光学顕微鏡について

えっと、顕微鏡の事なんですが、いくつか質問があります。

直射日光のあたるところで顕微鏡観察してはいけないのは
なぜか。

最初は低い倍率で観察したほうがいいのはなぜか。

高倍率にすると、視野の明るさと直径はどうなるか。

焦点の合う範囲（焦点深度）は高倍率にするとどうなるか。

ごみがプレパラートと接眼レンズのどちらについているのかを
判断するのはどうすればいいのか。


なんか、多くてすみません。
宿題で調べてもわかんないところなので。
よろしくお願いします。

No.6 回答者： mimorita 回答日時： 2001/08/09 19:21

皆さん回答が出揃っていますので、思いっきり蛇足です。

もし「自分ではここまでは…」というのでしたら聞き流して下さい。

sonorinさんも伺っていましたけど、大学ですか?　それとも高校?
・・・と、いうのも。もしもできる事なら、手近に顕微鏡を
思い切り使える環境があるのでしたら、それを充分に生かして下さい。
何よりもこういうことは使い込んでみれば実感が違うんですよ。

No.5 回答者： sonorin 回答日時： 2001/08/08 10:12

この宿題は高校レベルですか？大学レベルですか？

一応普段顕微鏡を使って仕事をしておりますが、そこまで専門的に突っ込んで勉強したことはないので、説明が足りるか分かりませんが…。

＞直射日光のあたるところで顕微鏡観察してはいけないのは なぜか。
…テーマとなっている顕微鏡はどんな顕微鏡ですか？レトロな反射鏡のみを用いて太陽光（室内光）を利用するタイプ？それともタングステンランプを用いているタイプ？
　反射鏡のみを用いているのであれば、もちろん直射日光はあまりに強すぎて、光量の調節が難しいですよね。タングステンランプのものは反射鏡は顕微鏡の土台の内部に存在し、ランプの光のみを反射してフィルターを通して上部のステージに光を送ります。ですので、レトロなものほど直射日光に左右されにくいですが、光の干渉が起こるためか、光量は暗い部屋で観察するよりも少ないようです。

＞最初は低い倍率で観察したほうがいいのはなぜか。
…他の方も回答されている通り、低倍率のレンズは高倍率のレンズよりも標本の観察範囲が広いので、観察したい目的部位を探すのにはまず低倍レンズから当然用います。私は10倍の対物レンズ（接眼レンズ10倍、∴観察総合倍率100倍）から始めますが、慣れないうちは対物４倍から始めます。

＞高倍率にすると、視野の明るさと直径はどうなるか。
…視野の明るさについては、他の方がおっしゃる通り、高倍率になるほど暗くなります。これは使用する対物レンズの開口数（口径NA：対物レンズの側面の飾り環に倍率と共にやや小さな数字で示されています）によるもので、低倍率の対物レンズ（４倍ではNA=0.1）では小さく、高倍率（40倍でNA=0.65）では大きく設定されています。この開口数が大きいと、光点像の径（標本に当たる光の範囲）が小さくなり、細部がよりくっきりと観察できるようになります。よって細部のより詳細な観察が必要な高倍率レンズでは開口数が大きく設定されているわけです。しかしこの開口数を大きくすると、レンズをより標本に近づけなくてはなりません。そして開口数が大きいということは、レンズの最も外側に入る光（回折光）の角度が大きくなり、視野は暗くなります。
　また、視野の直径についてですが、この「直径」は標本の観察範囲を意図しているんですよね？そうすると、観察範囲は当然高倍率になると狭く（直径は小さく）なります。もし顕微鏡を覗いたときの視野の直径を意図されているのであれば、それは低倍率の場合と変わりません。

＞焦点の合う範囲（焦点深度）は高倍率にするとどうなるか。
…焦点深度は、一定の位置でレンズの位置を固定したときにピントの合う標本の厚みです。したがって、この値が大きい（ピントの合っている深さの距離が長い）低倍率レンズ（４倍レンズの焦点深度=100μ）では、厚みがあり細胞密度が高い標本の場合、細部の観察には適しません（構造が重なって見えるため）。高倍率レンズ（40倍レンズの焦点深度=1.5μ）ではこの値が小さく、厚い標本を用いた場合でも細部のピントが合い、観察が可能となります（ですが厚みにも限度はあります）。
　この焦点深度は開口数によって大きく左右されます。

