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【2021年版】光学顕微鏡4選 / メーカー13社一覧

光学顕微鏡のメーカー13社・84製品を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。


目次


光学顕微鏡とは

光学顕微鏡

光学顕微鏡(英語: Optical microscope)とは、接眼レンズ及び対物レンズで肉眼では見えない微小な物体を拡大して観察するための機器です。

光源として蛍光やレーザーを利用するものもありますが、一般的には可視光を利用しているものを指します。

拡大倍率は数倍から1500倍程度のものがあります。観察対象物の違いにより生物顕微鏡や金属顕微鏡の種類があり、対象試料の光の透過性により使い分けます。

光を透過する生物試料などは透過光を用い、光を透過しない金属試料などは反射光を用いて観察します。その為、生物顕微鏡と金属顕微鏡は光源とレンズ、試料の配置が異なります。

光学顕微鏡の使用用途

光学顕微鏡の使用用途は、生体組織や基板上の構造観察などが挙げられます。

光源として可視光を利用するため、光を変換することなくヒトの眼で直接観察することができることから構造が単純であり、価格も比較的安価であることから、生物学、医学、食品分野、半導体分野、教育分野など様々な分野で広く使用されています。

具体的には、血液検査、微生物検査、粉塵検査、集積回路検査などの各種検査での使用や、それらの分野の研究開発用途などです。

光学顕微鏡の原理

光学顕微鏡の原理は、観察対象物に光をあて、対象物を透過した透過光あるいは反射光を対物レンズで拡大するというシンプルなものです。

観察者は、対象物の光(像)が対物レンズで拡大され、その光(像)がさらに接眼レンズで拡大された虚像を見ていることになり、光学顕微鏡の倍率は対物レンズ及び接眼レンズの拡大倍率を掛け算した積で表されます。倍率が高いほどより小さな対象物を大きく拡大して観察することが可能です。

光学顕微鏡での観察においては、拡大倍率だけではなく分解能やコントラストも重要な要素となります。

分解能は、ある異なる2点を2つの点として識別できる最小距離のことをいい、その距離が短いほど高分解能ということとなります。顕微鏡場合は対物レンズの開口数と光の波長で分解能が決まります。分解能は、対物レンズの開口数に反比例し、波長に比例するという関係があり、開口数が大きい対物レンズを用い、波長が短い光源を使用することで高分解能を得ることができます。光学顕微鏡の分解能は0.2μmといわれています。

可視光よりも波長の短い電子線を用いる顕微鏡を電子顕微鏡と呼び、分解能は約0.2nmで、光学顕微鏡よりも高い分解能を有しています。

次に、コントラストについて説明します。
生体試料などは透明な場合が多く、試料をそのまま観察しても透き通ってしまい、構造を認識できないことがあります。このような場合は、試料を色素で染色したり光を絞ったりして観察条件を調整必要があります。染色や光の調整で像にコントラストをつけて対象物を観察しやすくします。

近年では、染色や絞りの調整以外にも光の散乱や回折、蛍光を利用する観察方法が位相差や微分干渉などいう名称で確立されています。それらの観察方法に特化した光学顕微鏡も存在し、光学顕微鏡の中でも位相差顕微鏡や微分干渉顕微鏡と呼ばれています。細胞などを染色する場合は、細胞が死んでしまいますが、位相差顕微鏡や微分干渉顕微鏡を用いると生きたままの細胞を観察することが可能になります。

光学顕微鏡の明視野観察と暗視野観察の違い

光学顕微鏡での観察を行う際には、対象に対してどのように光を当てるかによりその見え方が変わります。基本的な観察方法としては、「明視野観察法」「暗視野観察法」「偏斜照明での観察」の3種類があります。

明視野観察法は最も基本的な観察方法で、対象を光で照らして透過した光を観察するものです。主に、染色したサンプルの観察に用います。

一方で暗視野観察法では真下から光を当て、散乱光や反射光によって観察を行います。主に、着色されていない透明な対象や小さなの対象の観察に利用される方法です。

明視野観察法を行うためには対象を染色することが基本となりますが、対象が生体である場合は染色により死滅したり機能を損なってしまうため、染色せずに暗視野観察法を利用することになります。

これら2つの観察方法の中間であるのが偏斜照明での観察です。対象に対して斜めから光を当てることで、明視野観察法と暗視野観察法の中間的な見え方を実現することができます。

光学顕微鏡における油浸対物レンズと水浸対物レンズ

光学顕微鏡では、対象と対物レンズの間を液体で満たすことで高い分解能を得ることができます。どのような液体を利用するべきかは、観察する対象によって異なります。

液体としてオイルを利用する対物レンズを、「油浸対物レンズ」と呼びます。油浸対物レンズにはより分解能を高める効果があり、油浸対物レンズを用いることで明るくシャープな像を得ることができます。ただし、厚みのある対象を観察する場合には、対象とカバーガラスの屈折率差により対物レンズによる球面収差が発生し、顕微鏡が結ぶ像はぼけてしまいます。

一方で、液体として水を利用する対物レンズを、「水浸対物レンズ」と呼びます。水浸対物レンズは、対象の厚みにかかわらず同等の像が得られるように設計されています。薄い対象について観察する場合は油浸対物レンズのほうがより明るくはっきりと視認できますが、厚みがある対象を観察する場合は、水浸対物レンズを用いたほうが良い性能を得ることができます。

