光學顯微鏡是一種利用透鏡產(chǎn)生光學放大效應的顯微鏡。
由物體入射的光被至少兩個光學系統(tǒng)(物鏡和目鏡)放大。首先物鏡產(chǎn)生一個被放大實像,人眼通過作用相當于放大鏡的目鏡觀察這個已經(jīng)被放大了的實像。一般的光學顯微鏡有多個可以替換的物鏡,這樣觀察者可以按需要更換放大倍數(shù)。這些物鏡一般被安置在一個可以轉動的物鏡盤上,轉動物鏡盤就可以使不同的目鏡方便地進入光路,物鏡盤的英文是Nosepiece,又譯作鼻輪。
直到物理學家發(fā)現(xiàn)了放大倍率與分辨率之間的規(guī)律,人們才知道光學顯微鏡的分辨率是有極限的,分辨率的這一極限限制了放大倍率的無限提高,1600倍成了光學顯微鏡放大倍率的最高極限,使得形態(tài)學的應用在許多領域受到了很大限制。
光學顯微鏡的分辨率受到光波長的限制,一般不超過0.3微米。假如顯微鏡使用紫外線作為光源或物體被放在油中的話,分辨率還可以得到提高。
光學顯微鏡依樣品的不同可分為反射式和透射式。反射顯微鏡的物體一般是不透明的,光從上面照在物體上,被物體反射的光進入顯微鏡。這種顯微鏡經(jīng)常被用來觀察固體等,多應用在工學、材料領域,在正立顯微鏡中,此類顯微鏡又稱作金相顯微鏡。透射顯微鏡的物體是透明的或非常薄,光從可透過它進入顯微鏡。這種顯微鏡常被用來觀察生物組織。
光學顯微鏡依其聚光鏡(condenser)和物鏡(Objective)的設計,可用來觀察不同的樣品。明視野(Brightfield)用來觀察薄的染色生物組織樣品,暗視野(Darkfield)功能的視野下,背景為黑色,能突顯樣品的細微面貓,觀察未染色樣品時,如活細胞,可利用相位差(Phase)功能。另外還有微分干涉差(differential interference contrast,DIC)功能,都常搭配在光學顯微鏡上。
依光源的不同,還有螢光顯微鏡、共聚焦顯微鏡等類別。