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顕微鏡の照明法

顕微鏡の照明法には、クリチカル照明法とケーラー照明法があります。通常はケーラー照明法が採用されています。ケーラー照明法は、照明ムラがなく、フレアやゴーストのない鮮明な視野が得られることが特徴で、写真撮影には欠かせない照明法です。また、ケーラー照明法には、標本を透過した光を観察する透過型と、標本から反射した光を観察する落射型があります。透過型は、透明、または半透明の標本を観察し、落射型は、金属などの光を通さない標本を観察します。

クリチカル照明法とは

クリチカル照明法は、光源(フィラメント)の像を標本面に結像させる照明法です。明るく照明したい場合に使います。

ケーラー照明法とは

ケーラー照明法は、1893年にドイツのケーラーにより考案されました。ケーラー照明法は、照明ムラがなく、フレアやゴーストのない鮮明な視野が得られることが特徴で、写真撮影には欠かせない照明法です。

ケーラー照明法の条件

ケーラー照明(図1)光源の結像位置

  • 1.
    光源(フィラメント)の像が開口絞りに結像していること
  • 2.
    視野絞り像が標本面に結像していること
  • 3.
    視野絞りと開口絞りが独立して機能すること

視野絞りのはたらき

ケーラー照明(図2)視野絞りのはたらき

視野絞りで標本面の照明範囲を制限することができます。不必要な光をカットできるので、フレアやゴーストのない鮮明な視野が得られます。

開口絞りのはたらき

ケーラー照明(図3)開口絞りのはたらき

開口絞りで光源(フィラメント)の像を制限することができます。これにより、視野の明るさが変わります。また、照明光の入射角θも変わります。開口絞りを調整すると、像のコントラスト分解能、焦点深度が変わるのは、この入射角θに起因します。焦点深度とは、顕微鏡で標本を観察する場合に、標本にピントが合う厚さ方向の範囲のことです。

  • *
    図3は、光源(フィラメント)の各点から四方八方に広がる光線のうち、 光軸に平行な光線のみを表した図です。