光学顕微鏡
光顕微鏡は、対物レンズに対象物が非常に近いことを除けば、屈折望遠鏡のような仕組みになっています。例えば、点にしか見えないような小さな生物などの観察対象物を、通常は平らなガラスであるスライドの上に置く。顕微鏡の平面ステージにあるクリップで、スライドを固定する。ステージは光の量を調節することができます。また、ステージが動くことで、対象物の異なる層にピントを合わせることができます。顕微鏡の接眼レンズを覗き込む。顕微鏡の底部にあるミラーは、ステージの穴を通して被写体に光線を反射させます。対物レンズで拡大された像は、接眼レンズで見るとさらに大きくなります。光顕微鏡の中には、デジタルカメラのように接眼レンズがなく、小さなものを撮影するために作られたものもあります。
大学や高校でよく使われている顕微鏡は、通常、最高倍率が40倍で、オプションで4倍や8倍のものもあります。これで基本的な細胞などを見ることができます。また、数百倍、数千倍のものもあります。
初期の単眼光学顕微鏡。
コンポーネント
透過光で試料を観察するために設計された現代の光学顕微鏡は、光路を構成する基本的な部品が共通しており、ここでは光が通過する順番に並べています。また、ほとんどすべての顕微鏡は、同じ「構造」を持っています。
- 光学レンズ(接眼レンズ) (1)
- 対物ターレットまたはリボルバーまたは回転式ノーズピース(複数の対物レンズを保持するため) (2)
- 目的 (3)
- ステージを動かすフォーカスホイール(4-粗調整、5-微調整)
- フレーム (6)
- 光源、ライト、ミラー(7)
- 絞りと集光レンズ(8)
- ステージ(サンプルを入れるところ) (9)
これらのエントリーには、右の画像のように番号が付けられています。
現代の単眼透過型顕微鏡、部品番号付き
顕微鏡の対物レンズ(左:100倍)と接眼レンズ(右:10倍)。
代替品
光学顕微鏡では、光の波よりも小さいものは回折限界のため見ることができない。より小さなものを見ることができる顕微鏡には、次のようなものがあります。
- 原子間力顕微鏡(AFM)
- 走査型電子顕微鏡(SEM)
- 走査型イオン導電性顕微鏡(SICM)
- 走査型トンネル顕微鏡(STM)
- 透過型電子顕微鏡(TEM)
- 紫外線顕微鏡
- X線顕微鏡
質問と回答
Q:光学顕微鏡はどのように機能するのですか?
A: 光顕微鏡は屈折望遠鏡のようなもので、対物レンズのすぐ近くに対象物がある状態です。
Q:光学顕微鏡のスライドは何に使うのですか?
A:スライドは、研究対象物(例えば小さな生物)を保持するために使用されます。
Q:スライドはどのように顕微鏡のステージに固定されるのですか?
A:顕微鏡の平らなステージにあるクリップがスライドを固定するようになっています。
Q: 顕微鏡のステージを調整すると何ができるようになりますか?
A:ステージを調整することで、より多くの光を加え、被写体の異なる層に焦点を合わせることができます。
Q: 顕微鏡の底にある鏡は、物体を観察する際にどのような役割を果たすのでしょうか?
A:鏡は、ステージの穴を通して、対象物まで光線を反射します。
Q: 顕微鏡の対物レンズの役割は何ですか?
A:対物レンズは、観察対象物の像を拡大するものです。
Q:大学や高校でよく使われている光学顕微鏡の倍率はどのくらいですか?
A: 大学や高校で使用されている多くの顕微鏡の最高倍率は40倍で、4倍と8倍があります。