在尼康顯微鏡的*簡單的成像元件是一個**的透鏡，它是可以自由像差和光聚焦到一個單一的點的理想校正玻璃元件。本教程探討了光波傳播的方式通過，并集中由一個**的鏡頭。

教程初始化與光的平行光束通過透鏡重合的光軸和從左至右行進(jìn)。該傾斜角度滑動，可以使用通過±45度傾斜的光束的軸，并且焦距滑塊調(diào)整0.5和2.0厘米之間的透鏡的焦距值。一個復(fù)選框切換平面和球形波陣面和關(guān)斷的模擬，允許訪問者查看時的平面波前穿過透鏡是如何球面波產(chǎn)生的。藍(lán)色的復(fù)位按鈕被用來重新初始化教程。 

基本圖像形成在顯微鏡的理解是包括在光學(xué)系列的組件各透鏡元件的作用。*簡單的成像元件是一個**的透鏡（圖1），它是可以自由像差和光聚焦到一個單一的點的理想校正玻璃元件。水貨，光旁軸光束通過聚光透鏡和聚焦，折射，進(jìn)入位于鏡頭（圖1中標(biāo)聚焦點）的焦點的點光源。這種透鏡通常被稱為正透鏡，因為它們誘導(dǎo)會聚光束會聚更迅速，或者導(dǎo)致發(fā)散光束發(fā)散少迅速。光位于透鏡焦點的點源出現(xiàn)的近軸的光的平行光束在離開透鏡，從右到左在圖1中的透鏡和焦點間的距離移動被稱為焦點長度的透鏡（在圖1所表示的距離f）的。

在光的平行光束，從個人單色光波形成具有電場和磁場矢量振動的相位，以形成波前，其具有振動方向垂直于波傳播方向的組合的波列。平面波被轉(zhuǎn)換成球面波，因為它通過**的透鏡，與前部中心在焦點透鏡（聚焦）（圖1）。光波到達(dá)為止的相位焦點和相互干擾，在這個位置建設(shè)性?？蛇x地，光包括球形波陣面從**透鏡的焦點發(fā)出的由透鏡變換成平面波（從右邊進(jìn)入到圖1左側(cè)）。各光線在平面波經(jīng)過方向在遇到透鏡不同的變化，因為它在到達(dá)表面時發(fā)生的稍微不同的角度。在新出現(xiàn)的從透鏡的光線的方向也發(fā)生變化。在實際系統(tǒng)中，折射和透鏡的透鏡或一組聯(lián)絡(luò)點的角度是依賴于厚度，幾何形狀，折射率，和分散系統(tǒng)中的每個組分。 

一個**的透鏡（或**的對焦系統(tǒng)）的一般操作是將一個球面波轉(zhuǎn)換成另一個，與透鏡確定的焦點的位置的幾何性質(zhì)。從透鏡的光源的距離增加時，發(fā)散的進(jìn)入鏡頭光線的角度減小的波陣面的半徑在相應(yīng)的增加。如果球面波進(jìn)入透鏡的半徑為無窮大，則球面波通過透鏡的半徑變成等于透鏡的焦距。一個**的透鏡具有兩個焦點，并且平面波穿過透鏡聚焦到這些點中的一個，這取決于光線是否從透鏡的左側(cè)或右側(cè)進(jìn)入。 

在情況下，平面波的傳播方向不與透鏡的光軸重合，由透鏡產(chǎn)生的球面波的焦點也從軸移除。當(dāng)傾斜角滑塊被激活，本教程說明了一個平面波前時，以一定的角度（α）傾斜遇到一個**的鏡頭的情況下。所得球形波的中心被標(biāo)記為S和位于離軸線焦點（在教程的標(biāo)為F）的距離δ，但同樣的焦平面內(nèi)。 δ的值可以表示為：

δ = f × sin(α)

其中f是**的透鏡的焦距。在幾何光學(xué)上，f為一個值，指的是集中于S和通過透鏡的中心穿過，好像它是一個單一的折射面的圓弧的半徑。