＞ごみがプレパラートと接眼レンズのどちらについているのかを判断するのはどうすればいいのか。
…これも他の方の回答にありましたが、ゴミが標本を動かしたときに一緒に動いているのであれば、プレパラート（カバーグラス、スライドグラス、あるいは標本自体）にゴミが付着しており、動かないのであれば、接眼レンズに付着していると考えられます。

＞なんか、多くてすみません。
…全然多くないですよ。これだけでは光学顕微鏡のほんの触りの部分を勉強しただけなのですから。解像力（分解能）、色収差、湾曲収差、絞りの意義、対物レンズの（倍率ではない）種類、ランプの種類とその用途等、まだまだたくさんあります。

　頑張ってください。

No.4 回答者： hebikera 回答日時： 2001/08/08 01:16

一部繰り返しになりますが・・・

>直射日光のあたるところで顕微鏡観察してはいけないのはなぜか。
ponntaさんがおおしゃるとおり、目に良くないからですね。
それに光が強すぎるとかえって観察しにくいことが多いです。

>最初は低い倍率で観察したほうがいいのはなぜか。
その方が観察しやすいからです。広い範囲を視野に入れてピントを合わせ、
特に詳しく観察したい対象を視野の中央におけば、対物レンズを回転させる
だけでほぼピントがあった対象を高倍率で観察できます。

>高倍率にすると、視野の明るさと直径はどうなるか。
高倍率では視野は暗くなります。しかし、視野の直径は・・・
私の記憶では変わらなかったような気がするのですが。

>焦点の合う範囲（焦点深度）は高倍率にするとどうなるか。
狭くなります。高倍率ではピント合わせもプレパラートの移動も非常に微妙
な操作が必要でしたよね。

>ごみがプレパラートと接眼レンズのどちらについているのかを判断するのはどうすればいいのか。
接眼レンズを回すだけで充分です。それでゴミが動けばそのゴミはレンズに
ついているし、動かなければプレパラートについているわけです。

学校の授業でもっと一人一人が顕微鏡に触れる時間を充分にとれていれば人
に聞くまでもないことなのに、授業の進行スケジュール上なかなかそうはい
かないようですね。
夏休みの宿題、大変だけどがんばってくださいね。

No.3 回答者： chemistry 回答日時： 2001/08/07 17:03

他のものはみなさんが回答しているので・・・

>ごみがプレパラートと接眼レンズのどちらについているのかを
判断するのはどうすればいいのか。

Ｎｏ１の方が書かれていますが違うので一応（＾＾；）
プレパラートを動かしてゴミが動けば
ゴミは当然プレパラートについていますよね。
接眼レンズを回してゴミが動けば
ゴミは当然接眼レンズについていますよね。

No.2 回答者： ponnta 回答日時： 2001/08/07 16:43

直射日光の当たるところで見ちゃダメなのは

虫眼鏡や望遠鏡を通して直接太陽を見てはいけないのと同じ理由でしょう。

低い倍率からはじめたほうがよいのは視野角（見える範囲）の問題、
倍率が高いほど見える範囲は狭くなります。
チョッとのすれでも視野外に行ってしまいます。

明るさとかは工学分野なのでよくわからないですがカメラのレンズなどから
高倍率→暗い 低倍率→明るい
視野は
高倍率→狭い 低倍率→広い
直径
大口径→明るい 小口径→暗い
って感じですかね。

深度は判らないッス

別の機械があればそちらでみてみる（多分このやり方は
だめだよな～）
別のものをみてみるとか接眼レンズがはずれるなら接眼レンズだけで覗いてみるとか・・・


素人なので当てにならい回答ですよ。

No.1 回答者： myeyesonly 回答日時： 2001/08/07 16:33

こんにちは。

宿題だと答えを教えちゃいけないのでヒントを。

＞直射日光～
顕微鏡のステージの下に鏡が付いてませんか？

＞最初は低い倍率～
プレパラートから対物レンズが離れてるのはどちらでしょう？
もう一つ、ピントを合わせるときどちらが楽ですか？
ついでに、何のどの部分を見てるか判るのはどちらでしょう。
以上を上手にまとめてください。

＞高倍率にすると～
そのまま虫メガネで試してみてください。
同じサイズの小さな○を書いて２種類の虫メガネで見るといいでしょう。

＞焦点の合う範囲（焦点深度）は～
ピントを合わせるのつまみを回す量はどちらが多いですか？

＞ごみがプレパラートと接眼レンズの～
左右に動かせるのはどちらですか？