横倍率β＝
n n Z
Z ' ' X X'
=
n n’
一般に「倍率」とは横倍率を言う
一般に「倍率」とは横倍率を言う
光学原理：横倍率と縦倍率
縦倍率は、横倍率の２乗
⇒横倍率が１以外のとき、物体と像とは相似にならない
β ２
＝ 縦倍率α
横倍率β＝
n n Z
Z ' ' X X'
=
X
X ’ Z
Z ’
球の像は長楕円体 球の像は長楕円体
縮小光学系
n n’
47 2010/4/16 No data copy / No data transfer permitted
光学原理：コントラスト・・・照明の条件による違い
a
開口絞り全開b
開口絞り80
％c
開口絞り最小a は分解能は良いが、コントラストが悪い b は分解能とコントラストのバランスがよい c はコントラスとは良いが分解能が悪い a は分解能は良いが、コントラストが悪い b は分解能とコントラストのバランスがよい c はコントラスとは良いが分解能が悪い
注） ％は対物開口数に対する照明開口数の割合
光学原理：焦点深度
焦点深度
開口数、倍率、眼の分解能で決まる 開口数、倍率の反比例する
・開口数が大・・・焦点深度 小
・高倍率ほど・・・焦点深度 小
49 2010/4/16 No data copy / No data transfer permitted
光学原理：焦点深度
対物
20X
NA0.30 NA0.50
アカガシ切片
同じ倍率でも NA が違うと焦点深度は違う
光学原理：像の明るさ
像の明るさ・・・開口数と倍率で決まる
一般に、開口数の自乗に比例し、倍率の自乗に反比例する
落射蛍光顕微鏡の像の明るさは
開口数の４乗に比例、倍率の自乗に逆比例 落射蛍光顕微鏡の像の明るさは
開口数の４乗に比例、倍率の自乗に逆比例 対物
40X
NA0.75 NA1.0
Ptk2
細胞51 2010/4/16 No data copy / No data transfer permitted
光学原理：像の明るさ
対物 40X
NA0.75 NA0.50
マウス腎臓切片
同じ倍率でも NA が違うと明るさが違う
対物レンズ
対物レンズ
53 2010/4/16 No data copy / No data transfer permitted
対物レンズ
レンズの収差
幾何光学的光線収差
アッベの５収差と２つの色収差 計 ７収差
（波面収差）
対物レンズの種類 対物レンズの表示 収差による分類 観察法による分類
付属機構・・・補正環 絞り
油浸対物レンズと水浸対物レンズ 特徴と用途
対物レンズの収差：球面収差
レンズの光軸に近い光線と光軸から離れた光線が、１点に集光しない
＜球面収差による像の悪化＞
・補正環対物レンズの調整不足
・液浸対物レンズの浸液間違い
・カバーガラス厚条件の間違い
＜球面収差による像の悪化＞
・補正環対物レンズの調整不足
・液浸対物レンズの浸液間違い
・カバーガラス厚条件の間違い
55 2010/4/16 No data copy / No data transfer permitted
球面収差：液浸対物レンズの浸液間違い
油浸レンズをドライで使用
培養細胞：蛍光観察
球面収差：液浸対物レンズの浸液間違い
油浸レンズをドライで使用
染色組織切片：明視野観察
57 2010/4/16 No data copy / No data transfer permitted
対物レンズ：色収差
軸上色収差
波長ごとに焦点位置が異なる現象
倍率色収差
波長ごとに倍率が異なる現象
屈折率が波長によって 異なることによる現象 屈折率 大⇒屈折角 大
屈折率が波長によって 異なることによる現象 屈折率 大⇒屈折角 大
n
紫＞ n
緑＞ n
赤n 紫 ＞ n 緑 ＞ n 赤
ガラスプリズム
白色光線 入射
対物レンズ：色収差
色収差補正不足 コントラストの境界に
色にじみが出る
59 2010/4/16 No data copy / No data transfer permitted