在光學(xué)顯微鏡下，通常被稱為“光顯微鏡”，是一種使用可見(jiàn)光和透鏡系統(tǒng)來(lái)放大小樣本圖像的類型的顯微鏡。光學(xué)顯微鏡是顯微鏡最古老的設(shè)計(jì)，并有可能發(fā)明了自己的本化合物的形式在17世紀(jì)?；镜墓鈱W(xué)顯微鏡可以很簡(jiǎn)單，雖然有很多復(fù)雜的設(shè)計(jì)，目的是提高分辨率和采樣對(duì)比。

從光學(xué)顯微鏡的圖像可以通過(guò)正常的感光攝像機(jī)捕獲生成的顯微照片。最初圖像進(jìn)行攝影膠片拍攝的，但在CMOS和電荷耦合器件（CCD）的現(xiàn)代發(fā)展相機(jī)允許數(shù)字圖像的捕捉。純數(shù)字顯微鏡，現(xiàn)已它使用一個(gè)CCD照相機(jī)來(lái)檢查一個(gè)樣品，顯示生成的圖像直接在計(jì)算機(jī)屏幕上，而不需要目鏡。

替代光學(xué)顯微鏡不使用可見(jiàn)光包括掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡。

現(xiàn)代顯微鏡用汞燈燈泡熒光顯微鏡。該顯微鏡具有數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，并連接到一臺(tái)計(jì)算機(jī)。

光學(xué)結(jié)構(gòu)

有傳統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡的兩種基本配置：簡(jiǎn)單的顯微鏡和復(fù)式顯微鏡。現(xiàn)代研究顯微鏡，絕大部分是復(fù)合顯微鏡，而一些便宜的商用數(shù)碼顯微鏡是簡(jiǎn)單的單透鏡顯微鏡。放大鏡是，在本質(zhì)上，一個(gè)單一的鏡頭簡(jiǎn)單的顯微鏡。一般來(lái)說(shuō)，光學(xué)顯微鏡是靜態(tài)的;聚焦在不同的聚焦深度的透鏡到樣品的距離被調(diào)節(jié)，以獲得的視圖更寬或更窄的領(lǐng)域不同放大率的物鏡必須被使用。大多數(shù)現(xiàn)代顯微鏡的研究也有一個(gè)單獨(dú)的一套光學(xué)的照射樣本。

簡(jiǎn)單的顯微鏡

一個(gè)簡(jiǎn)單的顯微鏡是使用透鏡或一組透鏡僅通過(guò)角放大率放大物體，給觀眾一個(gè)直立放大的虛像一個(gè)顯微鏡。[簡(jiǎn)單的顯微鏡是不能夠高倍率的。使用單凸透鏡或透鏡組的簡(jiǎn)單放大裝置，如放大鏡，放大鏡和目鏡對(duì)望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡仍然存在。

一個(gè)簡(jiǎn)單的顯微鏡圖

復(fù)合式顯微鏡

.復(fù)合式顯微鏡是顯微鏡，它使用一個(gè)透鏡靠近物體正在觀看收集的光（稱為物鏡），它聚焦在物體的實(shí)像的顯微鏡（圖像1）的內(nèi)部。該圖像，然后由第二透鏡或透鏡組（稱為目鏡），讓觀看者的物體（圖像2）的放大的倒虛擬圖像放大中使用的化合物，目標(biāo)/目鏡組合允許多更高的放大倍率，減少色差和可交換的物鏡來(lái)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)。復(fù)合顯微鏡也使得更先進(jìn)的照明設(shè)置，如相襯可能。

