光学顕微鏡の分類と使い方

光学顕微鏡の分類と使い方

光学顕微鏡には多くの分類方法があります。使用する接眼レンズの数に応じて、双眼顕微鏡と単眼顕微鏡に分けることができます。 画像に立体効果があるかどうかに応じて、立体顕微鏡と非立体顕微鏡に分けることができます。 観察対象に応じて、生物顕微鏡と金属顕微鏡などに分けることができます。 光学原理により、偏光顕微鏡、位相差顕微鏡、微分干渉顕微鏡に分けられます。 光源の種類に応じて、通常の光、蛍光、紫外光、赤外光、レーザー顕微鏡などに分けることができます。 受信機の種類によって、視覚顕微鏡、デジタル（ビデオ）顕微鏡などに分けることができます。したがって、顕微鏡を購入する前に、どの顕微鏡が自分に適しているかを判断する必要があります。 一般的に使用される光学顕微鏡には、生物顕微鏡、実体顕微鏡、金属顕微鏡、偏光顕微鏡、蛍光顕微鏡、位相差顕微鏡、倒立顕微鏡などがあります。

顕微鏡

生物顕微鏡の倍率は一般的に 40X-2000X で、光源は透過光です。 生物顕微鏡は、医療および保健機関、大学、科学研究機関で、微生物、細胞、細菌、組織培養、懸濁液、沈殿物などを観察するために使用されています。同時に、他の透明または半透明の物体、粉末、および微粒子粒子が観察できます。 培養液中の細胞や細菌などの増殖・分裂過程を連続的に観察することができます。 細胞学、寄生虫学、腫瘍学、免疫学、遺伝子工学、産業微生物学、植物学などの分野で広く使用されています。 食品工場や飲料水工場向けのQSやHACCP認証を行うための検査装置です。

実体顕微鏡

実体顕微鏡は、「固体顕微鏡」または「解剖鏡」とも呼ばれ、直立した 3 次元効果を持つ視覚器具です。 実体顕微鏡の倍率は 7X-45X 前後で、90X、180X、225X に拡大することもできます。 生物医学分野のスライス手術や顕微手術で広く使用されています。 産業界では、小さな部品や集積回路の観察、組み立て、検査に使用されます。 デュアル チャネル光パスを使用します。 双眼鏡筒内の左右の光線は平行ではありませんが、一定の角度 - 立体視野角 (通常 12-15 度) を持っており、左右の目に立体画像を提供します。 これは基本的に、2 つの単管顕微鏡を並べて配置したものです。 人間が双眼鏡で物体を観察し、立体的な立体像を形成するときの画角は、2 つのレンズ鏡筒の光軸で構成されます。

現在、実体顕微鏡の光学構造は一般的な一次対物レンズで構成されています。 物体を結像した後、2 つのビームは 2 組の中間対物レンズ、ズーム レンズによって分離され、画角が統合され、それぞれの接眼レンズを通して結像されます。 中間レンズ群を交換することで倍率が変わります。 「連続ズーム実体顕微鏡」とも呼ばれます。 実体顕微鏡には、蛍光、写真、イメージング、冷光源など、アプリケーションの要件に応じて豊富なオプションのアクセサリを装備できます。

金属顕微鏡

金属顕微鏡の倍率は 50X-1000X の範囲です。 主に、金属などのさまざまな不透明な物質を観察し、内部構造と組織を特定および分析するために使用されます。 工場や鉱山、大学、科学研究、その他の部門に適しています。 装置にはカメラデバイスが装備されており、金属組織図の収集、図の測定と分析、および画像の編集、出力、保存、管理などの機能を実行できます。 金属顕微鏡は、金属や鉱物などの不透明な物体を観察するために特別に使用される顕微鏡です。 これらの不透明な物体は、通常の透過光顕微鏡では観察できないため、金属顕微鏡では主に反射光に注目します。 金属顕微鏡では、照明ビームは対物レンズから観察対象の物体の表面に投射され、物体の表面で反射され、結像のために対物レンズに戻されます。 この反射照明法は、集積回路シリコンウェーハの検査にも広く使用されています。 現在、金属顕微鏡は透過光を選択することもできます。これは、透明な物体や一部の粉末粒子サンプルを観察するのに便利です。

