開口数 NA
開口数 NA は、対物レンズのフロント レンズとサンプルの間の媒質の屈折率 (η) に開口角 (u) の半分を掛けたものであり、その関係は NA=η·sinu /2. 対物レンズと集光レンズの主要な技術パラメータです。対物レンズの性能を判断するための重要な指標は、対物レンズ ハウジングにマークされています。
開口数が大きいほど、画質が向上します。 対物レンズを観察するとき、開口角を変えることはできず、異なる媒質の屈折率の変化によってNAが変化する可能性があります。 したがって、水浸対物レンズと油浸対物レンズが導き出されます。 水 η{{0}.333、水浸対物レンズの NA は 0.1~1.25 です。 杉油η=1.515、油浸対物レンズのNAは0.80〜1.45にすることができます。 新しいリング ブロナフタレン η=1.66、目的の NA 1.40 以上。
開口数は、解像度、倍率、画像の明るさに比例し、焦点深度に反比例します。 NAが大きくなると、それに応じて視野の幅と作動距離が減少します。
解像度
解像度とは、光スポットがイメージング プロセスで違いを示す最小解像度距離を指し、d{{0}}λ/NA で表されます。ここで、d は最小解像度距離、λ は光学の波長です。 NAは対物レンズの開口数です。 NAが大きくなるほどλが短くなり、dが小さくなり、分解能が高くなることがわかります。 可視光源は、0.4 μm の最小距離で 2 つのオブジェクト ポイントのみを解決できます。
解像度の向上は、次の 4 つの関連要因に依存します。 1. より短い波長の光源を使用すると、λ が減少します。 2. 屈折率の高い媒質を使用すると、η が増加し、NA が増加します。 3. 対物レンズのより大きな開口角を設計および製造します。 4. 画像の明暗のコントラストを上げ、画像の鮮明度を向上させます。
利得
焦点深度
焦点深度、つまり試料の焦点面の上下で同じ観察クリア範囲の範囲を指します。 焦点深度が深いほど、サンプルが鮮明になる層が多くなります。
① 焦点深度は、総合倍率、対物レンズの開口数、画像の解像度に反比例します。 倍率が高いほどNA値が大きくなり、焦点深度が浅くなり、解像度が高くなります。
②試料が持つ封入剤など周囲の媒質の屈折率が高くなり、焦点深度が深くなります。
視野幅
顕微鏡の円形視野に収容されるサンプルの実際の範囲を指し、視野径とも呼ばれます。 大きいほど、サンプル情報量が多くなります。
①視野の広さは接眼レンズの視野数に比例します。 接眼レンズの倍率が変わらない場合、視野数が多いほど視野の幅が広くなり、観察に便利です（注：視野数とは、接眼レンズの視野の幅を指します）。 FN で表され、接眼レンズ シェルにマークされている接眼レンズの図)。 ②対物レンズの倍率が上がり、視野の幅が狭くなります。 つまり、低倍率のレンズの下では全体像が見え、高倍率のレンズの下では部分が見えます。
カバレッジが悪い
サンプル カバー ガラスの厚さの国際標準は 0.17 mm であり、対物レンズはこの収差を補正しており、ハウジングにマークされています。 規格外の厚さのカバーガラスを通して光が空気中に入ると屈折し、その結果発生する収差はカバレッジ不良と呼ばれます。
カバレッジが悪いと、顕微鏡イメージングの品質に影響します。 サンプルを観察する際には、次の 3 つの点を理解する必要があります。
(1) 倍率が高いほどNA値が大きくなり、カバレッジの違いが顕著になります。 カバースリップの厚さが増すにつれて、カバレッジが悪くなり、フォーカスが難しくなります。
(2) 油浸対物レンズは、油とカバーガラスの屈折率が共に1.52であり、均一な光学系を形成しているため、カバレッジが悪いという問題はありません。
（３）対物レンズのＮＡ値が大きいほど、カバーガラスの厚みの許容誤差が小さくなり、カバーガラスの厚みに対する品質要求が厳しくなる。
作動距離
対物レンズの前面レンズ面とサンプルの間の距離を指し、物体距離とも呼ばれます。 サンプルは、観察時に対物レンズの焦点距離の 1 ～ 2 にある必要があります。 それと焦点距離は 2 つの概念です。 顕微鏡の焦点合わせは、実際には作動距離を調整しています。
対物レンズの開口数（NA）が同じ場合、ワーキングディスタンスを短くすると開口角を大きくする必要があります。 高倍率対物レンズの NA が高いほど、作動距離は短くなります。
ミラーの明るさとフィールドの明るさ
(1) 鏡像の明るさとは、目で見た像の明るさを表す像の明るさです。 暗くなく、まぶしくなく、疲れていないことが求められます。
(2) 視野の明るさは、顕微鏡下での視野の明るさであり、対物レンズ、接眼レンズ、光源強度などのさまざまな要因の影響を受けます。
鏡像の明るさと顕微鏡の他の技術的パラメーターとの関係には、主に 2 つのポイントがあります。
(1) 鏡像の明るさは、開口数 (NA) の 2 乗に比例します。 同じ条件下で、NAの大きい対物レンズの明るさは大幅に改善されます。
(2) 鏡像の明るさは総合倍率の2乗に反比例します。 同じ条件では、接眼レンズの倍率が増加し、鏡像の明るさが減少します。
対物レンズ
対物レンズは、顕微鏡の最初の結像光学部品であり、接合された複数のレンズ群で構成されています。 焦点距離は、レンズ グループの合計焦点距離です。
色収差、収差、像面湾曲などの補正の度合いや独自の特性により、（プラン）アクロマート対物レンズ、（プラン）アポクロマート対物レンズ、ウルトラプラン、特殊対物レンズ、等
接眼レンズ
接眼レンズは、対物レンズの実像を中間像の倍率である2倍に拡大します。 接眼レンズの構造は比較的シンプルで、いくつかのグループのいくつかのレンズで構成されています。 接眼レンズを通る光線が頂点で交わる点をアイポイントと呼び、結像観察に最適な位置です。
接眼レンズにはさまざまな倍率構成があり、10X が最も一般的に使用されています。 5X は画像の再現性が高くなりますが、倍率は小さくなります。 20X 接眼レンズは倍率が最大ですが、画像の明瞭度は低下します。 実際のニーズに応じて選択してください。
コンデンサー
集光レンズは、光量の不足を補い、光源の光特性を適切に変更し、サンプルの焦点を合わせ、照明を改善するために使用されます。 これはステージの下にあり、0.40 以上の NA 目標を使用する場合は一致する必要があります。 さまざまな構造があり、対物レンズの開口数によってコンデンサーに求められる条件も異なります。
1.アッベコンデンサー：アッベコンデンサーは2つのレンズで構成されており、集光能力が優れています。 通常の顕微鏡の対物レンズが0.60以上のNAの場合、色収差と球面収差の補正が不完全で併用する必要があります。
2. アクロマティック アプラナティック コンデンサー: アクロマティック コンデンサーは一連のレンズで構成され、色収差と球面収差を補正し、満足のいく画像を得ることができます。 高度な顕微鏡と低倍率対物レンズを搭載した、明視野観察に最適な1台です。
3. その他のコンデンサーとは、暗視野コンデンサー、位相差コンデンサー、偏光コンデンサー、微分干渉コンデンサーなど、上記の明視野以外の目的で使用されるコンデンサーを指します。
