奧林巴斯顯微鏡的圖像亮度

 無(wú)論是利用光學(xué)顯微鏡的成像方式，圖像的亮度是由物鏡的聚光能力，這是一個(gè)數(shù)值孔徑函數(shù)。正如顯微鏡光源照明亮度的平方器工作的數(shù)值孔徑的測(cè)定，試樣的圖像亮度的物鏡的數(shù)值孔徑的平方成正比。

不像在顯微鏡的照明系統(tǒng)，形勢(shì)然而，物鏡放大倍數(shù)確定圖像的亮度也起著重要的作用。事實(shí)上，該圖像的亮度的橫向放大率的平方成反比：

在那na是物鏡的數(shù)值孔徑和M為放大倍數(shù)。在上面的等式給出比透照表示物鏡的聚光能力（注：用Epi照明的情況有所不同，下面討論）。對(duì)選定的物鏡有不同程度的光學(xué)校正光功率的例子列于表1。在一般情況下，具有高數(shù)值孔徑的物鏡也更好的校正像差。因此，對(duì)于相同的放大倍率，高數(shù)值孔徑物鏡收集更多的光線，產(chǎn)生一個(gè)明亮的和更好的校正后的圖像（見表1），和總體形象是更好的解決。

這是明顯的從檢查表1中的數(shù)據(jù)的情況下，一個(gè)物鏡是用于透照，在一系列具有相同的校正物鏡的放大倍數(shù)增大圖像的亮度迅速下降。與此相反，的EPI照明物鏡的一系列類似的利用產(chǎn)生了越來越明亮的圖像的放大倍數(shù)增大通過較低的范圍（10倍，但往往通過40X）在高放大倍率的降低。同樣明顯的是物鏡在落射光照產(chǎn)生更明亮的圖像的趨勢(shì)（如反對(duì)透照）在高數(shù)值孔徑值。

條款F（反式）和F（EPI）這是利用在表1指的是一個(gè)物鏡的聚光能力，并根據(jù)下面的公式計(jì)算：

在理論上，光照強(qiáng)度取決于聚光鏡數(shù)值孔徑的平方和的光源圖像demagnification廣場(chǎng)（實(shí)際上，視場(chǎng)光闌圖像變亮，因?yàn)樗切〉?，根?jù)平方法）。結(jié)果表明，試樣的圖像亮度的物鏡的數(shù)值孔徑的平方成正比，當(dāng)它到達(dá)目鏡（或相機(jī)系統(tǒng)），并對(duì)物鏡放大倍數(shù)成反比。因此，當(dāng)檢查標(biāo)本在透射光，而不改變電容影響響應(yīng)和放大的數(shù)值孔徑變化的圖像亮度變化的目的。

在落射光照的情況下，適用同樣的考慮，除了物鏡也作為聚光鏡，這必須考慮到當(dāng)考慮到圖像的亮度。作為物鏡放大倍數(shù)的增加，降低了光源的圖像（demagnified）的等效量，導(dǎo)致在一個(gè)亮度水平是不物鏡的放大和數(shù)值孔徑越依賴（亮度是由在落射照明數(shù)值孔徑第四功率）。在實(shí)踐中，圖像的亮度數(shù)字有所不同（見表1）由于物鏡后孔徑大小的差異。

當(dāng)光線水平限制，高數(shù)值孔徑的物鏡應(yīng)采用，但兩者的物鏡和目鏡放大率應(yīng)保持在所需的分辨率兼容的*低水平。在許多情況下，制造商現(xiàn)在提供的油浸物鏡的數(shù)值孔徑和相對(duì)較高，更高的圖像的亮度值，比類似的放大率高的干同行。例如，復(fù)消色差物鏡40x的計(jì)劃表1中已兩次計(jì)劃的消色差透鏡40X干物鏡數(shù)值孔徑，并產(chǎn)生四倍的圖像亮度在透射光。這些物鏡產(chǎn)量的落射熒光照明下的圖像亮度的16倍的差異，與高數(shù)值孔徑油浸版生產(chǎn)*亮的圖像。圖2給出了在光錐尺寸低和高數(shù)值孔徑的物鏡之間的相對(duì)差異的比較。請(qǐng)注意，高數(shù)值孔徑的物鏡有一個(gè)更大的光錐，較大的內(nèi)部透鏡元件，并且能夠收集更多的光線從樣品比物鏡具有較低的數(shù)值孔徑。