偏光顕微鏡

偏光顕微鏡は、いわゆる透明および不透明な異方性材料を研究するために使用される顕微鏡です。 偏光顕微鏡の焦点は、偏光子と検光子を追加することです。 反射または複屈折のサンプルの場合、迷光の一部をカットして、鉱石、水晶などの製品を透明にすることに相当します。複屈折を持つ物質は、偏光顕微鏡で明確に分解できます。 もちろん、これらの物質は染色で観察することもできますが、中には染色で観察できないものもあり、偏光顕微鏡で観察する必要があります。 通常の光を偏光に変換することは、物質が単屈折性 (異方性) か複屈折性 (異方性) かを識別するために顕微鏡で使用される方法です。 そのため、偏光顕微鏡は鉱物や化学などの分野で広く使用されています。 生物学や植物学にも応用されています。

蛍光顕微鏡

蛍光顕微鏡は、紫外光を光源として、検査対象物に光を当てて蛍光を発し、顕微鏡下で対象物の形状や位置を観察します。 蛍光顕微鏡は、細胞内物質の吸収と輸送、化学物質の分布と局在などを研究するために使用されます。クロロフィルなどの細胞内の特定の物質は、紫外線にさらされると蛍光を発します。 一部の物質はそれ自体で蛍光を発することはできませんが、蛍光染料または蛍光抗体で染色されている場合は、UV 光の下で蛍光を発することもできます。 蛍光顕微鏡は、そのような物質の定性的および定量的研究に適したツールです。

蛍光顕微鏡は、大きく分けて透過型とエピタキシー型の2種類があります。 透過型：励起光は被検査物の下から入射し、集光器は暗視野集光器で、励起光は対物レンズに入射せず、蛍光は対物レンズに入射します。 低倍率では明るく、高倍率では暗くなります。 油浸や調整作業が困難。 低倍率での照明範囲の決定は困難ですが、非常に暗い視野の背景が得られます。 透明でない検査対象物には透過型は使用しません。 エピタイプ：透過タイプは現在基本的に廃止されています。 新しい蛍光顕微鏡の多くは外部発光型です。 光源は検査対象物の上から来ます。 光路にビームスプリッターを搭載しているため、透明体、不透明体の検査に適しています。 対物レンズがコンデンサーの役割をするため、操作が簡単なだけでなく、低倍率から高倍率まで視野全体を均一に照らすことができます。

位相差顕微鏡

光学顕微鏡の発展において、位相差顕微鏡の発明は現代の顕微鏡技術の重要な成果です。 人間の目は、光波の波長 (色) と振幅 (明るさ) しか区別できないことがわかっています。 無色透明の生物標本は、光が透過しても波長や振幅があまり変化せず、明視野観察では標本の観察が困難です。 位相差顕微鏡は、被検物の光路差を顕微鏡検査に利用する、つまり、光の干渉現象を有効に利用して、人間の目では識別できない位相差を識別可能な振幅差に変換し、無色透明の物質にも。 はっきり見えるようになります。 これは生きた細胞の観察を非常に容易にするため、位相差顕微鏡法は倒立顕微鏡として広く使用されています。

倒立顕微鏡

倒立顕微鏡の構成は、対物レンズと照明系が倒立になっている以外は通常の顕微鏡と同じです。 前者はアンダーステージ、後者はステージ上にあり、生物学や医学の分野における組織培養、in vitro細胞培養、プランクトン、環境保護、食品検査などの顕微鏡観察に適しています。 上記の試料特性の限界から、検査対象物はシャーレ（または培養瓶）に入れられ、倒立顕微鏡対物レンズとコンデンサーとの間の作動距離は長く、検査はシャーレ内の対象物を直接検査できます。 観察と研究。 そのため、対物レンズ、集光レンズ、光源の位置がすべて逆になっているので「倒立顕微鏡」と呼ばれています。 作動距離の制限により、倒立顕微鏡対物レンズの最大倍率は 60 倍です。 一般研究用倒立顕微鏡は、生物を無色透明で観察する用途が多いため、4倍、10倍、20倍、40倍の位相差対物レンズを備えています。 ユーザーに特別なニーズがある場合は、微分干渉、蛍光、単純な偏光など、完全な観察のために他のアクセサリを選択することもできます。