立體顯微鏡通常被稱為實驗室或生產(chǎn)部門的主力。選擇立體顯微鏡時，需要考慮哪些因素呢? 答案是：“看情況”。這是為什么呢? 因為它取決于用途，取決于用戶想要完成的任務(wù)。立體顯微鏡基本上是一種工具，用于將三維目標在三個維度中放大。 不同于復(fù)式顯微鏡，立體顯微鏡能夠應(yīng)付這個任務(wù)。

過去的雙目顯微鏡，其特點是透鏡系統(tǒng)簡單，而且設(shè)計和傳統(tǒng)的復(fù)式顯微鏡相同。 此類解剖顯微鏡，正如當時所熟知的那樣，主要用于生物學(xué)中的解剖用途;當時沒有技術(shù)上的應(yīng)用。大約在 1890 年，美國生物學(xué)家和動物學(xué)家霍雷肖•S•格里諾(Horatio S. Greenough)采用了一項設(shè)計原理，今天仍為光學(xué)儀器的所有主要制造商所使用。“格里諾原理”基礎(chǔ)上的立體顯微鏡，實現(xiàn)了的高質(zhì)量立體圖像。

1957 年，美國光學(xué)公司采用了帶有共用主物鏡的現(xiàn)代立體顯微鏡設(shè)計，并命名為Cycloptic®。它的現(xiàn)代鋁外殼下，是兩道平行的光束的路徑和主物鏡，以及一個五步變倍器。此種立體顯微鏡，制造商除采用格里諾原理外，還采用望遠鏡或 CMO(普通主物鏡)原理，并用于模塊化的、高性能的儀器。兩年后，另一家美國公司博士倫提出了 StereoZoom® 格里諾設(shè)計，作出了開創(chuàng)性的創(chuàng)新： 一步到位的變倍器(變焦)。 今天幾乎所有的設(shè)計都是基于一個變焦系統(tǒng)。

時至今日，立體顯微鏡仍基于提到的技術(shù)方法——格里諾或 CMO 原理。

四個事項需要仔細評估：

a)用途是什么?

b)哪種結(jié)構(gòu)需要觀察、記錄或可視化?

c)有多少人在使用顯微鏡?

d)解決方案的可用預(yù)算是多少?

一旦上述因素已知，則可以歸結(jié)為以下標準。

放大倍數(shù)、變焦范圍和物場

景深和數(shù)值孔徑

光學(xué)質(zhì)量和工作距離

人體工學(xué)

照明

立體顯微鏡的總放大倍數(shù)，是變倍器、物鏡和目鏡的放大倍數(shù)的組合。

像放大鏡一樣，變倍器由光學(xué)透鏡構(gòu)成，可以用來改變儀器的放大倍數(shù)。改變變倍器的位置，會改變圖像放大的程度。圖像放大的程度稱為放大倍數(shù)?，F(xiàn)代立體顯微鏡能夠提供 16 倍放大(只有變焦體)，20.5:1 的變焦范圍，其特點是能夠進行可靠測量的機動化或編碼。

接下來，圖像通過目鏡得到進一步放大。為找出目鏡中觀察到的目標的放大程度，用戶將變倍器和目鏡的放大倍數(shù)相乘。

當從適當?shù)木嚯x向目鏡中觀察、而且瞳孔間距設(shè)置正確時，可以看到稱為物場的一個圓形區(qū)域。 物場的直徑根據(jù)放大倍數(shù)而變化。換言之，放大倍數(shù)和物場直徑之間存在著數(shù)學(xué)關(guān)系。 10 倍目鏡提供的物場數(shù)是23。這意味著變焦體和主物鏡放大 1 倍時，物場大小為23mm。 3 倍放大時物場減少到三分之一，即物場的直徑僅有7.66mm。

在顯微鏡中，景深往往被視為一種經(jīng)驗參數(shù)。 實際上它是由數(shù)值孔徑、分辨率和放大倍數(shù)之間的相關(guān)性確定的。為了得到視覺印象，現(xiàn)代顯微鏡的調(diào)整設(shè)施會在景深和分辨率——在理論上具有負相關(guān)性的兩個參數(shù)——之間產(chǎn)生一種平衡。

在視感景深這個問題上，Max Berek 是位發(fā)表觀點的作者，早在 1927 年他就發(fā)表了經(jīng)過大量實驗得來的結(jié)果。Berek 公式給出了視覺景深的實際值，因此今天仍然使用。

