作微細觀察用的物鏡，其數(shù)值孔徑NA決定于使用要求，即欲分辨細節(jié)的量，故數(shù)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(shù)用的顯微鏡，應按其精度要求來決定數(shù)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(jié)，稱為無效放大。

也可以根據(jù)系統(tǒng)所需光能的多少來決定物鏡的數(shù)值孔徑，這決取于儀器的用途。一般情況下，光能在顯微系統(tǒng)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?shù)卣{整數(shù)值孔徑或光源，其計算見投影系統(tǒng)部分。