これで使える顕微鏡・上級編(14):コンデンサーが真の照明装置

対物レンズが一番大事と書きましたがその性能を活かすかどうかにもっとも重要な役割を果たすのがコンデンサーです。照明というとランプと思われがちですが真の照明装置はその光をコントロールするコンデンサーとも言えるのです。(2020.5.5~/2022.12.29改)

【コンデンサーいろいろ】

基本はオリンパスのページでご確認ください。5-2からです。
ここには私のNikonL-Keで使えるコンデンサーを並べました。書かれた数字は開口数=NAです。Achromat、Achr(アクロマート)やApl(アプラナート)文字が書かれたものもあります。またレバーがついたものもあります。

【開口数=NA】

まずは開口数についてです。対物レンズ同様に数字の大きなものの方が性能は上と考えてよいのですが、当然レンズとの組合せが問題になります。試しにミクロワールドサービスのJシリーズを見てみました。珪藻の細かい構造が見えるかどうかです。レンズは私の手持ちの中では一番開口数の大きなPlan100xDICです。
左上の1.40がもっとも高性能となはずですが…正直言って左下の1.25との差が私の目では分かりませんでした。解説にもありますが対物レンズの開口数に対してコンデンサーの開口数が足りないと十分な性能は発揮できませんが、コンデンサーが上回っても効果が得られないこともあります。

【アクロマート=色補正など】

原則として開口数が大きい方が高性能と言えるはずですが必ずしもそうとは限りません。NikonS型などでもっとも多く使われているのは右下のアッベコンデンサーで(上中は同じレンズのついた偏斜タイプ)ですが、左下のアクロマートコンデンサーはNA=1.25の方がよく見えます。Achromatの文字は色収差を補正して滲み抑えていることを意味しています。
さらに左上のアクロマート-アプラナートコンデンサーはNA=1.40と解像力が上がるのに加えAchr-Aplとあり開口数が大きく解像度が高いだけでなく色収差の他アプラナートとして球面収差とコマ収差も補正されています。ただ対物レンズがこれに伴わないと性能ははっきしません。照明装置を工作したらサイズの大きく干渉するので私はAchromatを常用しています。

【偏射機能】

コンデンサーによってはフィルター部分がスライドするようになっていて簡単に偏射効果が得られるものがあります。これによりフラットな対象に立体感をつけることができるようになります。これはNikonS型当時のものに限っていてオプチフォトなどの世代にはありません。
私がオプチフォトではなくあえてL-Keを常用しているのはこれが理由です。
でも偏射なんてコンデンサーの下に紙切れを入れても対応できることなので無理に探す必要はないでしょう。

【観察方法に応じて】

位相差、微分干渉などではそれに対応したコンデンサーが必要になります。自分が必要としているものを選びます。
位相差観察については日本顕微鏡工業会のページをご覧いください。対物レンズとコンデンサーにリングが入っていますが、この大きさはメーカーや倍率、シリーズごとに違います。
レンズだけ手に入れて自分でリングを作ってコンデンサーに貼りつけるという人もいますがハードルの高い作業です。

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