[nikomat 1039] Re: microscope lens question

[Shin SUGIYAMA <ssugiya@biol1.bio.nagoya-u.ac.jp>]

すぎやま　です
まごめ＠元・開推室さん：

>お買い上げありがとうございました。
こちらこそ貴重な解説ありがとうございます。

>開口数は、ＮＡ（Numerical Apature)と言いまして、顕微鏡ではもっとも重要な数値で
>す。
>レンズが何処まで広い光（回折光）を集められるかの指標で、それで分解能が決まりま
>す。
>で、実際の数値は、物体からレンズを見た時に、光軸からレンズの有効口径までの角度
>を
>θとすると、
>	ＮＡ＝ｎsinθ
>です。　ｎは物体とレンズの間を埋める物質の屈折率。

感覚的にはよく判らないのですが、ようするに「ある精度でどこまで広く光を集める
か」ですね。
それで逆に広くまで光を集められるのであれば、
同じ明るさの範囲（絞り？）で使用すれば精度が高いわけですね。
ぼくは最初「開口数が大きい」を「カメラのレンズが明るい」と同義に捉えていたので
どうして「明るいレンズ」の分解能が高いのか不思議でした。

>で、最小分解能はレーリーの式から、
>	Ｒ＝1.22・λ／２ＮＡになります。
		開口数
CFI plan40x		0.65
CFI plan fluor40x	0.75

では具体的にプランアクロマートをR1,プランフルオールをR２にして、
R１/R2を出すと簡単に0.75/0.65になって1.15倍の分解能の差があることになりますね。
これも感覚的に捉えるのは難しいけど約10％はかなりの差のような気がします。
例えば、染色体の縞の本数を数える時など違うかもしれません。
（実際は像をデジタル化して画像処理するのでパソコンソフトに助けられている部分
もある）


>ここにλは波長、1.22は1ヶ月位に話題になった、１次のベッセル関数の最初のゼロ点。
>ただし、正確に言うと、顕微鏡は照明系を独自に持っていて、照明光の広がり角度を
>コントロールできますから、1.22の数値は変わります。これは、照明光がもっとも
>広がった時の話しです。

そうですね、光源調整が顕微鏡観察の基本ですね。Koehler照明ですね。

>詳しくは、高額の本を読まれた方が良いと思います。
高額の本=難しい本？


> > Ｐｌａｎというのは焦点面がたいらなのかな。
>	そうっす。眼視だけなら問題は少ないのですが、写真に取るときは
>	像面がフラットでないといけません。

実は眼視でも平面性がとても重要なんです。というのは長い時間、視野全体をスキャ
ンするように観察をする場合は平面性が悪いと無意識に焦点調節するので目が極端に
疲労します。だから昔は観察対象を視野の中央にもってきてから凝視するように心が
けていました。今は平面性の向上とともに視野も広くなり、観察が早く、楽になりま
した。


>油浸は先ほどの、分解能の式でｎを1.6位にできますから、空気に比べて
>1.6倍も向上します。
>	ただし、普通のレンズでやっちゃだめですよ。おぼれちゃうから。

	いつもレンズ掃除させられてます。


>マウントが大きいシリーズと無限共役シリーズが出たのではないですか？
>	すっごい、うろ覚えなので、間違っていそうです。

そこで済みません、「無限共役」とか「無限系」というのは何を指すのでしょうか？
新しいEclipseシリーズは無限系のはずです。

使うだけで、あまり理解してませんね。