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光学显微镜是利用凸透镜的放大成像原理，将人眼不能分辨的微小物体放大到人眼能分辨的尺寸，其主要是增大近处微小物体对眼睛的张角(视角大的物体在视网膜上成像大)，用角放大率M表示它们的放大本领。因同一件物体对眼睛的张角与物体离眼睛的距离有关，所以一般规定像离眼睛距离为25厘米(明视距离)处的放大率为仪器的放大率。显微镜观察物体时通常视角甚小，因此视角之比可用其正切之比代替。
光学显微镜由载物台、聚光照明系统、物镜，目镜和调焦机构组成。
载物台：用于承放被观察的物体。利用调焦旋钮可以驱动调焦机构，使载物台作粗调和微调的升降运动，使被观察物体调焦清晰成像。它的上层可以在水平面内沿作精密移动和转动，一般都把被观察的部位调放到视场中心。
聚光照明系统：由灯源和聚光镜构成，聚光镜的功能是使更多的光能集中到被观察的部位。照明灯的光谱特性必须与显微镜的接收器的工作波段相适应。
物镜：位于被观察物体附近，是实现一级放大的镜头。在物镜转换器上同时装着几个不同放大倍率的物镜，转动转换器就可让不同倍率的物镜进入工作光路，物镜的放大倍率通常为五至一百倍。
目镜：是位于人眼附近实现二级放大的镜头，镜放大倍率通常为五至二十倍。按照所能看到的视场大小，目镜可分为视场较小的普通目镜，和视场较大的大视场目镜两类。
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