体视显微镜介绍----体视显微镜专题
一、历史
**台体视显微镜是由Cherubin d'Orleans于1671年制造的，不过并不是真正意义上的体视显微镜，因为需要附件透镜才能得到正立的像。
19世界中期，伦敦的Francis Herbert Wenham**次制作出了真正的体视显微镜。几年后，John Ware Stephenson制造了与Francis相似的显微镜（见图1）。
早在19世纪80年代，美国仪器设计师Horatio S. Greenough发明了**的光路，成为现代体视显微镜的前身。Greenough说服了Carl Zeiss公司生产体视显微镜。
20世纪上半叶，体视显微镜（也称解剖镜）的设计非常像传统的复式显微镜。沉重，主要由黄铜制作，利用棱镜形成正立的像。
**个现代化体视显微镜由美国光学公司（American Optical Company）于1957年生产。称为Cycloptic。铝制机身，工作距离连续可调，中间变倍，物镜放大倍数从0.7X-2.5X 分5个级别。并且有多种附件，包括机身、镜臂、照明。遵循了20世纪50年代的灰色设计（见图2）。后来Cycloptic这些特征被称为CMO（Common MainObjective）。
两年后（1959年）Bausch &Lomb制造了另一款体视显微镜，有**的优势：连续调焦变倍、放大倍数连续可调。称为Stereozoom。这是**款没有利用棱镜就能成正立像的体视显微镜（见图3）。与Cycloptic在大小、形状上相似，相似的工作距离放大倍数0.7X-3X。在成本上更节约，且较轻。
20世纪60年代，Nikon、Olympus、Unitron和其他日本厂家开始生产连续变倍体视显微镜（Stereozoom）。日本、美国和欧洲显微镜厂家不断发展、改进体视显微镜，后来结合了高速计算机，能够**控制变倍，处理复杂的难题，并使用高度光学校正的元件。
现代的体视显微镜具有高数值孔径的物镜，高眼点的目镜，视场数高达26mm，大的变倍比（高达12X-15X），放大范围更宽（2X-540X），人机工程学设计。
二. 体视显微镜的设计
体视显微镜大体分为两类，每种各有优劣（详见原文）。老的体视显微镜系统，即Greenough发明的光路，利用2个物镜，分别走2条光路，进入2个目镜分别成像。较新的系统即CMO（以上介绍的），利用1个大的物镜，按一定角度分为2条光路，进入2个目镜成像。两类显微镜都可以改变放大倍数，连续变倍。（见图4）
三、体视显微镜的放大：物镜、目镜
体视显微镜放大倍数是物镜X目镜X中间变倍X附件透镜倍数。
中间部分有时设计成滑块或转盘式的物镜转换器，便于转换物镜倍数。这在过去的体视显微镜中很流行，现在不多见了。
*高质量的体视显微镜是安装了中间变倍透镜组的，用于改变放大倍数。（如图7）
早期体视显微镜只能放大7X-30X，现在学生用的体视显微镜也能放大2X-70X了。中间变倍的体视显微镜可放大250X-400X，更**的研究级体视显微镜可超过500X。工作距离从20-140mm，增加特殊的附加透镜，可达到300mm或更大。附加透镜可接在特殊设计的物镜口上（图8），用于改变放大倍数和工作距离。
现代体视显微镜配备宽视野、高眼点目镜，放大倍数5X-30X。常在目镜上配胶皮眼罩，避免观察者的眼镜直接接触到目镜。屈光度可调，瞳距55-75mm。视场（FOV，Field of View）由物镜倍数和目镜的视场光阑尺寸决定。FN（Field Number）即目镜的视场光阑直径，在出厂的时候已经固定，所以视场与物镜倍数相关。增加物镜倍数，视场变小；相反，减小物镜倍数，视场变大。例如使用10X目镜，低倍物镜（0.5X）时，视场范围约为65-80mm（取决于中间变倍），比复式显微镜的视场范围更大（使用相同目镜、物镜时，视场范围约40mm）。但大的视野要求更高的照明亮度，也往往难以使整个视野均匀照明。
四、分辨率和景深
与其他光学显微镜一样，体视显微镜的分辨率（D）取决于照明的波长和物镜的数值孔径。
分辨率 (d) = 0.61 × λ / (n × sin(θ))
其中d为*小分辨距离，λ为照明波长，n为物镜和样品间的物质折射率，θ物镜孔径角的一半。
表1显示典型的体视显微镜的物镜放大倍数、工作距离和数值孔径。过去，一些厂家给出物镜放大值的颜色（color code）。
表1 体视显微镜物镜参数
Stereomicroscope ObjectiveSpecifications
Objective
Magnification | Color Code | Numerical
Aperture | Working
Distance
(Millimeters) | ED Plan 0.5x | Red | 0.045 | 155 | ED Plan 0.75x | Yellow | 0.68 | 117 | ED Plan 1x | White | 0.09 | 84 | ED Plan 1.5x | Green | 0.14 | 50.5 | ED Plan 2x | Blue | 0.18 | 40 | Plan Apo 0.5x | N/A | 0.066 | 136 | Plan Apo 1x | N/A | 0.13 | 54 | Plan Apo 1.6x | N/A | 0.21 | 24 |
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改变目镜倍数并不会改变分辨率，只能改变放大倍数，却不会增加观察到的样品细节。所以高倍目镜（放大倍数30X或更高）只是空放大。为了对比显微镜之间的差别，分辨率常用每毫米的线数（lp/mm）表示。如Nikon 1.6X物镜，分辨率达630lp/mm。
附加透镜放大倍数为0.3X-2X，可以改变工作距离和分辨率。通常，分辨率与附件透镜的放大倍数成正比；视场范围与放大倍数成反比；景深与放大倍数成反比；工作距离与放大倍数相反，但不成线性比率关系。另外，使用附件透镜，在绝大多数情况下，对图像亮度没有显著的影响。
五、显微照相术和数码成像
Greenough和CMO体视显微镜都可以利用传统的显微照相术（胶卷）和数码技术成像。图9为Nikon先进的研究级体视显微镜，既可以接传统的胶片拍照，也可以连接数码相机成像。