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光學金相顯微鏡的基本組件-物鏡篇（上）
金相顯微鏡的光學係統主要由物鏡、目鏡組成；照明係統由光源、光欄及濾色片等組成。
照明係統已經介紹過，本篇文章主要介紹物鏡的主要特征
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(wei) 鏡筒透鏡焦距。
物鏡所成的像為(wei) 實像、倒立。
生物顯微鏡的物鏡常用的放大率為(wei) ：4×；10×；40×；63×；100×(油)。
金相顯微鏡物鏡常用的放大率為(wei) ：5×，10×，20×，50×，100×。除此之外根據樣品觀察的需要，對於(yu) 低倍的要求，可以配1.25×、1.6×、2.5×物鏡。對於(yu) 更高倍的要求，可以配150×的物鏡，但由於(yu) 一般無限遠光學係統的金相顯微鏡，可以通過改變鏡筒透鏡的焦距來實現物鏡放大率的改變，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。
物體(ti) 一點所發出的光線中，通過係統光闌最外側(ce) 光線的入射角叫孔徑角u，該角的正弦值sinu和介質折射率n乘積為(wei) 數值孔徑，用N·A表示，見圖
N·A= n*sin a/2
式中：n為(wei) 物鏡與(yu) 試樣之間的介質折射率。在幹燥空氣中n=1。在油浸係統香柏油中n=1.515；甘油中n=1.473；水中n=1.333。
數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。
數值孔徑(NA.)是物鏡的物理特性
數值孔徑兩(liang) 個(ge) 要素：物鏡的直徑(D)，工作距離(WD)
不同數值孔徑的分辨率：
景深又稱焦點深度，簡稱焦深，表示物鏡對於(yu) 高低不平物體(ti) 能清晰成像的能力。
數值孔徑越大，景深越小
分辨率越高，景深越小
被觀察物體(ti) 周圍介質的折射率加大,可增大景深
分辨率是物鏡能將兩(liang) 個(ge) 物點清晰分辨的最大能力，用兩(liang) 個(ge) 物點能清晰分辨的最小距離d的倒數表示。物體(ti) 通過光學儀(yi) 器成像時，每一物點對應一像點，但由於(yu) 光的衍射，物點的像不再是個(ge) 幾何點，而是不一定大小的衍射亮斑。靠近的兩(liang) 個(ge) 物點所形成兩(liang) 個(ge) 亮斑，如果互相重疊則使兩(liang) 個(ge) 物點分辨不清，從(cong) 而限製了光學係統的分辨率。顯然，像麵上衍射圖像亮斑半徑愈大，係統的分辨率則越小。下圖中A1’A2’為(wei) 物點A1A2的衍射圖像，呈同心環狀，中心的光線強度最大，衍射環的光線強度隨環的直徑增大而逐漸減弱。
物鏡的工作距離是指物鏡第一個(ge) 表麵到被觀察物體(ti) 之間的距離。
物鏡的工作距離與(yu) 物鏡數值孔徑有關(guan) ，物鏡倍率越高，數值孔徑越大，工作距離就越小。
一般高倍率大孔徑的高級物鏡，其工作距離在0.2 mm左右，為(wei) 了避免由於(yu) 操作不當而產(chan) 生物鏡與(yu) 試樣表麵的碰撞致使物鏡受損壞，高倍物鏡及油鏡殼體(ti) 內(nei) 裝有彈簧裝置，以便物鏡受壓時能順利地退縮，使物鏡和試樣得到保護。
數值孔徑（NA.）正比於(yu) 分辨率
數值孔徑（NA.）與(yu) 景深DOF成反比
數值孔徑（NA.）與(yu) 工作距離成反比
放大率增大，數值孔徑（NA.）增大，但非線性
