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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，若光斑為愛里圓斑，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，有利于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面，不利于測量頭的調整，且系統波象差會隨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。
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