通過顯微鏡的光學(xué)元件發(fā)出的光的量，作為入射強(qiáng)度的功能，是特別重要的熒光顯微鏡。在這種情況下，高分辨率熒光成像需要高倍率*小損失圖像的亮度，高數(shù)值孔徑物鏡的光傳輸*大程度應(yīng)采用。正如上面所討論的，隨著放大倍數(shù)增大圖像的整體亮度迅速下降，所以熒光顯微鏡的組成應(yīng)仔細(xì)選擇*大的光穿過光訓(xùn)練量。

如上所述，熒光顯微鏡，利用EPI照明配備物鏡服務(wù)的聚光鏡和物鏡的雙重目的。光通過激發(fā)濾光片，在濾光立方體的雙色鏡面反射首先通過物鏡形成一個(gè)倒錐形照明需要激發(fā)試樣。二次熒光通過連接到試樣的熒光團(tuán)發(fā)射則是由同一物鏡系統(tǒng)收集和傳遞回通過雙色鏡和屏障過濾之前被投射到目鏡或成像系統(tǒng)。高數(shù)值孔徑的物鏡作為一種聚光鏡會(huì)增加信號(hào)（光）中的方式，是對(duì)數(shù)值孔徑的平方成比例的強(qiáng)度。由于物鏡的聚光能力，也是對(duì)數(shù)值孔徑的平方成正比，圖像的亮度會(huì)有所不同的物鏡的數(shù)值孔徑第四功率根據(jù)方程：

請(qǐng)注意，在熒光顯微鏡下，亮度也到物鏡放大倍數(shù)成反比的方。因此，對(duì)于相同的放大率的物鏡，兩者的光場(chǎng)圖像的亮度與物鏡的數(shù)值孔徑的熒光圖像的顯著增加，這是主要的原因，制造商生產(chǎn)的設(shè)計(jì)與熒光顯微鏡高數(shù)值孔徑的物鏡。

采用觀察標(biāo)本進(jìn)一步放大的衍射限制的圖像投射到顯微鏡的目鏡中間圖像平面，和也有助于降低整體強(qiáng)度的標(biāo)本。事實(shí)上，圖像的亮度的目鏡放大率的平方成反比，要求有*低的放大需要方便地觀察標(biāo)本采用熒光目鏡。因此，可以通過使用可用的*高數(shù)值孔徑耦合到功率*低的目鏡的*大熒光顯微鏡圖像的亮度（雖然10X目鏡是*常用的）。這些評(píng)論主要適用于大樣本地區(qū)有照明均勻度。在高度集中的光源點(diǎn)的情況下（例如，分鐘的熒光微球），粒子圖像應(yīng)有限衍射和尺寸是獨(dú)立的放大。

提高試樣的信號(hào)

在熒光顯微鏡，圖像的亮度的光照強(qiáng)度的測(cè)定，熒光的量子產(chǎn)率，和顯微鏡的聚光能力。更大的光照強(qiáng)度和量子產(chǎn)率較高，更大的熒光信號(hào)和明亮的圖像變得直到所有的熒光基團(tuán)的飽和。同樣，在偏振光，圖像的亮度是受光照強(qiáng)度與試樣折射延遲。在值到一個(gè)四分之一波長(zhǎng)較大的延遲的延遲，產(chǎn)生更大的雙折射，從而更強(qiáng)的信號(hào)。

在這兩種情況下，圖像的亮度是從樣品的信號(hào)控制，這是一個(gè)產(chǎn)品的光照強(qiáng)度和光的試樣引入的變化。在發(fā)光的情況下，在標(biāo)本本身發(fā)出的光亮度，顯然是由光的大小，或信號(hào)，由樣品發(fā)射。

