对于大多数显微镜应用，通常仅由用户调整的两组光学元件，即物镜和目镜。当然，这是假设显微镜已经被校正了Koehler照明，在此期间调节了聚光镜和隔膜。

本文介绍了目镜的组成部分，以及如何正确调整目镜，以适应您的眼睛。为了实现物镜，我们将研究光学畸变和纠正以克服这些异常的四个最常见的物镜。

目镜和物镜由显微镜制造商设计，以组合和光学互补。如果由于任何原因您正在更换显微镜之间的目镜或物镜，这是应该记住的。显微镜的物镜和目镜必须相互协调工作，以获得最佳的标本成像。当购买完整的显微镜时，光学元件将被设计和匹配，以相互补充，为用户提供最佳的观看条件。或者，如果您正在组装定制的研究级显微镜，则提供的物镜选项将决定哪些目镜适合于物镜范围，反之亦然。

目镜

目镜是我们看到标本的最终图像的光学透镜（见图1）。这些光学器件有时被称为“眼镜”或“眼睛”。除了取决于物镜选择的放大倍率之外，还有一个额外的放大系数，从目镜中考虑，通常为10倍放大倍数。目镜看起来像显微镜的简单的光学元件。虽然一些基本的目镜是由一个金属管和透镜顶部和底部组成的，但是许多研究级目镜由一组透镜组成，可以相互配合使用，以便将您的样品的正确视图作为以及赞美物镜的属性。

不管目镜的部件设计如何，在金属外壳的两端只有两个透镜可供用户看见。将最终图像（最接近眼睛）的透镜称为“眼镜”，而相对端的镜片（面向显微镜主体）被称为“镜头”。

图1：通过目镜看到显微镜图像，这个部件被称为目镜，也称眼镜片。

眼镜周围，通常会发现橡胶或塑胶眼罩（见图2）。这些功能有几个功能。它们将阻挡一些环境光，从而更清晰地观察到感兴趣的标本。此外，他们约束用户到目镜的最佳距离。如果戴眼镜，则可以简单地将其回滚到目镜的顶部或完全取下。

显微镜卫生词：如果您在共享的实验室或设施中使用显微镜，卫生和清洁是重要的因素。一个重要的考虑因素是眼睛感染。如果您不幸遇到眼睛感染，您应该避免使用共享显微镜，直到完全清除。眼睛感染可能是高度传染性的，容易传播到其他显微镜用户。不管眼睛的健康如何，您应该始终将目镜和眼罩（以及整个显微镜）放置在干净的状态，为下一位用户准备好。

目镜屈光度调整

目镜需要调整以适应用户的愿景。这被称为“屈光度调整”，它用于校正眼睛之间的焦点和视觉差异（参见图2）。除非您具有完美的正常视力（也称为“20/20视力”），否则进行简单的调整将可以更清晰地查看标本。在进行屈光度调整之前，应对目镜之间的距离进行简单的物理改变（假设您使用双目显微镜）以适应用户的解剖。双目目镜安装在水平的“滑块”上，两个目镜移动以适应眼睛之间的距离。或者，每个目镜安装在分开的壳体中，该壳体可以半圆形旋转移动以匹配用户的眼睛之间的距离。

一旦物理距离正确设置，则可以进行屈光度调整。如果您检查每个目镜，您会注意到，其中至少有一个在金属体或外壳周围有一个滚花环（另一个也可以是固定的目镜）。只能通过固定的目镜向下看，使用显微镜的主要对焦轮使您的标本变焦。将眼睛靠在固定的焦距目镜上，并使用屈光度可调目镜观察样本。在保持标本的原始焦点的同时，慢慢地转动露珠环，直到样品进入尖锐的焦点。当你双眼打开时，样本现在应该是尖锐的焦点。一旦进行了屈光度调整，对于所选择的每个物镜，设置是相同的。

图2：大多数目镜具有可拆卸或可弯曲的眼罩，以阻挡一些环境光。此外，它们将迫使用户进入到目镜的最佳距离。因此戴眼镜的用户应该脱掉眼杯。在屈光度调整的帮助下，目镜可以根据用户的使命定制。

光学像差

在显微镜（在本文的范围内）方面，有两种主要类型的光学像差：色差和几何像差。几何（也称为“单色”或“球面像差”）也称为“塞德尔像差”。Philipp Ludwig von Seidel（1821-1896）是德国数学家，1857年，他确定了五个组成几何像差（球面，昏迷，散光，畸变和场曲）。通常，几何/单色/塞德尔像差由于透镜的结构和几何形状以及光线穿过透镜时与折射和反射相关的方式而发生。

