光学顕微鏡の接眼レンズと対物レンズの倍率の見方

光学顕微鏡の接眼レンズと対物レンズの倍率の見方

光学顕微鏡の倍率は、対物レンズの倍率と接眼レンズの倍率の積です。 たとえば、対物レンズが 10 倍、接眼レンズが 10 倍の場合、倍率は 10 倍 10=100 になります。

1 つの目的:

1.対物レンズの分類：

対物レンズは、さまざまな使用条件に応じて、乾式対物レンズと液浸対物レンズに分けることができます。 その中で、液浸対物レンズは、水浸対物レンズと油浸対物レンズに分けることができます（一般的に使用される倍率は 90-100 倍です）。

倍率の違いにより、低倍率対物レンズ（10倍以下）、中倍率対物レンズ（約20倍）、高倍率対物レンズ（40-65倍）に分けられます。

収差補正状況に応じて、アクロマティック対物レンズ（スペクトル内の2色の色収差を補正できる一般的に使用される対物レンズ）とアクロマティック対物レンズ（スペクトル内の3色の光の色収差を補正できる対物レンズ）に分けられます。スペクトル、高価であまり使用されていません）。

2. 対物レンズの主なパラメータ:

対物レンズの主なパラメータには、倍率、開口数、作動距離が含まれます。

①、倍率とは、目で見た画像の大きさと対応する標本の大きさの比率を指します。 面積の比率ではなく、長さの比率を指します。 例：倍率は 100 倍で、これは試料の長さが 1 μm であることを意味します。 拡大画像の長さは100μmです。 面積で計算すると、10,000 倍に拡大されます。

顕微鏡の全体の倍率は、対物レンズと接眼レンズの倍率の積に等しくなります。

②。 開口数はレンズ比とも呼ばれ、NAまたはAと略され、対物レンズとコンデンサーの主なパラメーターであり、顕微鏡の解像力に比例します。 乾式対物レンズの開口数は 0.05-0.95、油浸対物レンズ (シダー オイル) の開口数は 1.25 です。

③。 ワーキングディスタンスとは、観察する標本が最も鮮明なときの、対物レンズの前玉の下から標本のカバーガラスの上までの距離を指します。 対物レンズの作動距離は、対物レンズの焦点距離に関連しています。 対物レンズの焦点距離が長いほど、倍率は低くなり、作動距離は長くなります。 例: 10x 対物レンズは 10/0.25 および 160/0.17 とマークされており、そのうち 10 は倍率です。対物レンズの; 0.25 は開口数です。 160は鏡筒の長さ（単位はmm）です。 0.17 はカバーガラスの標準的な厚さです (単位 mm) )。 10倍対物レンズの有効作動距離は6.5mm、40倍対物レンズの有効作動距離は0.48mmです。

3. 対物レンズの機能は、標本を初めて拡大することです。 顕微鏡の性能、つまり解像度のレベルを決定する最も重要な要素です。

解像度は、解像度または解像度とも呼ばれます。 解像度の大きさは、解像度距離 (解決できる 2 つのオブジェクト ポイント間の最小距離) の値で表されます。 明所視距離 (25cm) では、通常の人間の目は、0.073mm 離れた 2 つの物点をはっきりと見ることができます。 0.073mm という値は、通常の人間の目の解像度距離です。 顕微鏡の分解能距離が小さいほど、分解能が高くなり、性能が向上します。

顕微鏡の分解能は対物レンズの分解能で決まり、対物レンズの分解能はその開口数と照明光の波長で決まります。

通常の中央照明法（試料を均一に光が通過する明所照明法）の場合、顕微鏡の分解能距離はd=0.61λ/NAとなります。

ここで、d は対物レンズの分解能距離 (nm) です。

λ - 照明光の波長 (nm)。

NA - 対物レンズの開口数

たとえば、油浸対物レンズの開口数は 1.25、可視光の波長範囲は 400-700 nm、平均波長は 550 nm、次に d=270 nm です。照明光の波長の約半分です。 一般に、可視光照明による顕微鏡の解像度の限界は 0.2 μm です。

(2) 接眼レンズ

観察者の目に近いことから接眼レンズとも呼ばれます。 レンズバレルの上端に取り付けられています。

1.接眼レンズの構造

通常、接眼レンズは上下2組のレンズで構成され、上のレンズを接眼レンズ、下のレンズを集光レンズまたはフィールドレンズと呼びます。 上部レンズと下部レンズの間、または視野レンズの下にダイヤフラムが取り付けられます (そのサイズによって視野のサイズが決まります)。標本はダイヤフラムの表面にちょうど結像されるため、このダイヤフラムに小さな髪の毛が付着する可能性があります。特定の特性のターゲットを示すポインターとして。 また、接眼ミクロメータを取り付けて観察試料の大きさを測定することもできます。

接眼レンズの長さが短いほど、倍率は大きくなります (接眼レンズの倍率は接眼レンズの焦点距離に反比例するため)。

2. 接眼レンズの役割

対物レンズで拡大された実像をさらに拡大し、人間の目で容易に判別できる程度にはっきりと判別できるようにすることです。 一般的に使用される接眼レンズの倍率は 5-16 倍です。

3. 接眼レンズと対物レンズの関係

対物レンズがすでに鮮明に解像している微細構造は、接眼レンズによって再拡大されず、人間の目で識別できるサイズに達しない場合、はっきりと見ることができません。 しかし、対物レンズでは判別できない微細構造は、高倍率の接眼レンズで再拡大しても、まだ明確ではないため、接眼レンズは拡大するだけで、顕微鏡の解像度は向上しません。 対物レンズは、互いに近い 2 つの物点を区別できますが、これら 2 つの物点の像の間の距離が目の解像距離よりも小さいため、はっきりと見ることができない場合があります。 したがって、接眼レンズと対物レンズは相互に関連し、相互に制限されます。