光学顕微鏡は肉眼で見えない小さなものを数十倍から1500倍くらいの倍率まで拡大して見る装置で、0.2μmくらいのものまで観察できます。基本的な光学顕微鏡は非常に単純な構成をしており、可視光とレンズのシステムを使用しているという点は共通ですが、分解能とサンプルのコントラストを向上させることを目的とした複雑な設計が施された種類のものも多数存在します。対物レンズによって倍率・開口数・作動距離などが異なり様々な種類のサンプルを観察することができます。
光学顕微鏡は可視光を使用するシステムですが、光学顕微鏡の代わりとなる可視光を使用しない顕微鏡は、透過型電子顕微鏡、走査型電子顕微鏡、走査型プローブ顕微鏡などが挙げられます。いずれも分解能が光学顕微鏡より高く、より高度な観察が可能ですが、その分高価なものになっております。
光学顕微鏡には用途により幾つかの種類があります。
生物顕微鏡は、生体組織の切片、細胞、細菌などのプレパラート標本や培養容器に入れた培養細胞の観察に使用します。観察試料は光を透過することが必要になります。特徴として、サンプルとレンズの間にカバーガラスや培養容器の底のガラスが介在するのでそれらを考慮した設計になっています。
金属顕微鏡は、金属や半導体など光を透過しないものを観察するために使用します。そのため、サンプルとレンズの間に何もない状態での設計になっています。主に落射証明を使用し、対物レンズの中を通って落射された光がサンプルで反射されたときの像を観察します。
蛍光顕微鏡は、サンプルに特定の波長の励起光をあてたときに発生する蛍光により像を観察するという特徴があり、透明なものでも見ることができます。サンプル自身が発光する自家蛍光は微弱なので、サンプルを蛍光色素で染色して励起光を当てる方法が一般的です。
偏光顕微鏡は、直線偏光をサンプルに照射し、偏光状態の変化を色や明暗に変換して観察するという原理になっています。偏光面の回転は結晶構造や分子構造を反映して起こる現象で、用途としては複屈折結晶をはじめ鉱物、高分子、液晶などの観察に使用されます。
工業用顕微鏡は、半導体、電子部品、液晶ディスプレイなど工業分野での製造プロセス検査、解析などで使用されます。多くの場合、データ解析を行いやすいようにCCDやデジタルカメラの映像をPCに取り込めるような設計になっています。
また、光学顕微鏡は照明により透過型と反射型に分けられます。透過型は光を透過するサンプルの観察、反射型は光を透過しないサンプルの観察に用いられます。さらに、構造により正立型と倒立型に分けられます。正立型は対物レンズが下向きでサンプルを上から観察、倒立型は対物レンズが上向きでサンプルを下から観察するという構造的特徴になっています。
| ・正立型 |
| ・倒立型 |
| ・デジタル |
| ・正立型 |
| テキストなし |
| ・倒立型 |
| ・正立型 |
| ・倒立型 |
| ・デジタル |
| ・透過型 |
| テキストなし |
| ・透過/反射型 |
| ・製造一般向け |
| ・半導体製造向け |
| ・LCD向け |
| ・対物レンズ | ・接眼レンズ |
| ・解析ソフト | ・照明 |
| ・加熱ステージ | ・カメラ |