這一概念是在圖3和圖4所示的熒光和偏振光標(biāo)本，分別。圖3給出了從夾竹桃葉薄片被落射光照條件下的一個(gè)立體顯微鏡配備熒光照射對(duì)數(shù)字圖像。當(dāng)薄片與賦予綠色熒光蛋白（GFP）激發(fā)具有450和490納米之間的帶通濾波器組的范圍內(nèi)，試樣表現(xiàn)出弱的綠色熒光（圖3（a）），標(biāo)本中的某些部分非常明顯，但很弱的人。相反，一個(gè)較長(zhǎng)的波長(zhǎng)的帶通濾波器組試樣激發(fā)（530-560毫微米；圖3（b））產(chǎn)生一個(gè)明亮的紅色熒光具有更強(qiáng)的信號(hào)在薄片。

類似的情況與極化礦物薄切片光鏡觀察，如圖4所示。試樣拋光的30微米區(qū)段斜長(zhǎng)巖，火成巖幾乎完全由長(zhǎng)石。當(dāng)高度取向的雙折射薄膜部分設(shè)置與光軸垂直于偏振器，光（信號(hào)）通過分析儀*小化（圖4（a））。然而，當(dāng)光軸取向在45度角相對(duì)于分析儀和偏振器（圖4（b）），光的*大數(shù)量被目鏡或圖像傳感器。

在其他模式的顯微鏡，如相襯，微分干涉對(duì)比（DIC），暗場(chǎng)，霍夫曼調(diào)制對(duì)比度，等，照明和圖像對(duì)比度的強(qiáng)度可以獨(dú)立變化。然而，信號(hào)從圖像，即圖像的亮度，每在一個(gè)光學(xué)參數(shù)變化單元的增量（例如，不同的路徑長(zhǎng)度），仍然是由光照強(qiáng)度和生產(chǎn)的單位變化的光學(xué)參數(shù)的對(duì)比確定產(chǎn)品。檢測(cè)任何光學(xué)參數(shù)的微小變化，其技術(shù)人員應(yīng)該*大限度地從特定的參數(shù)變化所產(chǎn)生的信號(hào)。

通過顯微鏡透射光

對(duì)于一個(gè)給定的聚光鏡和物鏡的數(shù)值孔徑，放大，和照明亮度，圖像亮度的顯微鏡生產(chǎn)仍然可以根據(jù)透射光學(xué)元件的變化。光傳輸取決于幾個(gè)因素，包括吸收的鏡頭和水泥，反射損耗的光纖接口，和透射率的燈套，漫射屏，過濾器，偏振器，和其他輔助光學(xué)元件。一組選定的高數(shù)值孔徑物鏡的典型的傳輸曲線如圖1所示。這些值是更多或更少的從一個(gè)特定的制造商的任何類物鏡的代表，但即使在這些測(cè)量曲線的具體類型，準(zhǔn)確傳遞的值可以變化有所不同，例如，抗反射涂層，用單個(gè)透鏡玻璃批量。

透光率（強(qiáng)度發(fā)射的入射強(qiáng)度的百分比）的一些光學(xué)元件可以在可見光范圍內(nèi)的波長(zhǎng)依賴性，如圖1所示。同時(shí)，在可見光范圍內(nèi)的波長(zhǎng)，透鏡，棱鏡的透射率，幻燈片，和樣品的安裝介質(zhì)可以下降明顯。這是由20倍的計(jì)劃氟物鏡傳輸特性曲線如圖1所示的例子，說明在透光率穩(wěn)步下降，在波長(zhǎng)為400和700納米之間增加。該系列中的其他物鏡沒有表現(xiàn)出這樣的一個(gè)顯著的程度的波長(zhǎng)依賴性。

200以上的光學(xué)玻璃的配方已被開發(fā)和可用的光學(xué)設(shè)計(jì)師納入顯微鏡透鏡，反射鏡，過濾器，和分光鏡。這些眼鏡的屬性，如折射率，色散，傳輸，污染物，潛在的自體熒光，化學(xué)和熱電阻，和整體性通常是精心挑選，保證*大的光學(xué)性能。然而，這些因素往往妥協(xié)的其他要求，如在近紫外范圍或高消光系數(shù)高透射偏光顯微鏡。一些新的材料，如玻璃的方法fluorocrown，天然螢石性能同時(shí)避免它的缺點(diǎn)，如有機(jī)污染物的存在和晶體結(jié)構(gòu)，這可能會(huì)嚴(yán)重降低性能的熒光、偏光顯微鏡。完全復(fù)消色差校正，但是，仍然需要天然螢石和眼鏡，在近紫外范圍減少傳輸。一個(gè)理想的妥協(xié)往往是半復(fù)消色差透鏡或螢石的物鏡，這是一個(gè)真正的多用途的物鏡，很好的校正相結(jié)合具有良好的對(duì)比度，高數(shù)值孔徑值，和高光譜的吞吐量。

