顕微鏡レンズパラメータと顕微鏡画像品質への影響

Dec 05, 2025

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顕微鏡レンズパラメータと顕微鏡画像品質への影響

 

球差:

主軸上のある点から光学系に向かって出射した単色の円錐ビームが光学系で屈折した後、元のビームの開き角の異なる光線が主軸上の同じ位置で交わることができず、主軸上の理想像面に拡散点(通称ボヤ円)が発生する場合、この光学系の結像誤差を球面収差といいます。

 

ホイチャ:

主軸の外側の物点から光学系に向かって放射された単色の円錐ビームが、光学系による屈折後に理想的な像面で明確な点を形成できず、代わりに明るい尾を持つ彗星状のスポットを形成する場合、この光学系の結像誤差はコマ収差と呼ばれます。

 

乱視:

光学系の結像誤差は非点収差と呼ばれ、主軸の外側に位置する軸外の物点から光学系へ放射される斜めの単色円錐ビームを指します。{0}この一連の光学系によって屈折された後は、明確な像点を形成できず、拡散したスポットのみを形成することができます。

 

フィールドチューン:

主軸に垂直な平面物体の光学系によって結像される鮮明な像が、主軸に垂直な像面ではなく、主軸に対称な曲面上にある場合、つまり最適な像面が曲面である場合、この光学系の結像誤差を像面湾曲といいます。画像の中央にピントを合わせると、画面の周囲の画像がぼやけます。そして、フレームの周囲の鮮明な画像に焦点を合わせると、フレームの中央の画像が再びぼやけ始めます。

 

色の違い:

白い物体から光学系に発せられた白色光は、光学系で屈折した後、一点に集まらず、色の付いた像点が形成されます。これを色収差と呼びます。色の違いの理由は、同じ光学ガラスでも異なる波長の光に対する屈折率が異なり、短波長の光の屈折率が高く、長波長の光の屈折率が低いためです。

 

ねじれ:

被写体面内の主軸の外側の直線が光学系で結像されると曲線になる場合、この光学系の結像誤差を歪曲収差と呼びます。歪曲収差は画像の幾何学的形状にのみ影響し、画像の鮮明さには影響しません。これが、歪曲収差と球面収差、コマ収差、非点収差、像面湾曲の基本的な違いです。

通常、レンズの品質は、解像度、シャープネス、被写界深度などのいくつかの実用的なパラメータに基づいて評価されます。

 

解決:

識別率または解像度とも呼ばれ、被写体のファイバーの詳細を明確に区別するレンズの能力を指します。レンズの解像度を制限する原因は、光の回折現象、すなわち回折スポット(エアリースポット)です。解像度の単位は、1 ミリメートルあたりのラインペアです。

 

視力:

コントラストとも呼ばれ、画像の明るい部分と暗い部分のコントラストを指します。

 

2 Electronic microscope

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