色差主要是由于镜片的材质而发生的。白光由许多不同的波长/颜色组成，当它通过凸透镜时，它被分成其组件。这种波长分裂意味着一旦光通过透镜，分量颜色就不会聚焦到彼此相同的会聚点。

物镜

图3：具有校正环的甘油浸没物镜。

制造和校正显微镜物镜以在每个光学部件内考虑这些像差中的一个或多个。包含在物镜镜筒上的信息（除放大倍率，物镜类型，数值孔径（NA）等）外，还将有关于光学校正的信息（见图3）。

尽管有许多光学校正可用，本文将介绍可能遇到和使用的四个最常见的错误。目镜除了目镜外，看起来很简单。物镜两端的两个透镜被称为最靠近试样的“前透镜”和“使用前不可见的”后透镜“，因为它面向显微镜的主体。大多数物镜包括相对复杂的一系列透镜，每个透镜彼此互补并且被设计为校正其它失真的光学像差。

消色差物镜

最常修正的显微镜物镜是“消色差”物镜。这些通常由物镜桶上的缩写“Achro”或“Achromat”来标识。这些物镜被校正为被称为“轴向色差”的光学现象。当白光通过凸透镜时，发生这种像差。结果，白光分为红色，绿色和蓝色的“分量波长”。这种分裂意味着波长不会聚焦在光轴上的同一焦点（图4）。

图4：穿过凸透镜的白光被分成其分量波长，它们以不同程度折射。因此，他们不会在同一个焦点聚集。这种现象称为色差。

如果使用未校正轴向色差的物镜观察样品，则在样品周围可见有彩色条纹以及图像模糊。针对两种波长（红色和蓝色）校正消色差物镜，使这些颜色与绿色波长大致相同的焦点。

平场消色差物镜

在“平场消色差”物镜中找到了下一个更正。这些通常通过物镜桶上的缩写“plan Achromat”或“Achroplan”来标识。除了对轴向色差进行校正之外，这些目的也被校正为称为“场曲率”的光学现象。当光通过弯曲透镜时，会发生这种现象。投影图像导致样本的曲线图。如果使用不对场曲率进行校正的物镜观察样本，则会导致整个视场的不均匀焦点。视野的边缘或中心可以聚焦，但不结合。虽然这通常不是常规查看和检查标本的问题，如果您希望捕获图像以用于出版，例如可能更有问题。在这种情况下，建议使用平面消色差物镜进行平场校正和图像视图中的均匀焦点。

半消色差物镜

修正物镜的下一级是一个称为“球面像差”的异常。考虑到可能通过弯曲透镜的所有光波，通过透镜中心的波将比通过弯曲透镜边缘的波折射。在通过透镜之前平行的光波不会聚到单个焦点，而是沿着光轴分布为不同的点（参见图5）。

图5：球面像差描述了通过透镜中心的波折射比通过弯曲透镜的边缘的波更小的事实。因此，在通过透镜之前平行的光波不会聚到单个焦点。

针对该光学像差而修正的物镜被称为“半无色”或“萤石”物镜。这些由物镜桶上的缩写“Fluar”，“Fluor”，“Fluo”或“Fl”标识。术语“萤石”可以追溯到这样的透镜是由氟化钙矿物的萤石制成的。在商业上，这种矿物也被称为“萤石”，并且仍然用于制造一些半消色差透镜，尽管它们大多数现在由合成材料制成。对于一个或两个分量颜色校正半消色差物镜，并且校正确保不同的光波被聚焦在一起，如所谓的在光轴上的“最小混淆圈”。

除了上述桶缩略语，还有“Plan FL”或“Plan Fluor”指定的物镜。这些物镜不仅用于球面像差而且用于场曲率。

消色差物镜

校正物镜（反映在这些光学成本中）的最高水平是“消色差”物镜。这些由缩写“Plan Apochromat”，“PL APO”或“Plan Apo”标识在物镜桶上（见表1）。这些物镜对于场曲率（因此缩写为“Plan”）进行了校正，并且对于红色，绿色和蓝色分量波长进行了色度校正。此外，复消色差物镜也可以针对最多三个波长进行球面校正。在复消色差镜头中发现的高水平校正导致与物镜的等效放大率相比较较高的NA，校正较少。

徕卡矫正物镜

可以通过以下链接找到Leica校正物镜的不同类别的概述（见表1）。此外，Leica可以通过填写本页上的在线表单来帮助您找到应用程序所需的确切物镜。

用于Leica物镜的进一步缩写。

表2：特别适用于特定对比方法的物镜被相应标记。

表3：物镜表示必须用于某一物镜的浸没式介质。

表4：徕卡物镜上提到的更多标签。