顯微鏡物鏡分辨距離的計算公式:根據光學衍射理論,衍射光斑直徑d=Kλ/NA,若光斑為愛裏圓斑,則強度沿徑向降低為*大值的1/2時,對應的K=0.52,即d=0.52λNA,焦深ΔZ=λ /2NA2。
可見,當NA值增大時,光斑直徑d減小,有利於提高測量頭的橫向及垂直分辨率,但在物鏡直徑一定的情況下,此時鏡頭更為靠近被測工件表麵,不利於測量頭的調整,且係統波象差會隨NA值的增大而加大,故需對NA值進行優化選擇。
顯微鏡的分辨力的大小由物鏡的分辨力來決定的,而物鏡的分辨力又是由它的數值孔徑和照明光線的波長決定的。當用普通的中央照明法(使光線均勻地透過標本的明視照明法)時,顯微鏡的分辨距離為d=0.61λ/NA。