光学顕微鏡の基本構成

1. 拡大光学系

拡大光学系は、試料を拡大観察するための光学系である。単式顕微鏡と複式顕微鏡があり、前者では対物レンズによる実像をCCDカメラにより直接観察する。後者では、対物レンズで拡大された試料の実像を、接眼レンズで更に拡大して観察を行う。図1に複式顕微鏡の原理図を示す。拡大倍率は、対物レンズと接眼レンズの倍率の積となる。

図1　複式顕微鏡の拡大光学系原理

1.1. 対物レンズ

顕微鏡において、対物レンズは最も重要な光学要素である。倍率は一般的に×4～×100から、高倍率のものでは×250倍まである。画角が小さいため、中心部で発生する収差と像面湾曲の補正が重要となる。また、顕微鏡の分解能は対物レンズの開口数（NA: numerical aperture）によって決まる。