物鏡,、目鏡組成；照明系統(tǒng)由光源,、光欄及濾色片等組成,。
照明系統(tǒng)已經(jīng)介紹過，本篇文章主要介紹物鏡的主要特征

物鏡的主要特征：
（1）物鏡的放大率
物鏡的放大率用Mo表示
MO=A′B′/ AB =fm/fo（5-12）
式中：fo物鏡的焦距；fm為鏡筒透鏡焦距,。
物鏡所成的像為實(shí)像,、倒立。
生物顯微鏡的物鏡常用的放大率為：4×,；10×,；40×；63×,；100×(油)。
金相顯微鏡物鏡常用的放大率為：5×,，10×,，20×，50×,，100×,。除此之外根據(jù)樣品觀察的需要，對(duì)于低倍的要求,，可以配1.25×,、1.6×、2.5×物鏡,。對(duì)于更高倍的要求,，可以配150×、250×的物鏡,，但由于一般無限遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)的金相顯微鏡,，可以通過改變鏡筒透鏡的焦距來實(shí)現(xiàn)物鏡放大率的改變，有些使用者要求顯微鏡配置1×,、1.5×,、2×的中間變倍器，而不是選擇100×以上的物鏡,。
  (2) 物鏡的數(shù)值孔徑
物體一點(diǎn)所發(fā)出的光線中,，通過系統(tǒng)光闌最外側(cè)光線的入射角叫孔徑角u，該角的正弦值sinu和介質(zhì)折射率n乘積為數(shù)值孔徑,，用N·A表示,，見圖

N·A= n*sin a/2
式中：n為物鏡與試樣之間的介質(zhì)折射率。在干燥空氣中n=1,。在油浸系統(tǒng)香柏油中n=1.515,；甘油中n=1.473；水中n=1.333,。
數(shù)值孔徑表示物鏡的聚光能力,，增大聚光能力，可提高物鏡的鑒別率。
 
數(shù)值孔徑(NA.)是物鏡的物理特性 
數(shù)值孔徑兩個(gè)要素：物鏡的直徑(D),，工作距離(WD)

不同數(shù)值孔徑的分辨率：

（3）物鏡的景深
景深又稱焦點(diǎn)深度,，簡(jiǎn)稱焦深，表示物鏡對(duì)于高低不平物體能清晰成像的能力,。
 

• 數(shù)值孔徑越大,，景深越小

• 分辨率越高，景深越小

• 被觀察物體周圍介質(zhì)的折射率加大,可增大景深

 
(4)物鏡的分辨率
分辨率是物鏡能將兩個(gè)物點(diǎn)清晰分辨的最大能力,，用兩個(gè)物點(diǎn)能清晰分辨的最小距離d的倒數(shù)表示,。物體通過光學(xué)儀器成像時(shí)，每一物點(diǎn)對(duì)應(yīng)有一像點(diǎn),，但由于光的衍射,，物點(diǎn)的像不再是個(gè)幾何點(diǎn)，而是不一定大小的衍射亮斑,?？拷膬蓚€(gè)物點(diǎn)所形成兩個(gè)亮斑，如果互相重疊則使兩個(gè)物點(diǎn)分辨不清,，從而限制了光學(xué)系統(tǒng)的分辨率,。顯然，像面上衍射圖像亮斑半徑愈大,，系統(tǒng)的分辨率則越小,。下圖中A1’A2’為物點(diǎn)A1A2的衍射圖像，呈同心環(huán)狀,，中心的光線強(qiáng)度最大,，衍射環(huán)的光線強(qiáng)度隨環(huán)的直徑增大而逐漸減弱。
 
 
(5)物鏡的工作距離
物鏡的工作距離是指物鏡第一個(gè)表面到被觀察物體之間的距離,。
物鏡的工作距離與物鏡數(shù)值孔徑有關(guān),，物鏡倍率越高，數(shù)值孔徑越大,，工作距離就越小,。
一般高倍率大孔徑的高級(jí)物鏡，其工作距離在0.2 mm左右,，為了避免由于操作不當(dāng)而產(chǎn)生物鏡與試樣表面的碰撞致使物鏡受損壞,，高倍物鏡及油鏡殼體內(nèi)裝有彈簧裝置，以便物鏡受壓時(shí)能順利地退縮,，使物鏡和試樣得到保護(hù),。
 
經(jīng)驗(yàn)總結(jié)：

• 數(shù)值孔徑（NA.）正比于分辨率 

• 數(shù)值孔徑（NA.）與景深DOF成反比

• 數(shù)值孔徑（NA.）與工作距離成反比

• 放大率增大，數(shù)值孔徑（NA.）增大,，但非線性

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