光學顯微鏡

光學顯微鏡 （ Optical microscope 、 Light microscope ） 是一種利用光學透鏡產生影像放大效應的顯微鏡 。 由物體入射的光被至少兩個光學系統 （ 物鏡和目鏡 ） 放大 。 首先物鏡產生一個被放大實像 ， 人眼通過作用相當於放大鏡的目鏡觀察這個已經被放大了的實像 。 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 ， 也就是增加放大倍率 ， 放大倍率是由目鏡倍率乘上物鏡倍率所得來的 。 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物鏡方便地進入光路 ， 物鏡盤的英文是Nosepiece ， 又譯作鼻輪 。 十八世紀 ， 光學顯微鏡的放大倍率已經提高到了1000倍 ， 使人們能用眼睛看清微生物體的形態 、 大小和一些內部結構 。 直到物理學家發現了放大倍率與解析度之間的規律 ， 人們才知道光學顯微鏡的解析度是有極限的 ， 解析度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 ， 使得形態學的應用在許多領域受到了很大限制 。 光學顯微鏡的解析度受到光波長的限制 ， 一般不超過 0.3 微米 。 假如顯微鏡使用紫外線作爲光源或物體被放在油中的話 ， 解析度還可以得到提高 。 光學顯微鏡依樣品的不同可分爲反射式和透射式 。 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 ， 背景爲黑色 ， 能突顯樣品的細微面貌 ， 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 。 2014年10月8日 ， 諾貝爾化學獎頒給了艾力克 · 貝琪格 （ Eric Betzig ） ， W · E · 莫爾納爾 （ William Moerner ） 和斯特凡 · W · 赫爾 （ Stefan Hell ） ， 獎勵其發展超分辨螢光顯微鏡 （ Super-Resolved Fluorescence Microscopy ） ， 這將帶來光學顯微鏡進入納米級尺度中 。