一個(gè)復(fù)式顯微鏡圖

發(fā)明

這是很難說(shuō)誰(shuí)發(fā)明了復(fù)式顯微鏡。荷蘭眼鏡制造商Zacharias Janssen有時(shí)聲稱已經(jīng)發(fā)明了，它于1590年（1634年和1655由他的兒子和同胞，制造出不同顯微鏡）。另一種說(shuō)法是，Janssen's的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，Hans Lippershey，發(fā)明了復(fù)式顯微鏡。另一個(gè)則認(rèn)為“顯微鏡的發(fā)明”是伽利略。1609年，他開(kāi)發(fā)了一個(gè)occhiolino或復(fù)合式顯微鏡用凸和凹透鏡。1624年，伽利略的顯微鏡是在著名的藝術(shù)學(xué)院，，是第一個(gè)這樣的設(shè)備是由老鄉(xiāng)Lincean喬瓦尼·法貝爾，一年后命名為“顯微鏡”。 麥嘉華從希臘字μικρ?ν（微米）杜撰的名字，意思是“small”，并σκοπε?ν（skopein），意思是“to look at”，意思是用類似“望遠(yuǎn)鏡”的名稱，另一個(gè)詞的Linceans杜撰

另一個(gè)荷蘭人，克里斯蒂安·惠更斯(Christiaan Huygens)，在顯微鏡的發(fā)展制定了簡(jiǎn)單的2眼透鏡系統(tǒng)在17世紀(jì)后期被無(wú)彩色校正，因此，一個(gè)巨大的進(jìn)步。惠更斯目鏡是仍在生產(chǎn)的，而是從一個(gè)小領(lǐng)域，和其他一些小問(wèn)題受到影響。

普遍認(rèn)為
安東尼?凡?列文虎克(Antonie van Leeuwenhoek 1632-1723），相信帶來(lái)的顯微鏡的生物學(xué)家的注意，即使簡(jiǎn)單的放大鏡已經(jīng)被生產(chǎn)在16世紀(jì)。范·列文虎克自制的顯微鏡是簡(jiǎn)單的顯微鏡，用一個(gè)非常小的，但強(qiáng)大的鏡頭。他們是尷尬的使用，但使列文虎克看到詳細(xì)的圖像?；思s150年的光學(xué)發(fā)展前的復(fù)合式顯微鏡能夠提供相同品質(zhì)的形象，凡列文虎克的簡(jiǎn)單的顯微鏡，由于配置多個(gè)鏡頭的困難。

照明技術(shù)
雖然基本的顯微技術(shù)和光學(xué)已經(jīng)有超過(guò)400年它更最近，在樣品照明技術(shù)被開(kāi)發(fā)出來(lái)，產(chǎn)生今天看到了高品質(zhì)的圖像。

在1893年8月八月科勒開(kāi)發(fā)科勒照明。樣品照明的這種方法產(chǎn)生了甚至極照明和克服了樣品照明舊技術(shù)很多局限性。前克勒的發(fā)展的照明光源的圖像，例如一個(gè)燈泡燈絲，總是樣本的圖像中可見(jiàn)。  

諾貝爾物理獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給荷蘭物理學(xué)家弗里茨澤尼克在1953年為他的發(fā)展相襯照明，讓透明的樣品成像。通過(guò)使用干擾而不是光的吸收，非常透明的樣品，如活的哺乳動(dòng)物細(xì)胞，可以不必使用染色技術(shù)進(jìn)行成像。僅僅兩年后，在1955年，喬治·諾馬斯基公布的理論微分干涉對(duì)比顯微鏡，另一種基于干擾的成像技術(shù)。

熒光顯微鏡
現(xiàn)代生物顯微鏡在很大程度上依賴于熒光探針對(duì)細(xì)胞內(nèi)的特定結(jié)構(gòu)的發(fā)展。相反，正常透照光鏡，在熒光顯微鏡使樣品通過(guò)物鏡與一組光波長(zhǎng)的窄照明。與樣品中的熒光團(tuán)，然后發(fā)射光波長(zhǎng)更長(zhǎng)的光這一相互作用。它是這樣發(fā)射的光，作為構(gòu)成圖像。

自從20世紀(jì)中葉化學(xué)熒光染料，如DAPI其與DNA結(jié)合，已用于在細(xì)胞內(nèi)標(biāo)記的具體結(jié)構(gòu)。最近的事態(tài)發(fā)展，包括免疫，它采用熒光標(biāo)記的抗體樣品中識(shí)別特定的蛋白質(zhì)和熒光蛋白GFP一樣的活細(xì)胞可以表達(dá)使其熒光。

