顕微鏡の基本構造とオイルレンズの仕組み
現代の一般的な光学顕微鏡は、接眼レンズと対物レンズの2つのレンズシステムを使用して画像を拡大し、複合顕微鏡と呼ばれることがよくあります。これらは、機械装置と光学系の2つの主要な部分で構成されています。顕微鏡の光学系では、対物レンズの性能が最も重要であり、顕微鏡の解像度に直接影響します。一般的な光学顕微鏡で一般的に使用されるいくつかの種類の対物レンズの中で、オイルレンズは最も大きな倍率を持ち、微生物研究にとって最も重要です。他の対物レンズと比較して、オイルレンズの使用はより特殊で、スライドとレンズの間にミラーオイルを1滴追加する必要があります。これは主に次の2つの側面によるものです。
1. オイルミラーの倍率は最大 100 Χ まで照明の明るさを上げます。このような大きなレンズの倍率では、焦点距離が非常に短く、直径が非常に小さいですが、必要な光の強度は最大です。スライドの標本を光を通して運ぶとき、媒体の密度が異なるため (スライドから空気中へ、そしてレンズへ)、一部の光は屈折または全反射によりレンズに入ることができず、オイルミラーを使用すると光が少なくなり、物体の画像が鮮明に表示されません。したがって、光の通過損失を防ぐために、オイルミラーを使用する場合は、オイルミラーとスライドの間に、オイルミラー (通常は杉油で、その屈折率は n=1.52) と同様の屈折率のガラス (n=1.55) を追加する必要があります。
2. 顕微鏡の解像度を上げる 顕微鏡の解像度または分解能は、2 点間の最小距離を認識する顕微鏡の能力です。物理的な観点から見ると、光学顕微鏡の解像度は、干渉現象と使用する対物レンズの性能によって制限されます。分解能 D は次のように表すことができます。D=λ/2N.A、ここで λ=は光波の波長、NA=は対物レンズの開口数です。光学顕微鏡の光源は、可視光の波長範囲 (0.4 - 0.7 μ m) を超えることはできませんが、開口数は対物レンズのミラー口角とスライドとレンズ間の媒体の屈折率に依存し、次のように表すことができます。NA=n × sin in は、光の最大入射角の半分です。これは対物レンズの直径と焦点距離に依存しますが、一般に、実際には、最大値は 120 O にしか達せず、n は媒体の屈折率です。 杉油の屈折率（1.52）は空気と水の屈折率（それぞれ1.22と1.33）よりも高いため、杉油をレンズとして使用すると、オイルミラーの媒体間のスライドで低倍率レンズやドライミラーなどの高倍率レンズ（NAは1.23未満）よりも高い開口数値（NAは通常1.17.4）を実現できます。可視光の平均波長が25.55μmの場合、開口数が27.65の高倍率レンズは29.4μm以上の距離にある物体しか識別できませんが、オイルミラーの解像度は約0.2μmです。