盡管光膠的厚度平均只有約10微米或更小，水泥放雙線或多個(gè)透鏡元素之間的光譜吸收特性，有可能使一個(gè)物鏡的不適合特定的應(yīng)用程序。在大多數(shù)情況下，化學(xué)和光學(xué)玻璃的光學(xué)性能，和光學(xué)水泥，通常是專有的。

在玻璃表面反射光線的空中接口和傳輸損失的結(jié)果，即使在沒有光的吸收和光束垂直于界面的事件。當(dāng)入射角增加，增加的方式是依賴于光波的振動(dòng)方向的定位和傳輸損耗的反射（垂直或平行于入射面）。每個(gè)未空玻璃界面可以反映出四和百分之五個(gè)垂直于表面的入射光束之間（見圖5）。透光率每通過一個(gè)未經(jīng)處理的接口將95到百分之96在正常的發(fā)病率。通過應(yīng)用抗反射涂層（通常是一個(gè)季度波干擾膜厚與適當(dāng)?shù)恼凵渎剩?，在玻璃表面的光反射可以在中等范圍的波長(zhǎng)和入射角度減少到百分之一或更少，在400和850納米之間的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的5的數(shù)字說明。

多層減反射涂層已被開發(fā)，可以減少空氣的玻璃界面的低的值，在更廣泛的波長(zhǎng)的百分之0.1反射。大多數(shù)的常用的多層干涉膜稍有綠的色彩，與單層涂層的紫******調(diào)，使它們更容易識(shí)別。一些抗反射涂層，特別是多層的，行為的各向異性的非正常的入射波的偏振依賴性可以大大降低光學(xué)系統(tǒng)的消光系數(shù)。

作為物鏡的復(fù)雜性的增加，更多的鏡頭的元素是必需的，這突出了需要消除內(nèi)部反射產(chǎn)生更高的傳輸，更好的對(duì)比度，和更少的耀斑。這些屬性是特別重要的事件或反射光的應(yīng)用。單層抗反射涂層，可以追溯到20世紀(jì)40年代以來不斷完善和補(bǔ)充的多層涂層，增加傳輸在可見光譜范圍內(nèi)通過空氣的玻璃接口從百分之96左右（不包）到百分之99.9（利用多層涂層，如上所述，在圖4和圖5所示）。圖6說明了多次反射在玻璃表面的影響具有折射率（分別為1.5和1.8的上部和下部的圖紙，）。在較低的折射率（1.5），八個(gè)元素的16面，各反光約百分之四的入射光，在吞吐量只有百分之52的結(jié)果。相反，高折射率玻璃元件（1.8），16的未涂覆的表面將只有百分之26的入射光。單層減反射涂層增加了傳輸?shù)桨俜种?5，而多層涂層增加這個(gè)值約百分之94.6。這增加的吞吐量和降低相應(yīng)的內(nèi)部的散射和噪聲，大大提高了圖像的對(duì)比度，因?yàn)樗构饷骱秃诎档念伾r明的特點(diǎn)。

涂層材料是氟化鎂或大量的專有材料，它們都有自己的光學(xué)性質(zhì)可能會(huì)影響在給定的光譜區(qū)域的光學(xué)系統(tǒng)的傳輸。在一般情況下，抗反射涂層的干擾特性和頻譜有限，在可見光范圍內(nèi)的高傳輸性干擾手段在諧波相關(guān)的頻率在傳輸帶的破壞性干擾。

大多數(shù)現(xiàn)代的高數(shù)值孔徑的物鏡具有高度的光學(xué)像差校正包含多達(dá)15個(gè)獨(dú)立的鏡頭和多達(dá)10空玻璃界面。如果鏡頭無(wú)涂層，反射損耗的軸射線單獨(dú)將這些物鏡的透光率約百分之50。所有的表面涂層使用單層或多層干涉膜，透光率可提高到約86至百分之90。