顯微鏡的結(jié)構(gòu)圖
所有現(xiàn)代光學(xué)顯微鏡用來(lái)觀察樣品通過(guò)透射光份額的光路相同的基本部件。此外，顯微鏡絕大多數(shù)具有相同的“結(jié)構(gòu)性”組件（編號(hào)根據(jù)右邊的圖像如下）：

• 目鏡（目鏡）（1）

• 物鏡轉(zhuǎn)盤，左輪手輪，或旋轉(zhuǎn)機(jī)頭件（持有多個(gè)物鏡）（2）

  
  

• 物鏡（3）

  
  

• 對(duì)焦旋鈕（載物臺(tái)臺(tái)）

  
  

• 對(duì)焦旋鈕（載物臺(tái)）粗調(diào)（4）

  
  

• 微調(diào)（5）

  
  

• 夾片器（以保持樣品）（6）

  
  

• 光源（燈或反光鏡）（7）

  
  

• 光圈和聚光鏡（8）

  
  

• 機(jī)械載物臺(tái)（9）

  
  

顯微鏡的結(jié)構(gòu)圖視頻

目鏡（目鏡鏡片）
目鏡，或眼用透鏡，是一種含有兩個(gè)或更多個(gè)透鏡的圓筒;它的功能是把圖像聚焦的眼睛。目鏡插入管體的上端部。目鏡是可互換的，并且許多不同的目鏡可以插入具有不同程度的放大。對(duì)于目鏡放大倍率的典型值包括2×，50×和10×。在一些高性能顯微鏡，在物鏡和目鏡的光學(xué)配置的匹配，得到最佳的光學(xué)性能。發(fā)生這種情況最常見(jiàn)的與復(fù)消色差物鏡

物鏡轉(zhuǎn)盤（左輪手輪或旋轉(zhuǎn)鼻輪）
物鏡轉(zhuǎn)盤，左輪手輪，或旋轉(zhuǎn)機(jī)頭件是保存設(shè)置物鏡的一部分。它允許用戶在物鏡之間切換

物鏡
在一個(gè)典型的化合物的光學(xué)顯微鏡的下端，有一個(gè)或多個(gè)物鏡，從樣品收集的光。物鏡通常是在含有玻璃片或多元素化合物透鏡的圓筒外殼中。通常將有大約3個(gè)物鏡鏡片形件可被轉(zhuǎn)動(dòng)以選擇所需要的物鏡的物鏡。這些安排的物鏡是齊焦，這意味著當(dāng)一個(gè)變化，從一個(gè)鏡頭到另一個(gè)在顯微鏡中，樣品停留在關(guān)注的焦點(diǎn)。顯微鏡物鏡的特征在于兩個(gè)參數(shù)，即，放大倍數(shù)和數(shù)值孔徑。前者通常為5× 100×，而后者的范圍從0.14至0.7，分別對(duì)應(yīng)于焦距約40至2毫米的長(zhǎng)度。具有更高的放大倍率的物鏡一般具有較高的數(shù)值孔徑和在所得到的圖像更短的景深。一些高性能物鏡，可能需要匹配的目鏡，以提供最佳的光學(xué)性能。

油浸物鏡
有些顯微鏡利用油浸物鏡或水浸泡物鏡為在高放大倍率更高的分辨率。這些被用來(lái)與折射率匹配材料，如浸油或水和物鏡和樣品之間的匹配的蓋玻片。的折射率匹配材料的折射率比空氣使物鏡具有更大的數(shù)值孔徑（大于1），使得光被傳送從樣品到物鏡以最小折射的外表面高。數(shù)值孔徑高達(dá)1.6可以實(shí)現(xiàn)的。數(shù)值孔徑越大，允許收集更多的光進(jìn)行詳細(xì)觀察的小細(xì)節(jié)可能。油浸透鏡通常具有40至100×的放大倍率。

