顕微鏡の対物レンズの役割は何ですか?
対物レンズは顕微鏡の最も重要な光学部品であり、光を使用して検査対象の物体を初めて画像化します。したがって、それはイメージングの品質とさまざまな光学技術パラメータに直接影響し、顕微鏡の品質を測定するための主要な基準となります。
対物レンズの構造は複雑で、製造も精密です。通常は複数のレンズ群で構成されており、各レンズは位相差を小さくするために一定の距離だけ離されています。レンズの各グループは、異なる材料とパラメータで接着された 1 つまたは複数のレンズで構成されます。対物レンズには、位置合わせや焦点など、多くの特定の要件があります。
現代の顕微鏡対物レンズは、その開口数が限界に近づき、高い完成度に達しており、視野中心の分解能と理論値との差は無視できるほどになっています。しかし、顕微鏡の対物レンズの視野を拡大し、視野の端での結像品質を向上させる可能性は依然として存在しており、この研究作業は現在も進行中です。
鏡検査では、ある倍率の対物レンズで鮮明な像を観察する場合、別の倍率のレンズに切り替えたときも比較的鮮明な像が得られ、像の中心ずれが一定の範囲内、つまり軸合わせの程度に収まっている必要があります。顕微鏡の良し悪しは、対物レンズ自体の良し悪しや対物レンズ変換器の精度に加え、焦点性能やアライメントの良し悪しによって決まります。
広角ビームに関連する収差には、球面収差、コマ収差、位置色収差があります。視野に関連する収差には、非点収差、像面湾曲、歪曲収差、倍率パケット収差があります。
顕微鏡の対物レンズと接眼レンズには、イメージングへの関与という点で違いがあります。対物レンズは顕微鏡の最も複雑かつ重要な部分であり、広い光束 (大きな口径) で動作しますが、光軸に対する傾斜角は小さい (視野が狭い) ため、対物レンズは顕微鏡の最も複雑かつ重要な部分です。接眼レンズは狭い光束で機能しますが、傾斜角が大きい (視野が広い) 対物レンズと接眼レンズを計算すると、収差の除去に大きな違いが生じます。
顕微鏡の対物レンズは球面収差補正システムです。これは、軸上の 1 対の共役点について、球面収差を除去して正弦条件を達成する場合、各対物レンズにはそのような球面収差キャンセル点が 2 つしかないことを意味します。したがって、計算された物体と画像の位置が変化すると、収差が増加します。鏡筒の下端に取り付けられた回転子には通常3～4枚の対物レンズがあり、「10×」と刻印された最も短いものが低倍率レンズ、「40×」と刻印された長いものが高倍率レンズ、「100×」と刻印された最も長いものがオイルレンズです。さらに、高倍率レンズとオイルレンズを区別するために、異なる色の線の円が追加されることがよくあります。