除了這些透鏡元素的發(fā)現(xiàn)物鏡，有可能存在兩個(gè)和四個(gè)的玻璃-空氣界面之間在現(xiàn)代顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)：

• 燈箱和集

  - 4-6個(gè)人透鏡元件

• 內(nèi)部的光學(xué)列車

  - 2-8鏡，棱鏡，和中繼透鏡

• 濾波器

  - 2-8單位在傳輸或免疫熒光

• 分光鏡

  - 1-4單元觀察管和攝像系統(tǒng)
• 聚光鏡- 4-8鏡片，根據(jù)光學(xué)校正

• 標(biāo)本

  - 0-4包括幻燈片和蓋玻片

• 目鏡

  - 4-6取決于光學(xué)校正設(shè)計(jì)

• 攝像系統(tǒng)

  - 2-6透鏡，反射鏡，和過濾器元件

在極端的情況下，可以有多達(dá)五個(gè)光纖接口時(shí)的物鏡包括。小于百分之9的軸向光將透過顯微鏡60無(wú)涂層的界面，和一個(gè)小的在所有百分之50面涂。

高質(zhì)量透鏡涂層是必不可少不僅通過顯微鏡提高了光的傳輸，但也降低由于在玻璃表面多次反射閃光。然而，即使是*好的涂層不會(huì)*出一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)工作。對(duì)于某些波長(zhǎng)，涂層可以提高反射率（半波干涉膜是一種**的反射器）。這是一個(gè)重要的一點(diǎn)要記住，用CCD攝像機(jī)，數(shù)字成像的光電二極管，光電倍增管，或視頻傳感器，其中光檢測(cè)器的靈敏度，能峰波長(zhǎng)從人眼的相當(dāng)遠(yuǎn)。

此外，反射損耗的光纖接口，通過光傳輸阻塞燈套可能會(huì)降低圖像的亮度。當(dāng)燈的年齡，玻璃或石英護(hù)套可能開裂或使它成為devitrifies或涂或滲透的霧化金屬?gòu)臒艚z或電極蒸發(fā)。值得注意的是，燈的透光率可能下降更快的夾克在紫外比可見光區(qū)域。在這種情況下，可見光的亮度或亮度，用光度計(jì)測(cè)量，可能是汞或氙弧燈的紫外線輸出一個(gè)貧窮的指標(biāo)。

毛玻璃漫射屏只發(fā)送10到百分之15的光在其正常的百分之三。不光是在斜入射角的傳播。因此，地面玻璃擴(kuò)散器應(yīng)避免在光照水平必須*大化。

過濾器和雙色鏡下有傳輸通帶變窄。許多干擾濾波器傳輸只有15到百分之30的入射能量在傳輸峰值波長(zhǎng)。然而，一些選定的多層干涉濾光器的一半的傳輸帶寬窄作為50?？梢蕴峁┌俜种?5或更大的峰值透射率。

偏振濾光片偏振和微分干涉對(duì)比（DIC）光學(xué)也可以大大減少傳輸?shù)墓馔ㄟ^顯微鏡。甚至當(dāng)起偏器和檢偏軸設(shè)置在峰值傳輸一個(gè)平行的位置，一個(gè)偏振濾波器組的透光率，每百分之20個(gè)自然光透過率，僅為百分之8。相反的，高質(zhì)量的方解石棱鏡帶防反射涂層蓋板可以對(duì)入射的非偏振光的每雙百分之50的*大理論。

圖7給出了在現(xiàn)代光學(xué)顯微鏡用于傳輸和反射光的照明和觀察內(nèi)部透鏡元件實(shí)例。注意玻璃空中接口在鏡座燈和透鏡場(chǎng)和垂直照射類似數(shù)量之間的大量。也有大量的接口在Windows，棱鏡，和觀察管和目鏡的鏡頭，以及物鏡轉(zhuǎn)盤和聚光鏡組件。