聚焦旋鈕
調(diào)節(jié)旋鈕移動(dòng)載物臺(tái)上下的粗微調(diào)焦單獨(dú)的調(diào)整。相同的控制使顯微鏡來(lái)適應(yīng)不同厚度的試樣。在顯微鏡舊的設(shè)計(jì)，調(diào)焦輪移動(dòng)顯微鏡鏡筒向上或向下相對(duì)立，有一個(gè)固定的夾片器

顯微鏡框架
整個(gè)光學(xué)組件的傳統(tǒng)上被連接到顯微鏡鏡臂，后者又連接到一個(gè)強(qiáng)大的U形足以提供所需的剛性。臂角度可以是可調(diào)節(jié)的，以允許觀看角度進(jìn)行調(diào)整。

該框架提供了一個(gè)安裝點(diǎn)為各種顯微鏡控制。通常，這將包括控制用于聚焦，典型地一個(gè)大的滾花輪調(diào)節(jié)粗調(diào)，用較小的滾花輪，以控制精細(xì)聚焦在一起。其它特征可以是燈的控制和/或控制用于調(diào)節(jié)聚光鏡

載物臺(tái)
該載物臺(tái)是低于它支持正在觀看的試樣的物鏡平臺(tái)。在該物鏡的中心，光穿過(guò)以照射樣品的孔。該載物臺(tái)通常具有臂保持滑動(dòng)（矩形玻璃板為25×75毫米，在其上的試樣安裝典型尺寸）。
在放大倍率高于100×移動(dòng)的滑動(dòng)用手是不實(shí)際的。一個(gè)機(jī)械的載物臺(tái)，典型的中等和高價(jià)位的顯微鏡，可以讓滑動(dòng)的微小的動(dòng)作通過(guò)隨意的重新采樣/滑動(dòng)控制旋鈕。如果在顯微鏡沒(méi)有原來(lái)有一個(gè)機(jī)械的載物臺(tái)有可能增加一個(gè)。
各載物臺(tái)中上下移動(dòng)焦點(diǎn)。有機(jī)械滑臺(tái)移動(dòng)的兩個(gè)水平軸定位標(biāo)本檢驗(yàn)標(biāo)本的細(xì)節(jié)。
專注于較低的放大倍率，以便通過(guò)用戶中心試樣在載物臺(tái)上開(kāi)始。移動(dòng)到一個(gè)更高的放大倍率要求將更高的垂直重新聚焦在更高的放大倍率移動(dòng)載物臺(tái)，也可能需要輕微的水平試樣位置的調(diào)整。橫片位置的調(diào)整是有一個(gè)機(jī)械平臺(tái)的原因。
由于標(biāo)本制作和安裝它們?cè)谳d玻片上的困難，為了孩子，最好首先被集中準(zhǔn)備幻燈片和容易集中不論使用的焦面的水平。

光源
光的許多源都可以使用。簡(jiǎn)單地說(shuō)，白天通過(guò)鏡面執(zhí)導(dǎo)。大多數(shù)顯微鏡，然而，有自己的可調(diào)可控光源 - 通常是鹵素?zé)?，雖然使用LED和激光照明正在成為一種較為普遍的規(guī)定。 

聚光器
聚光鏡是專為從照明源到樣品上的光聚焦的透鏡。聚光鏡還可以包括其他功能，如光圈和/或過(guò)濾器，以管理該照明的質(zhì)量和強(qiáng)度。對(duì)于像暗場(chǎng)，相襯和微分干涉照明技術(shù)顯微鏡附加的光學(xué)元件必須在光路中被精確地對(duì)準(zhǔn) 

放大
復(fù)合光學(xué)顯微鏡的實(shí)際功率或放大率是目鏡（目鏡）和物鏡的權(quán)力的產(chǎn)物。眼部和物鏡的最大放大倍率一般是10×和100×分別給予1000×最終放大倍率。

