9月, 2013年

【偏光顕微鏡】

2013-09-30

偏光顕微鏡とは、試料の偏光特性を観察するためのものです。

コンデンサ部と、対物レンズと接眼レンズ間、合計2か所に偏光板が設けられていることが特徴的です。

人間の目には偏光特性がないため、一般的な光学顕微鏡では試料の偏光特性を可視化して観察することはできませんが、偏光顕微鏡ならばそれが可能になります。

偏光顕微鏡を用いることで、試料の偏光特性が輝度や色の変化として映し出されるために、観察が可能となるのです。

【微分干渉顕微鏡】

2013-09-27

位相差顕微鏡と同じく、染色ができない試料を観察する際に、試料のコントラストを高めた状態で観察ができるのが、微分干渉顕微鏡です。

微分鑑賞顕微鏡は、観察できる像が非常に明瞭で、解像度も高く、明視野顕微鏡では到底得られないような観察像が得られます。

なお、透明な試料の中でも、周囲の物質とあまり屈折率が違わないもの、あるいは生物の細胞等ではない非生物試料については、微分干渉顕微鏡を使っての観察には向かないとされています。

【暗視野顕微鏡】

2013-09-25

暗視野顕微鏡は、明視野顕微鏡とは違って、観察対象とする試料に斜めから光を当て、散乱光や反射光を観察するという方法が採用されています。

明視野顕微鏡とは逆に、視野の背景が黒く見え、観察対象物となる試料は光って見えることになります。

暗視野顕微鏡の仕組みを実現するには、一般的な光学顕微鏡に暗視野コンデンサーを挿入するという方法、または位相差顕微鏡を調節して暗視野法で観察するという方法を使うことができます。

【明視野顕微鏡】

2013-09-24

明視野顕微鏡とは、光学顕微鏡の中でももっとも基本的なものです。

観察対象物を均一な入射光で照らして観察します。

観察対象物の部分ごとに、光の吸収率が異なるので、透過光の像にはコントラストがつくことを利用して観察するものです。

ただし、光の吸収率の小さい観察対象物の場合は、明瞭な像が得られないということから、染料などを使って観察しやすい状態を作る必要があります。

また、明視野顕微鏡とは違う方法で観察するのが、暗視野顕微鏡と呼ばれるものです。

【可視光線利用の限界】

2013-09-20

光学顕微鏡は可視光線を使用して、対象物を観察するという仕組みですので、光の性質そのものによる、観察上の制約がどうしても生じてしまいます。

たとえば、光学顕微鏡の分解能の限界は、可視光線の波長による部分が大きいため、より細かい点を観察したい場合でも「光学顕微鏡では無理だ」ということが起こりえます。

そこで、X線顕微鏡(短波長域のX線を使うもの)や、電子顕微鏡(電子線の加速電圧によって分解能を制御するもの)が開発されています。

【光学顕微鏡と可視光線】

2013-09-19

光学顕微鏡とは、可視光線やそれに近い波長の光を利用する顕微鏡を指す言葉で、「顕微鏡」とのみ言われる場合は、光学顕微鏡を指すことがほとんどです。

光学顕微鏡を利用するということは、可視光線を使って観察するということですので、他の電磁波を使って観察する場合に比べて、光源を簡素なものにすることができます。

またレンズから入ってきた光が、顕微鏡を使用している人の目に届く前に、可視光線へ返還する仕組みが必要なく、色の情報がそのまま得られるというメリットがあります。

【光の波長と色】

2013-09-18

光源(照明や太陽など)から発せられる光には、様々な波長の光が混じっており、人間の目には白色と認識されます。

一方、波長ごとに分離された光は、波長ごとに異なる「色」として、人間の目には認識されます。

波長の短いほうから、紫、青、緑、黄緑、黄、黄赤(橙)、赤という順に移り変わっていき、日本では「虹の七色」として知られています。

波長ごとに順に色が移り変わる様子を並べたもの、あるいは色が移り変わる様子は「スペクトル」と呼ばれています。

【可視光線】

2013-09-17

可視光線とは、電磁波のなかで人間の目で見える波長のものを指す言葉で、一般的に「光」と言った場合には、可視光線のことを指します。

可視光線が照明や太陽などから発せられるとき、人間の目には白色に見えることがありますが、この白色の光には様々な波長の可視光線がまじりあっています。

波長の違いは、人間の目でみたとき「色の違い」として認識されることになります。

また赤外線や紫外線などは目に見えませんので「不可視光線」と呼ぶこともあります。

【CMOSとは?】

2013-09-13

CMOSは、相補性金属酸化膜半導体(Complementary MOS)を用いたカメラの撮像素子のことです。

CCDで撮影した画像に比べて、照度が低い環境下では素子が不安定になりやすく、撮影した画像にはノイズが多くなるという特徴があります。

しかし、価格は安価であるため「どのような環境下で撮影することが多いのか」「どのような画像を必要としているのか」を考えた上で、CMOSとCCDのどちらが採用されたマイクロスコープを選ぶのか、検討することが必要でしょう。

【CCDとは?】

2013-09-12

デジタルカメラやマイクロスコープの撮像素子の一つに「CCD」と呼ばれるものがあります。

レンズから入った光を電気信号に変換するための撮像素子の代表的なものに、CCDとCMOSがあります。

このうちCCDは、感度が高いことやノイズが少ないことが特徴なのですが、その分だけ価格が高価になることが難点です。

また、シャッターはグローバルシャッター方式が採用されることが多いです。

観察する対象物や目的に合わせて、CCD、CMOSのどちらが適しているのかを選ぶ必要がありますね。

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