如上所述，多種因素可以通過現(xiàn)代顯微鏡的許多光學(xué)元件限制光傳輸。其中一個(gè)是爭(zhēng)取*高的分辨率，特別是在增強(qiáng)模式下的圖像本質(zhì)上是模糊的，所有前面列出的因素應(yīng)仔細(xì)檢查。應(yīng)當(dāng)重申通過整個(gè)顯微鏡透射通過所有的光學(xué)元件的透射率確定產(chǎn)品。

照明亮度

在顯微鏡配備了一個(gè)很好的校正光源（包括聚光透鏡系統(tǒng)）和聚光透鏡，光照程度（照度）K?柯勒照明條件下的場(chǎng)是由許多因素包括固有亮度（平均光密度）的光源和焦距為光源的聚光透鏡的。此外，的聚光透鏡系統(tǒng)的數(shù)值孔徑，孔徑光闌的聚光鏡的開口大小的設(shè)置，和整體透光率照明系統(tǒng)的幫助控制照明度。

K?hler照明下，光從一點(diǎn)發(fā)出的源均勻照亮的顯微鏡視場(chǎng)光闌產(chǎn)生明亮的均勻照明領(lǐng)域（取決于光源的性質(zhì)）。因此，在該領(lǐng)域的膜片的開口的大小只影響照明領(lǐng)域的直徑而不是它的亮度。

提供的聚光透鏡焦距并非縮短項(xiàng)物鏡源，包括聚光鏡光圈整個(gè)打開一個(gè)圖像，采集的電源，或F價(jià)值（直徑/焦距）的鏡頭不影響現(xiàn)場(chǎng)照度。該光源和聚光鏡數(shù)值孔徑的平方確定場(chǎng)地的照度平均光密度，提供電容虹膜開口中填充了光源的圖像。收集電力的聚光透鏡和光源的大小影響場(chǎng)照度僅當(dāng)源圖像不會(huì)覆蓋整個(gè)聚光鏡孔徑。

總之，平均光密度（每單位面積的光源的光輸出）確定圖像的亮度，而不是總的光輸出量，光通量，或光源面積。從光源光通量的光密度和源區(qū)的產(chǎn)品，后者只起到次要的角色，在確定的平均光密度。由于源的發(fā)光密度限定范圍的照度，圖像的亮度不*過光源的光密度。換句話說，現(xiàn)場(chǎng)不能比源明亮，無(wú)論多么聰明的安排和組合鏡，棱鏡，透鏡，或其他部件的光學(xué)列車。表2列出了幾種照明光源，具有相對(duì)高的光密度，光學(xué)顯微鏡是有用的，包括規(guī)格如光通量的大小，弧，和平均光密度。

應(yīng)當(dāng)指出的是，許多集中（汞和氙弧燈）提供了一個(gè)非常高的程度的光密度，并在電弧的光分布極不均勻度。通常，電弧是在相鄰的一個(gè)電極點(diǎn)亮一分鐘，即使在弧的整體尺寸?。?.3×0.3毫米低）。當(dāng)這樣的電弧圖像投影到聚光鏡孔徑，不再有照度均勻分布。因此，在試樣各點(diǎn)所產(chǎn)生的衍射圖案偏離理想的通風(fēng)盤。然而，這些弧燈顯微鏡的某些應(yīng)用程序是必不可少的（主要是因?yàn)楦邿晒猓?/trans>的意思是光密度。這種情況的一個(gè)補(bǔ)救方法是采用一個(gè)單一的光學(xué)纖維（不是一個(gè)纖維束）光器可以添加到顯微鏡沒有明顯損失的平均照度。圖8說明了熒光圖像的物鏡后焦平面在一個(gè)情況下，現(xiàn)場(chǎng)照明不均勻，由于光照強(qiáng)度分布不均勻。圖8（a）標(biāo)本的圖像被均勻地照射，將項(xiàng)物鏡一個(gè)可接受的圖像到傳感器。相反，在圖8（b），試樣不正常照明整個(gè)視場(chǎng)，會(huì)導(dǎo)致在一個(gè)顯著的程度的強(qiáng)度波動(dòng)圖像。

