放大镜接口多大孔径好，放大镜规格怎么回事

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1. 显微镜中的物镜与目镜长短与放大倍数有何关联？

1、显微镜中的物镜与目镜长短与放大倍数有何关联？

如果用一句话来简略回答：把物拉远放大，不改变样品对物镜张角的行为本质上是把显微镜当成了望远镜，是没有必要的。我先猜测下题主把目镜焦距更长是要成什么像，如果增加的并不是那么多的话，目镜会成实像。

实像是极难拿肉眼观测的，所以我们会用光屏来观察。

如果是把目镜焦距继续放大使之成虚像，那么就会退化回与单级放大镜类似的形式。放大镜和显微镜的最大区别在于放大镜的放大倍数强烈依赖于样品与放大镜的距离，而且成像距离不会一直在人眼的明视距离上。

这显然是不方便的。题主可能会问，如果是更复杂的显微镜会不会有特殊需求使第一级物镜成虚像呢？

答案是否定的。衡量成像系统的好坏通常有三个重要的指标：放大倍数，衬度还有分辨率。我以分辨率为例说明为什么为什么物镜成虚像不好。

现在的光学系统，能够最大限度的保存由物镜进入的光学信息，并投射到采样平面上（这涉及到一些傅里叶光学的理论）。

光学显微镜的分辨率通常可以表示为其中是背景光源的波长，是数值孔径，定义为其中是样品一侧的相对折射率，是光进入透镜最大锥角的一半儿，如下图所示。

p点就是样品的位置。

根据这个公式，我们发现，光学显微镜的分辨率很大程度上和样品对物镜的张角有关（先不考虑油镜改变折射率）。张角越大，得到的分辨率就越高。

如果物镜成的是虚像，假设物镜的开口和样品的距离都没有变，只是用了新的光学设计并把物镜的焦距提高，数值孔径并没有变化，对分辨率的提升并没有帮助。

对于这种光学系统，可以通过后级的处理把放大倍数提到很高，但是看到的像却会是糊的，因为分辨率其实没有变化。下面再解释一下为什么即使对于复杂显微镜，物镜也不是成虚像的。以上我们讨论的都是理想的情况，事实上，透镜都存在着球差，慧差以及色差等像差，增加任何一个不必要的透镜都需要后级镜片进行补偿，否则成像质量就会下降。

事实上，凸透镜成虚像的像差是十分严重的，特别是光路中不沿轴成分很多的显微镜（这又涉及到望远镜和显微镜的区别了，扯远了）。

其次，一旦第一级镜片成了虚像，就会给后级的处理增加一个难题：现在放大倍数又和样品与物镜的距离相关了：距离越远，放大倍数越高。虽然可以通过后级凸透镜成实像来补偿（距离越远，放大倍数越小），但是现在虚像成为了物，离之后的凸透镜（事实上的物镜）更远了，最后还是得走一套凸透镜成实像的流程，完全没有必要。

当然，物镜成实像的显微镜放大倍数也是和距离相关的，但是它被设计为样品与物镜微小的距离变化就会引起实像较大的位置变化，使之要不前进到了目镜焦距之外，要不后退到目镜之后，再加上大数值孔径引入的浅景深，我们看到显微镜成像的距离才基本维持在明视距离上。总而言之，显微镜的设计原则是在满足放大倍数，不增加像差，满足分辨率的情况下尽量减少透镜，第一级物镜成虚像是浪费，所以目前我所了解到的光学显微物镜都是成实像的。

显微镜物镜和目镜长短与放大倍数的关系是目镜镜头越长，放大倍数越小。物镜镜头越长，放大倍数越大。显微镜的整体放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数。显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器，是人类进入原子时代的标志。

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