光学顕微鏡とも呼ばれる光顕微鏡は、拡大と解像度の原理に基づいて機能し、肉眼で観察するには小さすぎる小さな構造の拡大画像を生成します。目に見える光のある標本を照らすことが含まれ、客観的であり、接眼レンズのレンズで構成される光学システムを介して拡大することができます。
光顕微鏡コンポーネント
典型的な光顕微鏡は、次の主要な成分で構成されています。
* 目的 :これらは、標本近くの顕微鏡の底にあるレンズのセットです。異なる倍率の複数の対物レンズが、通常、回転砲塔で利用できます。
* ボディ(樽またはスタンド) :すべての主要なコンポーネントをサポートおよび接続する顕微鏡の中心構造部分。
* ステージ :標本が配置され、視聴のために準備されているプラットフォーム。
* ダイアフラム :ステージの下に位置すると、標本に到達する光の量を制御します。
* 照明器 :標本観測に光を提供する光源、通常は組み込みのランプ。
* ステージクリップ :ステージ上の標本を所定の位置に固定するために使用される金属クリップ。
* アイピース :顕微鏡管の上部にあるレンズまたはレンズは、目に最も近いものです。
* ノブの集中 :粗い調整と細かい調整ノブは、標本に明確に焦点を合わせるために、身体または段階の垂直方向の動きを制御します。
光学顕微鏡の仕組み
光顕微鏡の基本的な動作は次のとおりです。
1。照明 :照明器からの光は、ダイヤフラムとコンデンサーレンズを通過します。これは、ステージ上の標本に向かって光を集めて指示します。
2。標本の倍率 :対物レンズは、一次拡大器として機能し、標本から来る光線を曲げ(屈折)顕微鏡本体内の実際の逆転した、拡大画像にします。
3。アイピース倍率 :対物レンズを通過した後、ライトは接眼レンズに続き、そこでさらに拡大され、目的によって形成された実際の画像から発生するように見える拡大された仮想画像が生じます。
4。総倍率 :顕微鏡の総倍率は、対物レンズの倍率を接眼レンズの倍率に乗算することによって計算されます。たとえば、40倍の対物レンズと10倍の接眼レンズを使用すると、合計倍率は400倍になります。
解像度とコントラスト
解像度とは、標本内の2つの隣接するオブジェクトを区別する能力を指し、コントラストとは画像の明るさと暗闇の違いを指します。これらの側面は、明確で有益な顕微鏡画像を取得するために重要です。
* 解像度 :使用される光の波長によって制限されている光顕微鏡の分解能範囲は0.2〜2マイクロメートル(µm)です。高倍率は、常に解像度の改善につながるとは限りません。
* コントラスト :染色、相コントラスト、微分干渉コントラストなどのいくつかの手法が、光学顕微鏡のコントラストを強化するために採用されています。
異なる光学顕微鏡技術
上記の基本原則を超えて、特定の種類の標本を研究したり、イメージング機能を強化するために、さまざまな手法と修正が光学顕微鏡で採用されています。これらには以下が含まれます:
* ブライトフィールド顕微鏡 :最も一般的な手法では、暗い背景に対して明るい画像を提供します。
* ダークフィールド顕微鏡 :標本を斜めに照らして、暗い背景と明るいオブジェクトを生成します。
* 相コントラスト顕微鏡 :光の位相差を利用して、透明で無色の構造を強調します。
* 蛍光顕微鏡 :特定の波長にさらされると、蛍光色素またはタンパク質を含むように目に見える光を放出します。
光学顕微鏡のアプリケーション
光顕微鏡は、以下を含む研究や臨床環境で広く使用されています。
*生物学:細胞、組織、微生物の研究。
*微生物学:細菌、菌類、原生動物の検査。
*病理:診断のための組織サンプルの評価。
*法医学:繊維や髪を含む証拠の分析。
*材料科学:材料の表面、粒子、および構造の調査。
光学顕微鏡は、電子顕微鏡と同じレベルの解像度と倍率を提供しないかもしれませんが、使いやすさ、広範な可用性、非破壊的な可視光の下で生体標本を観察する能力により、さまざまな分野で不可欠なツールのままです。