作微細觀察用的物鏡，其數值孔徑na決定于使用要求，即欲分辨細節的量，故數值孔徑為

　　式中，σ'為欲分辨的線量，凡為觀察用光波的波長。

　　至于作瞄準/讀數用的顯微鏡，應按其精度要求來決定數值孔徑。若以人眼為接收器，因瞄準精度（以角度量0，表示）與人眼分辨率（以αe表示）有關，以可用以下關系式表示

　　取較大的值可以使觀察時不致肌肉太緊張而導致很快疲勞，γ=1000na相當于ae=240′。取更大的放大率并不能增加分辨細節，稱為無效放大。

　　也可以根據系統所需光能的多少來決定物鏡的數值孔徑，這決取于儀器的用途。一般情況下，光能在顯微系統中不是主要問題，但當顯微物鏡要兼作投影用時，則應進行光能的核算，若不符合要求，可適當地調整數值孔徑或光源，其計算見投影系統部分。

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