放大倍率和顯微照片
當(dāng)使用相機(jī)來(lái)捕捉顯微圖像的有效放大倍率必須考慮到的圖像的大小。這是獨(dú)立于無(wú)論是在從膠片負(fù)或在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示的數(shù)字打印件。

在照相膠片相機(jī)的情況下，計(jì)算簡(jiǎn)便;最終放大倍數(shù)為產(chǎn)物：物鏡的放大倍率，相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)的放大倍率和膠片印刷相對(duì)于負(fù)的的放大因子。放大系數(shù)的典型值約為5×（用于35mm膠片的情況下和一個(gè)15×10厘米（6×4英寸）打?。?/span>

在數(shù)碼相機(jī)的情況下，在CMOS或CCD檢測(cè)器中的像素的大小和在屏幕上的像素的大小必須是已知的。放大因子從檢測(cè)器到屏幕上的像素可以被計(jì)算出來(lái)。與膠片相機(jī)的最終放大倍數(shù)是產(chǎn)品：物鏡的放大倍率，相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)的放大倍率和放大因子。

操作
一個(gè)現(xiàn)代的顯微鏡的光學(xué)元件是非常復(fù)雜的，對(duì)于一個(gè)顯微鏡很好地工作，整個(gè)光路必須非常精確地設(shè)定和控制。盡管這樣，在顯微鏡的基本工作原理是非常簡(jiǎn)單的。

物鏡是，在其最簡(jiǎn)單的，非常高功率的放大鏡即透鏡在很短的焦距。這帶來(lái)了非常接近被檢查的樣品，以便從樣品中的光來(lái)對(duì)顯微鏡管內(nèi)160mm的焦距。這創(chuàng)建了對(duì)象的放大圖像。這個(gè)圖像被反轉(zhuǎn)，可以看出，通過(guò)除去目鏡和放置一塊描圖紙過(guò)的管的端部。通過(guò)仔細(xì)地把注意力集中在明亮的標(biāo)本，高度放大的圖像可以看出。它是由目鏡鏡頭，提供進(jìn)一步的擴(kuò)大瀏覽過(guò)該實(shí)像。

在大多數(shù)顯微鏡的目鏡是一個(gè)復(fù)合透鏡，與前部附近的一個(gè)組成部分透鏡和一個(gè)靠近目鏡管的后面。這形成了一個(gè)空氣分離對(duì)聯(lián)。在許多設(shè)計(jì)中，虛擬圖像涉及到兩個(gè)透鏡目鏡，所述第一透鏡使真實(shí)圖像到一個(gè)焦點(diǎn)和第二透鏡使眼睛聚焦在虛擬圖像上的一個(gè)焦點(diǎn)。

在所有的顯微鏡圖像的目的是用聚焦在無(wú)限遠(yuǎn)的眼睛被視為（介意眼上圖中的位置是由眼睛的焦點(diǎn)確定）。頭痛和疲倦的眼睛用顯微鏡后，通常跡象表明，眼睛被迫集中在近距離，而不是在無(wú)限遠(yuǎn)。

應(yīng)用

光學(xué)顯微鏡被廣泛應(yīng)用于微電子，納米物理，生物技術(shù)，制藥研究，礦物學(xué)和微生物。

光學(xué)顯微鏡被用于醫(yī)學(xué)診斷，該字段被當(dāng)與組織處理被稱為組織病理學(xué)，或在游離細(xì)胞或組織碎片涂片檢查。

在工業(yè)使用中，雙目顯微鏡是常見(jiàn)的。除了應(yīng)用程序需要真正的深度知覺(jué)，使用雙目鏡降低與長(zhǎng)期工作日在顯微鏡站相關(guān)聯(lián)眼睛疲勞。在某些應(yīng)用中，長(zhǎng)工作距離或長(zhǎng)焦距顯微鏡是有利的。一個(gè)項(xiàng)目可能需要被檢查后面的一個(gè)窗口，或工業(yè)受試者可能是危險(xiǎn)的目的。這樣的光學(xué)像望遠(yuǎn)鏡與近距離對(duì)焦能力