一,、分辨率

分辨率是指能夠分辨出的相鄰兩個物點間的最小距離的能力,，這種距離稱為分辨距離。

一般來說分辨距離越小,，分辨率越高,。一般規(guī)定：顯微鏡或者人眼在25cm處明視距離處，能夠清楚分辨被檢物體細微結(jié)構(gòu)最小間隔的能力,，稱為分辨率,。人眼的分辨距離是100μm；光學(xué)顯微鏡的最大分辨距離是0.2μm,。分辨距離(r)可用以下的公式計算：

r = 0.61 λ/n sinα

其中：n為聚光鏡和物鏡之間介質(zhì)的折射率（空氣的折射率為1,，油為1.5）α為樣品對物鏡角孔徑的半角，sinα的最大值為1λ為照明光源的波長,；0.61是一個恒定參數(shù)

上式中的n sinα的值稱為物鏡的數(shù)值孔徑（numerical aperture）,，縮寫NA。各種物鏡和聚光鏡的數(shù)值孔徑是不同的,，干燥系物鏡NA為0.05~0.95,，油鏡的NA為0.85~1.4。值得注意的是分辨率指的是分辨能力,，而r值指的是分辨距離,，因此r值越小對應(yīng)的分辨率越高。

二,、最大分辨率

根據(jù)分辨率的定義可知,，當r值越小的時候，分辨率越高,。根據(jù)公式可得當NA的值越大,，r值越小，分辨率也就越高,。因此當以可見光作為光源時,，我們就可以計算出透鏡的最大分辨率是多少,。

要想使得分辨距離盡可能的小，一方面是使得數(shù)值孔徑NA盡可能大,，好的玻璃透鏡的鏡口角大約為70°,，空氣折射率為1，因此NA大約為0.94,。另一方面可以縮短波長,，可見光的波長范圍為400~700nm，以450nm的藍光,，空氣作為介質(zhì)為例,，其最大分辨距離為r=0.61×450/1×0.94≈0.3μm；若選擇油鏡作為光折射的介質(zhì),，則最大分辨距離可提高到0.2μm,。

三、分辨極限和放大率

顯微鏡的分辨極限受可見光波長的限制,，無論怎樣改善透鏡,，也不可能克服波長本身所造成的限制。普通光學(xué)顯微鏡下,，能夠清楚分辨的相鄰兩點之間的最小距離為0.2μm,，稱為光鏡的分辨極限。

最終成像的大小和原物體大小的比值稱為放大率,，在顯微鏡中總的放大率等于物鏡放大倍數(shù)乘以目鏡的倍數(shù),，放大倍數(shù)同樣受分辨極限的限制。一般來說,，光鏡的最大放大率只能是透鏡數(shù)值孔徑的一千倍,。空氣作為介質(zhì)時,，最大放大倍數(shù)大約為1000倍。

四,、注意事項

文中所提到的分辨率實際上是指分辨能力,，有些資料當中也使用分辨力一詞。計算分辨距離時,，α指的是物鏡角孔徑的半角,，有些材料直接當作角孔徑，因此在計算的過程中要除以2,。最大分辨率等同于最小的分辨距離,，通俗的講就是看的最清楚，切記不要混淆概念,。文中所有的數(shù)值均為約數(shù),，數(shù)據(jù)只是作為例子,，便于理解。