位相差顕微鏡、倒立顕微鏡、通常の光学顕微鏡の類似点と相違点
これらの顕微鏡はすべて光学顕微鏡であり、電子顕微鏡、走査トンネル顕微鏡、原子間力顕微鏡とは異なり、検出方法として可視光を使用します。
具体的には：
位相差顕微鏡、位相差顕微鏡とも呼ばれます。 光が透明な試料を通過する際にわずかな位相差が生じ、この位相差を像の振幅やコントラストの変化に変換してイメージングに利用できるためです。 1930 年代に回折格子を研究していたフリッツ ゼルニケによって発明されました。 この功績により、彼は 1953 年にノーベル物理学賞を受賞しました。この技術は現在、生きた細胞や小さな器官組織などの透明な標本にコントラスト画像を提供するために広く使用されています。
共焦点顕微鏡: ポイントバイポイント照明と空間ピンホール変調を使用して、サンプルの非焦点面から散乱光を除去する光学イメージング方法です。 従来のイメージング方法と比較して、光学解像度と視覚的なコントラストを向上させることができます。 点光源から出射されたプローブ光はレンズを介して観察対象物に集光されます。 物体にちょうど焦点が合っている場合、反射光は元のレンズを通って光源に収束して戻ります。 これがいわゆる共焦点、略してコンフォーカルです。 共焦点顕微鏡では、反射光の光路にダイクロイックミラーを追加し、レンズを通過した反射光を別の方向に曲げます。 焦点にはピンホール（ピンホール）があり、ピンホールは焦点に位置します。 バッフルの後ろには光電子増倍管 (PMT) があります。 検出光の焦点の前後の反射光は、この一組の共焦点系を通過するが、小さな穴に焦点を合わせることができず、バッフルによって遮られることが想像される。 次に、光度計は焦点での反射光の強度を測定します。 その重要性は、レンズ システムを移動することにより、半透明の物体を 3 次元でスキャンできることです。 このような概念は、1953 年にアメリカの学者マービン ミンスキーによって提案されました。30 年の開発期間を経て、レーザーを光源として使用し、マービン ミンスキーの理想を満たす共焦点顕微鏡が開発されました。
倒立顕微鏡：通常の顕微鏡と同じ構成ですが、対物レンズと照明系が逆になっており、前者がステージの下に、後者がステージの上にあります。 他の関連画像取得機器の操作と設置が便利です。
光学顕微鏡は、光学レンズを使用して像の拡大効果を生み出す顕微鏡です。 物体に入射した光は、少なくとも 2 つの光学系 (対物レンズと接眼レンズ) によって拡大されます。 まず、対物レンズは拡大された実像を生成し、人間の目は拡大鏡として機能する接眼レンズを通して拡大された実像を観察します。 一般的な光学顕微鏡は、観察者が必要に応じて倍率を変更できるように、交換可能な複数の対物レンズを備えています。 これらの対物レンズは通常、回転可能な対物レンズ ディスク上に配置されており、対物レンズ ディスクを回転させることでさまざまな接眼レンズを光路に入れることができます。 物理学者は倍率と解像度の間にある法則を発見し、人々は光学顕微鏡の解像度には限界があることを知っていました。 この解像度の制限により、倍率の無限の増加が制限されます。 1600 倍は光学顕微鏡の倍率の最高限界となり、多くの分野における形態学の応用を大きく制限しています。
光学顕微鏡の解像度は光の波長によって制限され、通常は 0.3 ミクロンを超えません。 顕微鏡が光源として紫外光を使用する場合や、物体が油中に置かれる場合にも、解像度は向上します。 このプラットフォームは、他の光学顕微鏡システムを構築するための基礎となりました。
