59 2010/4/16 No data copy / No data transfer permitted
色収差：ガラス表・・・基準波長の屈折率とアッベ数
nd
：λ587.56nm
の屈折率nF
：λ486.13nm
の屈折率nC
：λ656.27nm
の屈折率屈折率と分散
n d 大
n d 小
ν d 小
ν d 大
n d は同じ
61 2010/4/16 No data copy / No data transfer permitted
軸上色収差とその補正原理：光学ガラスの特性
凸レンズと凹レンズの組合わせで打ち消す
色収差の例
-0.5 0 0.5 1.0
400 500 600 700 800 900 1000
波長(nm)
焦点面 （μm）
焦点深度
ｽｰﾊﾟｰｱﾎﾟｸﾛﾏｰﾄ
100
×ｱﾎﾟｸﾛﾏｰﾄ
100
×63 2010/4/16 No data copy / No data transfer permitted
対物レンズの表示
名称
倍率
浸液
オイル：Ｏｉｌ 水：Ｗ
ｸﾞﾘｾﾘﾝ：Ｇｌｙ 多重：Ｉｍｍ、ＭＩ
絞り付
ｶﾊﾞｰｶﾞﾗｽ厚
ＵＰｌａｎＡｐｏ
１００ｘ／１．３５ Ｏｉｌ Ｉｒｉｓ
∞ / ０．１７
ｶﾗｰﾘﾝｸﾞｺｰﾄﾞ（倍率）
ｶﾗｰﾘﾝｸﾞｺｰﾄﾞ（浸液）
鏡筒長：無限遠
開口数
同焦点距離、作動距離（ＷＤ）
同焦点距離
（
胴付き面～試料面）45 ｍｍ
胴付き面
試料面
作動距離
65 2010/4/16 No data copy / No data transfer permitted
対物レンズの収差による分類
対物レンズの観察法による分類
67 2010/4/16 No data copy / No data transfer permitted
付属機構による分類
絞り付き
補正環付き
スプリング付き
補正環付き対物レンズの像
対物
40x
：蛍光 補正不十分（球面収差）
補正環付き：
高 NA 乾燥系対物、培養用対物、
高 水浸対物に付属 補正環付き：
高 NA 乾燥系対物、培養用対物、
高 NA 水浸対物に付属
69 2010/4/16 No data copy / No data transfer permitted
絞り付き対物レンズの像
適正に調整
対物
100
ｘ：蛍光絞り付き：高 NA 対物に付属
絞り付き：高 NA 対物に付属
対物レンズ カバーガラス厚条件
対物レンズ先端（先玉）レンズと試料との間にあるものは、対物レンズの 一部と同じ⇒レンズの指定条件から外れると球面収差が発生
対物ﾚﾝｽﾞ先端部
カバーガラス用対物 表示：「
0.17
」「－」ノーカバー用対物 表示「
0
」「－」空気または浸液
71 2010/4/16 No data copy / No data transfer permitted
対物レンズ：油浸レンズと水浸レンズ 油浸対物レンズ
対物先端とカバーガラスの間を、指定のイマージョンオイルで満たす
⇒カバーガラス直下の標本にピントを合せた時、最高の分解能・コントラ ストで観察できる
水浸対物レンズ
浸液が水である
⇒カバーガラス・タイプとノーカバータイプの
2
種類あるノーカバー対物 カバー対物
油浸対物
水浸対物
対物かぶつかる範囲ま で良好な像が見える 対物かぶつかる範囲ま
で良好な像が見える
30 ～ 40 μ m 以上 対物レンズ：油浸レンズと水浸レンズ
油浸オイル
水
生細胞 と 培養液
カバーガラス直下が最も よく見える
カバーガラス直下が最も よく見える
73 2010/4/16 No data copy / No data transfer permitted
油浸対物
水浸対物
対物レンズ：油浸レンズと水浸レンズ
球面収差が発生 球面収差が発生
球面収差なし 球面収差なし
観察法の種類・特徴
75 2010/4/16 No data copy / No data transfer permitted
各種観察法
各種観察法
各種観察法 ３つの特徴
蛍光顕微鏡
：蛍光色素、蛍光たんぱく質の蛍光で試料を観察する
⇒蛍光の発光を利用 位相差顕微鏡
：無染色（透明）試料の形態を、濃淡のコントラスト（位相差コントラスト）
で観察する
⇒直進光と±１次回折光の干渉を利用 微分干渉顕微鏡
：無染色（透明）試料の形態を、立体的なコントラストで観察する
⇒偏光２光束シアリング干渉を利用
77 2010/4/16 No data copy / No data transfer permitted
各種観察法の特徴
微分干渉観察 位相差観察
明視野観察
蛍光観察
倒立顕顕微鏡の構成
蛍光用高輝度ランプハウス 透過用
ハロゲンランプハウス
蛍光用投光管
対物レンズ
接眼レンズ
蛍光フィルタ コンデンサ
79 2010/4/16 No data copy / No data transfer permitted
蛍光顕微鏡
蛍光顕微鏡
項目
蛍光顕微鏡の特徴 蛍光顕微鏡の構成 蛍光観察の原理 励起法の種類 蛍光フィルタ
蛍光用対物レンズ 光源
81 2010/4/16 No data copy / No data transfer permitted
蛍光顕微鏡の特徴
・高感度で検出力が高い 特異性が高い検出が可能
検出対象が分解能以下の大きさでも検出可能～たんぱく質
1
個も可・発光、消光の時間分解能が高い
・定量的な分析にも応用できる・・・細胞内イオン濃度測定など 蛍光の明るさの変化、色（波長）の変化を検出できる
・複数の対象を同時に検出・可視化できる 多重染色で観察できる
蛍光顕顕微鏡の構成
蛍光用高輝度ランプハウス 透過用
ハロゲンランプハウス
蛍光用投光管
蛍光用対物レンズ 接眼レンズ
蛍光フィルタ コンデンサ
蛍光フィルタ
83 2010/4/16 No data copy / No data transfer permitted
蛍光顕微鏡の構成
高輝度光源
蛍光フィルタ
蛍光用対物レンズ
蛍光観察の原理：蛍光とは
発蛍光には、光の吸収が必要：
absorption
⇒emission
励起光照射後すぐに発光し、照射を止めるとすぐに消光する 蛍光は励起光より波長が長い非常に微弱な光（励起光の強度の 約 ） 褪色または消光する
紫外線によって生ずる自家蛍光に対する注意が必要である
励起状態
基底状態
励起光 蛍光
１光子励起のモデル図
10 − 6
85 2010/4/16 No data copy / No data transfer permitted
Alexa Fluor 488 λ EX
：495nm
λ EM： 519nm 蛍光色素の特性の例
Fluorescence Emission Absorption
（ Excitation ）
蛍光観察の原理：フィルタ暗視野法
励起波長と蛍光波長の違いを利用 励起波長と蛍光波長の違いを利用 励起フィルタ
吸収フィルタ
励起光 蛍光
励起フィルタ：
照明光から励起光の波長のみ 透過
吸収フィルタ：
蛍光の波長のみ透過 励起光は反射
光源
87 2010/4/16 No data copy / No data transfer permitted
蛍光顕微鏡の原理：フィルタ暗視野法
励起法の種類
・励起光の波長帯域（色）によって大まかに呼び分ける
呼び名 励起波長帯
Ｕ励起 紫外線
Ｖ励起 紫色
ＢＶ励起 青紫色
Ｂ励起 青色
Ｇ励起 緑色
Y
励起 黄色・励起波長帯の幅で３つの呼び名がある
呼び名 記号
狭帯域：