浸油有助于通過顯微鏡查看圖像的兩個特征：更精細(xì)的分辨率和亮度。這些特性在高放大倍率下尤為 關(guān)鍵。因此只有通常用于油浸的高功率，短焦距的物鏡才可以使用。

油浸物鏡通常可用40至120倍。請勿將它們與也在此范圍內(nèi)制造的“高干燥"物鏡或浸水物鏡相混淆。正如“油"浸沒物鏡必須與油一起使用才能獲得可用的圖像一樣，“水"浸沒物鏡必須與水一起使用，而“干"浸物鏡必須與水一起使用。在高度干燥的地方使用油會否定球面和色差校正，從而破壞圖像。

對于任何給定的鏡頭，都有固定的焦距。將物鏡對準(zhǔn)焦點后，會有一個光錐從樣品上的一點延伸到物鏡的整個直徑。由該錐形成的角度為角孔（A.A.），如圖1所示。它的變化范圍從低功率干油（長焦距）的10°到高功率油（短焦距）的140°。當(dāng)然，the greatest 理論角度孔徑為零焦距時為180°。

樣品下方是第二個匹配的圓錐形光錐，圓錐形的底部是聚光鏡的頂面，頂部是樣品上某個點的頂點。然后，理論照明為從聚光鏡到物鏡的每條光線提供一條直線路徑。

該直線路徑會受到折射率不同的任何材料的干擾。理想情況下，圖2從冷凝器向上開始，有空氣（索引為1.00），滑塊（約1.515），安裝介質(zhì)，蓋玻片（約1.515），空氣（1.00），最后是物鏡。由于大多數(shù)聚光鏡和物鏡為1.515，因此通過用浸油（1.515）填充氣隙并使用安裝介質(zhì)（1.515）可獲得均勻的路徑。除1.515以外的其他安裝媒體各有優(yōu)缺點，但并非本文討論的一部分。

獲得的分辨率與角孔徑直接相關(guān)，A.A。越大。錐形更寬，射線更斜。但是，除非存在均一的光路，否則最傾斜的光線會因載玻片或防護玻璃內(nèi)部的內(nèi)部反射而丟失。

中角孔徑的油浸物鏡比角孔徑較大的“干式"油鏡具有更高的分辨能力，因此必須考慮Ernst Abbe提出的術(shù)語“數(shù)值孔徑"（N.A.）。 N.A.等于n x sin 1/2 A.A.其中n是路徑中的zuidi 折射率。因此，保護玻璃和物鏡之間的氣隙在理論上的zui大 N.A.為1.00；水1.33;浸泡油1.515。由于其他限制，透鏡玻璃1.515的實際N.A.僅為1.40，因此使用浸油可以充分利用物鏡的分辨力。并且，對于給定的角孔，浸入式油鏡比等效焦距的干物鏡可將分辨率提高約50％。

圖2.射線R1-由均勻路徑產(chǎn)生的直射線。 （光學(xué)上油）。 射線R2-由氣隙引起的射線偏差。 注意，R1的傾斜角度比R2的傾斜角度更大，并且在樣品上形成更大的孔徑角，表明有更多的光到達(dá)物鏡，并且分辨率會更高。 R1a和R1b表示發(fā)生反射的位置，而R1c和R1d表示在不上油的情況下折射會導(dǎo)致光損失的位置。 假定安裝介質(zhì)與滑塊和玻璃蓋罩的索引相同。

就像浸油允許使用物鏡的整個N.A.（分辨力）一樣，獲得冷凝器的zui大N.A.也是必要的。在冷凝器為N.A. 1.40且冷凝器與滑塊底部之間有氣隙的情況下，極限值為N.A. 1.（空氣）。額外的光因聚光器內(nèi)的內(nèi)部反射而丟失。

物鏡必須“干式"或“上油"使用，根據(jù)設(shè)計而定，冷凝器可以上油或干式工作，但限于工作值。用水（1.33）或浸油（1.515）“注油"可獲得冷凝器的全分辨率（N.A. 1.25）。 N.A. 1.40的冷凝器必須使用1.40或更大的介質(zhì)，例如浸油1.515，才能使用其設(shè)計的N.A.。

第三個考慮因素是安裝介質(zhì)本身。 “空氣固定"樣品可以接收1.0 N.A的光錐。過量的光會因載玻片頂部表面的全反射而損失掉。因此，在確定冷凝器的可用NA時，要考慮第二個極限或工作NA值。

光學(xué)系統(tǒng)的分辨能力是通過平均物鏡的N.A.值和聚光鏡的工作N.A.來計算的。如上所述，物鏡必須按設(shè)計使用，干燥，澆水或上油。冷凝器工作壓力N.A.僅在將其上油到滑板時等于設(shè)計的N.A.，并且使用折射率大于冷凝器N.A的安裝介質(zhì)。