FusionOptics是一種復(fù)雜的光學(xué)方法，能夠消除立體顯微鏡中分辨率和景深之間的關(guān)系。在這里，光路之一為觀察者的一只眼睛提供了高分辨率和低景深的一副圖像。通過二光路，另一只眼睛看到相同目標的低分辨率和高景深的圖像。人類大腦會將兩個獨立的圖像組合成一個整體圖像，其特點是分辨率高和景深高。

另一個說明人類大腦非凡能力的例子是格里諾立體顯微鏡。在這里，左右光路的目標平面彼此形成一個微小的角度。在整體圖像中，產(chǎn)生的整個區(qū)域似乎顯得清晰,盡管左邊或右邊的圖像并非如此。

現(xiàn)代立體顯微鏡，其特點是 20.5:1 變焦范圍、APO 校正光學(xué)系統(tǒng)和 FusionOptics。

立體顯微鏡的光學(xué)質(zhì)量通常列為 Achro 或 Achromat(消色差)，以及 Apo(復(fù)消色差)，代表球形和色差的程度的校正。場曲率校正縮寫為 Plan，而 PlanApo 是色差和場曲率校正的組合。

Achro, Achromat：消色差校正

Plan：平場光學(xué)校正

PlanApo：復(fù)消色差和平場校正

在立體顯微鏡等光學(xué)儀器中，色差是一種失真，鏡頭無法將所有顏色集中到同一個會聚點。這是因為鏡頭對不同波長的光有不同的折射率(透鏡的色散)。折射率隨著波長的增加而減少。良好的光學(xué)設(shè)計的目的，是減少或完全消除此種影響。

消色差透鏡是一種旨在限制色差和球面像差的影響的透鏡。消色差透鏡經(jīng)過校正后，將兩種波長(通常為紅色和藍色)聚焦到同一個平面上。此類透鏡或顯微鏡用于以下任務(wù)，即無需顏色復(fù)現(xiàn)和主要是評估幾何特性。另一方面，復(fù)消色差透鏡旨在較正三種波長(紅、綠和藍色)，將它們聚焦到同一個平面上。

這是標本聚焦時，物鏡前鏡頭和和標本頂部之間的距離。在大多數(shù)情況下，物鏡的工作距離隨著放大倍數(shù)增加而減少。在立體顯微鏡中，工作距離是的標準之一，因為它直接影響著顯微鏡作為工具的可用性。

人體工學(xué)鏡筒——身體和頭部放松，手臂有支撐，腿部有足夠空間，并充分利用椅子。

人有高有矮，這使得儀器需求成為個人問題。例如，為一定的任務(wù)配備的顯微鏡，有配件和特定的工作距離，其現(xiàn)有高度可能相當不適合特定的用戶。如果觀察高度過低，觀察者在工作時將被迫向前彎曲，導(dǎo)致頸部肌肉緊張。因此在理想狀態(tài)下，顯微鏡的觀察高度和視角，應(yīng)根據(jù)用戶的體形調(diào)整。此外，可變的觀察高度，是用來防止完全久坐不動的姿勢的方法。它允許觀察者采用個人坐姿，并按照自然的沖動周期性地改變，以便不時左右移位。的確，椅子的高度可以改變，這樣一種放松、微微彎曲的姿勢代替了之前的正襟危坐，但這不是方法。更簡單、更的方法是使用一種可變的雙目鏡筒，以彌補身高的差異。

由于采用了模塊化產(chǎn)品的方法，帶有 CMO 設(shè)計的立體顯微鏡可以根據(jù)用戶的尺碼或工作習(xí)慣提供的多種方式定制儀器，因而是方案。

在立體顯微鏡中，照明是將所有的工作暴露在光線下的關(guān)鍵。正確的照明將僅僅通過改變光的類型，便使所需的結(jié)構(gòu)可視化，或有關(guān)樣品的新信息被發(fā)現(xiàn)。重要的是，將照明正確地匹配到正確的顯微鏡和正確的用途上。

現(xiàn)代立體顯微鏡照明系統(tǒng)基于持久的發(fā)光二極管，并提供獨特的方式，將解決方案整合到整個顯微鏡系統(tǒng)。高度整合的環(huán)形光源和使用中的偏振器，是為了減少標本上的眩光。