光学顕微鏡による像形成

🧠 複式顕微鏡compound microscope 複式顕微鏡（compound microscope）compound microscope（複式顕微鏡） では対物レンズ objective lens 対物レンズ（objective lens） objective lens（対物レンズ） が実中間像 real intermediate image 実中間像（real intermediate image） real intermediate image（実中間像） を作り、接眼レンズeyepiece 接眼レンズ（eyepiece）eyepiece（接眼レンズ） がそれを拡大して最終虚像 virtual image 虚像（virtual image） virtual image（虚像） として観察する。

対物レンズから接眼レンズへ

試料を対物レンズ objective lens 対物レンズ（objective lens） objective lens（対物レンズ） の前側焦点の少し外側に置くと、対物レンズobjective lens 対物レンズ（objective lens）objective lens（対物レンズ） は拡大・倒立した実像 real image 実像（real image） real image（実像） を鏡筒内に作る。接眼レンズeyepiece 接眼レンズ（eyepiece）eyepiece（接眼レンズ） はこの中間像を拡大鏡 magnifying glass 拡大鏡（magnifying glass） magnifying glass（拡大鏡） として見る。

flowchart TD
  A["試料を<span class='jp-term jp-term-diagram' title='objective lens'>対物レンズ</span>近焦点へ置く"]
  B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='objective lens'>対物レンズ</span>が拡大倒立の中間<span class='jp-term jp-term-diagram' title='real image'>実像</span>を形成"]
  C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='eyepiece'>接眼レンズ</span>が<span class='jp-term jp-term-diagram' title='virtual image'>虚像</span>として<span class='jp-term jp-term-diagram' title='angular magnification'>角倍率</span>を増す"]
  A --> B
  B --> C

二段階の像形成

対物レンズobjective lens 対物レンズ（objective lens）objective lens（対物レンズ） は主に横倍率 lateral magnification横倍率（lateral magnification） lateral magnification（横倍率）、接眼レンズeyepiece 接眼レンズ（eyepiece）eyepiece（接眼レンズ） は角倍率 angular magnification 角倍率（angular magnification） angular magnification（角倍率） を与える。

照明・焦点調節・像の向き

対物レンズobjective lens 対物レンズ（objective lens）objective lens（対物レンズ） が作る横倍率 lateral magnification 横倍率（lateral magnification） lateral magnification（横倍率） と接眼レンズ eyepiece 接眼レンズ（eyepiece） eyepiece（接眼レンズ） が作る角倍率 angular magnification 角倍率（angular magnification） angular magnification（角倍率） を別々に定義し、その積を顕微鏡の総倍率とする。

• 最終像は元の試料に対して通常は倒立である。
• 正視調整normal adjustment 正視調整（normal adjustment）normal adjustment（正視調整） では最終像を無限遠に置き、眼の調節負担を減らす。
• 照明とコンデンサ capacitor コンデンサ（capacitor） capacitor（コンデンサ） ーの調整はコントラスト contrast コントラスト（contrast） contrast（コントラスト） と分解能に影響する。

医学・測定への応用

病理・組織学では倍率だけでなく、対物レンズobjective lens 対物レンズ（objective lens）objective lens（対物レンズ） の開口数 numerical aperture 開口数（numerical aperture） numerical aperture（開口数） （NA）と標本調製が観察可能 observable 観察可能（observable） observable（観察可能） な細部を決める。対物・接眼レンズeyepiece 接眼レンズ（eyepiece）eyepiece（接眼レンズ） を変えると総倍率は変わるが、高分解能high resolution, HR 高分解能（high resolution, HR）high resolution, HR（高分解能） には高い開口数 numerical aperture 開口数（numerical aperture） numerical aperture（開口数） と適切な浸液が必要である。¹²

まとめ

• 複式顕微鏡compound microscope 複式顕微鏡（compound microscope）compound microscope（複式顕微鏡） では対物レンズ objective lens 対物レンズ（objective lens） objective lens（対物レンズ） が実中間像 real intermediate image 実中間像（real intermediate image） real intermediate image（実中間像） を作り、接眼レンズeyepiece 接眼レンズ（eyepiece）eyepiece（接眼レンズ） がそれを拡大して最終虚像 virtual image 虚像（virtual image） virtual image（虚像） として観察する。
• 最終像は元の試料に対して通常は倒立である。
• 病理・組織学では倍率だけでなく、対物レンズobjective lens 対物レンズ（objective lens）objective lens（対物レンズ） の開口数 numerical aperture 開口数（numerical aperture） numerical aperture（開口数） と標本調製が観察可能 observable 観察可能（observable） observable（観察可能） な細部を決める。