顯微鏡聚光器是在確定的質(zhì)量和提供的照明度的一個(gè)關(guān)鍵要素的標(biāo)本。一些顯微鏡聚光鏡可以采用無(wú)聚光鏡頂部透鏡和物鏡前透鏡之間的浸沒介質(zhì)。更經(jīng)常的，高質(zhì)量的聚光鏡設(shè)計(jì)用于與一個(gè)特定的浸沒介質(zhì)，具有特定的折射率和色散。介質(zhì)，可油，甘油，水，空氣，使凝汽器頂部的透鏡元件和試樣的上下表面之間的空間。

多數(shù)暗視野，和一些相對(duì)比，微分干涉對(duì)比（DIC），和偏振光光學(xué)要求聚光鏡是沉浸為了實(shí)現(xiàn)高凝汽器數(shù)值孔徑。凝汽器是專為*佳性能和*小像差時(shí)正確的浸泡介質(zhì)具有定義的折射率和色散是利用。浸泡省去了光的損失*過了臨界角，消除了額外的折射，反射光的損失*小化，并減少光學(xué)接口，或反映在高入射角的散射光的數(shù)量。這種散射和反射成為一個(gè)來源的火炬，并改變光的偏振狀態(tài)，從而減少高數(shù)值孔徑的光學(xué)系統(tǒng)中的偏振消光。總之，聚光鏡的浸沒影響場(chǎng)照度以及圖像的質(zhì)量。為了實(shí)現(xiàn)*佳性能，設(shè)計(jì)為沉浸式聚光鏡應(yīng)沉浸與正確的介質(zhì)。

雖然該領(lǐng)域的照度與聚光鏡的數(shù)值孔徑的平方增加，打開聚光鏡光圈太遠(yuǎn)物鏡數(shù)值孔徑的匹配產(chǎn)生耀斑。此外，該照明，錯(cuò)過物鏡孔部分產(chǎn)生的暗視場(chǎng)圖像疊加在明場(chǎng)圖像，從而降低圖像的對(duì)比度。

結(jié)論

該地區(qū)暴露在一個(gè)視頻傳感器或膠片平面中的光學(xué)顯微鏡對(duì)放大率的平方成比例，如以上所討論的。因此，圖像的亮度的減小放大廣場(chǎng)。在一般情況下，顯微鏡用于暴露的細(xì)節(jié)在一個(gè)標(biāo)本，但與此同時(shí)，顯微鏡是一種有效的集光儀。正如望遠(yuǎn)鏡或雙提高我在夜間的異象，顯微鏡的聚光能力，可以有效地捕捉照亮物體的影像。

根據(jù)樣品必須是可視化的特點(diǎn)，圖像可能會(huì)變得更加有意義，如果更多的光的收集，而不是提高放大倍數(shù)。對(duì)于一些發(fā)光和熒光標(biāo)本，光水平可能會(huì)很低，高度放大的圖像變成看不見的或檢測(cè)不到，因此毫無(wú)意義。在這種情況下，圖像可以通過集成的光在時(shí)間收集更多的光線，更清晰的（如果試樣是靜態(tài)的），或通過降低圖像的放大率。

在非常低光水平的情況下，可以用*高的數(shù)值孔徑物鏡可在*低的總放大倍數(shù)*大化圖像亮度。在某些情況下，它是用眼去減少甚至是有益的，而不是增加，中間圖像的放大倍率。

為了配合傳感器分辨率的物鏡分辨能力，有一個(gè)總的趨勢(shì)，提高放大的圖像投射到CCD傳感器或視頻攝像裝置。由于圖像的亮度下降的放大和傳感器方只能在限定范圍內(nèi)的強(qiáng)度函數(shù)，增加放大會(huì)導(dǎo)致亮度水平低于傳感器的靈敏度。如果試樣被固定或變化非常緩慢，信噪比可以通過集成的圖像在幾個(gè)幀時(shí)間顯著改善，通過求和或平均信號(hào)，或者更好的是，通過在傳感器本身集成光電子。在這種情況下，時(shí)間分辨率的提高空間信息的犧牲。不管如何，往往有一個(gè)拔河，和妥協(xié)，試圖提高分辨率并試圖降低噪音水平之間的急劇上升，作為圖像變得暗淡。當(dāng)亮度的圖像是有限的，其技術(shù)人員必須仔細(xì)調(diào)整儀器放大取得*好的平衡。