將透鏡簡單組合復式顯微鏡是傳統的光學儀器
對微觀物體的直接觀側,首先是用傳統的光學顯微鏡。
我們知道,即使在人眼的明視距離內(距肉眼25cm)也無法看清大
約0.1mm 大小的物體。因此,我們必須借助光學儀器來增加對微觀物體
的分辨力。
人們很早就已經懂得凸透鏡即會聚透鏡能產生物體放大的像這一原
理,這種單一的透鏡就是放大鏡,或單級顯微鏡。把幾個透鏡組合成的
復式顯微鏡就是傳統的光學顯微鏡。
由于透鏡中心和邊緣部分的折射本領不完全一樣,因此,發自物體
某一點的光不可能完全會聚在像的同一點上,透鏡的這種缺陷稱為球差。
另外,透鏡材料的色散使白光中不同波長的光會聚在不同位置,產生色
差。這兩種缺陷一般稱為像差。隨著對光學系統的不斷改善,繼續減小
光學顯微鏡的像差實際上越來越困難了。
常用在像中能夠區分的物體上兩點間的較小距離表示光學顯微鏡的
分辨能力。根據光波衍射的原理,物體上即使是無限小的一個點,成像
后也會是一個光斑。按照Rayleigh判據,物體上相鄰的兩個點經過光學
儀器后,如果第一個點衍射光斑的主極大恰好與第二個點衍射光斑的第
一極小重合,則它們處于可分辨的極限。
光學顯微鏡在使用中除了受到分辨率的限制之外,景深很小也限制
了它的使用的范圍。
例如,在幾百倍的放大倍數下,就已無法在固定焦距下觀察幾微米
大小的顆粒狀樣品了。