この実験について
合成した接眼レンズ画像を観察しながら、三次元顕微鏡を操作します。対物レンズを切り替え、標本を動かし、ピントを合わせ直して、顕微鏡の操作と実際に見える視野との関係を確認しましょう。総合倍率と解像度、被写界深度を比較し、画像が大きいほど常に細部がよく見えると思い込まないようにしましょう。
学習目標
- 対物レンズと接眼レンズの倍率が総合倍率にどう関係するかを理解します。
- 開口数の変化に伴う視野直径、解像度、被写界深度を比較します。
- スケールバーを使って標本の大きさを読み取り、合成画像の限界を認識します。
使い方
- 14×対物レンズから始め、細胞壁を見つけて、スライドを水平・垂直に動かします。
- 240×に切り替え、標本面から焦点をずらしてから、焦点を合わせ直します。
- 3開口を小さくし、分解能と焦点深度の推定値を比較します。
- 4対物レンズを変えずに接眼レンズの倍率を変更し、光学測定値を記録して視野を保存します。
モデル
前提条件
- 標本はタマネギまたは葉の表皮をもとにした決定論的な描画であり、写真でも診断用標本でもありません。ぼけや明るさは説明のためのものです。
- 視野直径は18 mmを対物レンズの倍率で割って求めます。すべての接眼レンズには同じ18 mmの視野数が割り当てられています。波長は0.55 µmに固定されています。
- 分解能は、0.61×波長を開口数で割って推定します。焦点深度は、波長を開口数の二乗で割って求めます。収差、浸液、光学的切片化、定量的な画像形成は考慮していません。
授業で試してみましょう
- Q1なぜ倍率の高い接眼レンズにしても、対物レンズに基づく分解能の推定値は向上しないのでしょうか？
- Q2なぜ絞りを閉じると、解像度が低下するのに、ピントの合っていない標本がより鮮明に見えることがあるのですか？
よくある質問
この画像は実際の組織の識別に適していますか？
いいえ。これは、構造を意図的に単純化した教育用の合成標本です。
なぜ接眼レンズの倍率を変えると倍率は変わるのに、表示される視野の直径は変わらないのですか？
このモデルでは接眼レンズの視野数を固定しています。この前提では、標本の視野直径は対物レンズの倍率だけで決まります。