光学顕微鏡の接眼レンズと対物レンズの倍率の決め方
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 となります。
対物レンズ 1 つ:
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。 このうち、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られます（一般的に使用される倍率は90-100倍）。
異なる倍率に応じて、低倍率対物レンズ（10倍未満）、中倍率対物レンズ（約20倍）、高倍率対物レンズ（40-65倍）に分けることができます。
収差補正の状況に応じて、アクロマート対物レンズ（通常、スペクトル内の2種類の色光の色収差を補正できる対物レンズ）とアポクロマート対物レンズ（色収差を補正できる対物レンズ）に分けられます。スペクトル内の 3 種類の色光の収差。高価でめったに使用されません）。
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、目で見える像の大きさと対応する標本の大きさの比率を指します。 面積の比ではなく長さの比を指します。 例: 倍率は 100 倍で、長さ 1 μm の試料を指します。 拡大画像の長さは100μmです。 面積で計算すると10,000倍になります。
顕微鏡の総合倍率は、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。 開口数は開口率とも呼ばれ、NA または A と略されます。これは対物レンズとコンデンサーの主なパラメータであり、顕微鏡の解像度に直接比例します。 乾式対物レンズの開口数は 0.05-0.95、油浸対物レンズ (杉油) の開口数は 1.25 です。
③。 作動距離とは、観察する試料が最も鮮明なときの、対物レンズの前玉の下端から試料のカバーガラスの上端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係します。 対物レンズの焦点距離が長くなると、倍率が低くなり、作動距離が長くなります。 例: 10x 対物レンズには 10/0.25 および 160/0.17 とマークされています。ここで 10 は倍率です対物レンズ。 0.25 は開口数です。 160 はレンズバレルの長さ (mm) です。 0.17 はカバー ガラスの標準的な厚さ (mm) です。 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. 対物レンズの役割は標本を初めて拡大することであり、顕微鏡の性能、つまり分解能を決める最も重要な部分です。
解像度は解像度または解像力とも呼ばれます。 解像度の大きさは、解像度距離（解像可能な 2 つの物体点間の最小距離）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 つの物体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、パフォーマンスが向上します。
顕微鏡の分解能の大きさは対物レンズの分解能によって決まり、対物レンズの分解能は開口数と照明光の波長によって決まります。
一般的な中心照明法（試料に光を均一に通過させる明所視照明法）を使用する場合、顕微鏡の分解能距離はd=0.61λ/NAです。
式中、d—対物レンズの分解能距離 (nm)。
λ - 照明光の波長、単位は nm。
NA - 対物レンズの開口数
例えば、油浸対物レンズの開口数は1.25であり、可視光の波長範囲は400-700nmです。 平均波長が 550 nm の場合、d=270 nm となり、これは照明光の波長の約半分です。 一般に、可視光で照明された顕微鏡の解像度の限界は0.2μmです。
(2)、接眼レンズ
観察者の目に近いため、接眼レンズとも呼ばれます。 レンズ鏡筒の上端に取り付けられます。
1. 接眼レンズの構造
通常、接眼レンズは上下のレンズで構成されており、上のレンズは接眼レンズ、下のレンズは収束レンズまたはフィールドレンズと呼ばれます。 上部レンズと下部レンズの間、またはフィールドミラーの下に絞りがあり (そのサイズによって視野のサイズが決まります)、標本は絞りの表面に結像されるだけなので、小さな髪の毛がこの絞りに接着され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として。 接眼マイクロメーターを載せ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
対物レンズによって拡大された鮮明な解像の実像を、人間の目が容易にはっきりと識別できる程度までさらに拡大することです。 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
対物レンズではっきりと解像された微細な構造も、接眼レンズで再度拡大しなければ、人間の目で識別できる大きさに達しないと、はっきりとは見えません。 しかし、対物レンズでは識別できない微細な構造は、高倍率接眼レンズで再度拡大しても、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。 場合によっては、対物レンズが非常に近い 2 つの物点を区別できる場合でも、これら 2 つの物点の像間の距離が目の分解能距離よりも小さいため、依然としてはっきりと見ることができないことがあります。 したがって、接眼レンズと対物レンズは相互に関係があるだけでなく、相互に制限もします。
