使用顯微鏡

國中生物合成明視野標本影像，包含依據物鏡計算的視野直徑、根據數值孔徑估計的解析度，以及用於示意的失焦效果

轉動橘色調焦旋鈕並切換物鏡。使用載物台控制器移動載玻片。

3D

拖曳裝置進行調整。拖曳背景進行旋轉。捲動以縮放。

合成顯微鏡標本

40× · 4500 µm

測量記錄本

變更設定、測試預測並儲存結果。最多保留 12 個快照。

關於此實驗

觀察合成目鏡影像的同時，操作三維顯微鏡。切換物鏡、移動標本並重新對焦，了解儀器操作與所觀察視野之間的關係。比較總放大倍率、解析度和景深，不要以為影像越大就一定能看到更多細節。

學習目標

了解物鏡和目鏡倍率與總放大倍率之間的關係。
比較數值孔徑變化時的視野直徑、解析度和景深。
使用比例尺判讀標本大小，並認識合成影像的限制。

使用方法

1從 4× 物鏡開始，找到細胞壁，並水平及垂直移動載玻片。
2切換至 40×，先將焦點移離樣本平面，再重新對焦。
3縮小孔徑，並比較解析度和景深的估算值。
4保持物鏡不變，改變目鏡倍率，記錄光學測量值並儲存一個視野。

模型

M = M_{o bj ec t i v e} M_{ey e p i ece}

總放大倍率

d = 0.61 λ / N A, D O F \approx λ / N A^{2}

解析度與近似景深

假設

此樣本是對洋蔥或葉片表皮進行確定性繪製的圖像，不是照片，也不是診斷樣本。模糊和亮度僅供示意。
視野直徑等於 18 mm 除以物鏡倍率。所有目鏡均設定為相同的 18 mm 視野數。波長固定為 0.55 µm。
解析度以 0.61 倍波長除以數值孔徑估算；景深以波長除以孔徑平方計算。不考慮像差、浸液介質、光學切片及定量成像。

在課堂上試試這個實驗

Q1為什麼使用更高倍率的目鏡不會提高以物鏡為基礎的解析度估算值？
Q2為什麼縮小光圈會降低解析度，卻可能讓失焦的標本看起來更清晰？

常見問題

這張影像適合用來辨識真實組織嗎？

不適合。這是用於教學的合成標本，其結構經過刻意簡化。

為什麼目鏡倍率會改變放大倍率，卻不會改變顯示的視野直徑？

此模型固定了目鏡視野數。在此假設下，標本視野直徑僅取決於物鏡倍率。