参考文献

http://www.jsac.or.jp/bunseki/pdf/bunseki2013/201301minifile.pdf
http://www.microscope.jp/index.html
https://www.nedo.go.jp/hyoukabu/jyoushi_2010/yokogawa/colum01.html?height=480&width=610
https://xlab.leica-microsystems.com/blog/industrial/industrial-fluorescence-microscopy_feb19/
https://www.keyence.co.jp/ss/products/microscope/beginner/study/type.jsp
https://www.olympus-lifescience.com/ja/support/learn/02/029/
https://www.olympus-lifescience.com/ja/support/learn/03/045/
https://www.nanophoton.jp/lecture-room/microscopy/microscopy
https://www.olympus-lifescience.com/ja/support/learn/01/014/
https://www.nsl.nikon.com/jpn/learn-know/microscope-abc/learn-more-microscope/water-oil-immersion-objective-select
https://www.olympus-lifescience.com/ja/support/learn/04/013/

光学顕微鏡の性能比較

各種光学顕微鏡の値をグラフにプロットし、表にしました。ベータ版機能のため一部製品のみの表示となっております。

光学顕微鏡の性能比較表

横にスクロールすると表の全体をご覧頂けます。

製品名 システム実体顕微鏡 SMZ1270 / SMZ1270i システム実体顕微鏡 SMZ800N 実体顕微鏡 SMZ745 / SMZ745T 実体顕微鏡 SMZ ズーム変倍式双眼実体顕微鏡 EMZ-5HP/10 ズーム変倍式双眼実体顕微鏡 リングLED照明付 EMZ-5HP/10/964 ズーム変倍式双眼実体顕微鏡 EMZ-10HP/10 20Xベーシック実体顕微鏡 VZM(TM)接眼スコープシリーズ 2人用ズームステレオ顕微鏡(ポインター付き) 双眼実体顕微鏡
最大総合倍率[倍] 540 540 300 120 45 45 45 20 200 20 45
作動距離[mm] 70 78 115 77.5 93 93 110 70 60 170 90
会社名 株式会社ニコンソリューションズ 株式会社ニコンソリューションズ 株式会社ニコンソリューションズ 株式会社ニコンソリューションズ メイジテクノ株式会社 メイジテクノ株式会社 メイジテクノ株式会社 エドモンド・オプティクス・ジャパン株式会社 エドモンド・オプティクス・ジャパン株式会社 日商精密光学株式会社 株式会社清和光学製作所

光学顕微鏡のメーカー情報

光学顕微鏡のメーカー13社一覧


光学顕微鏡のメーカーランキング

社員数の規模

  1. 1 株式会社ニコンソリューションズ
  2. 2 カールツァイスビジョンジャパン株式会社
  3. 3 ライカマイクロシステムズ株式会社

設立年の新しい会社

  1. 1 株式会社ニコンソリューションズ
  2. 2 株式会社レイマー
  3. 3 株式会社松電舎

歴史のある会社

  1. 1 カートン光学株式会社
  2. 2 株式会社ミラック光学
  3. 3 日商精密光学株式会社

光学顕微鏡4選

TW-531

株式会社レイマー TW-531 画像出典: 株式会社レイマー公式サイト

特徴

TW-531は作業距離が230mmと長く、作業スペースが確保しやすいことが最大の特長の光学顕微鏡です。

総合倍率は10倍です。作業距離が長いため、歯科技工用具やピンセットやはんだごてなどの工具を使った作業も簡単に行うことができます。

また、20mmの広視野であることもこの機種の特長です。水平アームは可動域が0°~90°で自由に角度を調整でき、また水平アームへの鏡筒の取り付け角度を自由に調整できるので壁面や斜面での観察も可能です。

株式会社レイマーの会社概要

  • 会社所在地: 大阪府大阪市中央区安土町1-8-15野村不動産大阪ビル6F
  • URL: https://www.wraymer.com/
  • 創業: 2008年
  • 従業員数: 9人

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システム実体顕微鏡 SMZ1270 / SMZ1270i

株式会社ニコンソリューションズ システム実体顕微鏡 SMZ1270 / SMZ1270i 画像出典: 株式会社ニコンソリューションズ公式サイト

特徴

SMZ1270 / SMZ1270iは観察倍率が3.15倍~480倍とクラス最高のズーム比を誇っています。細胞組織観察などで使用する35mmペトリ皿の全体像観察から高倍率観察まで1台でカバーすることができます。

また、ズームボディにアポクロマート光学系を採用しているためハイレベルな色収差補正を達成しており、輪郭に色付きのない鮮明な観察像を得ることができます。

レボルバーを使用することで対物レンズの切り替えが容易に行えます。さらにレボルバーにより垂直視観察が可能となっていることも特長のひとつです。

株式会社ニコンソリューションズの会社概要

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2人用ズームステレオ顕微鏡(ポインター付き)

日商精密光学株式会社 2人用ズームステレオ顕微鏡(ポインター付き) 画像出典: 日商精密光学株式会社公式サイト

特徴

総合倍率5倍~20倍の光学顕微鏡で、作動距離が170mmと長いので工具を使って観察対象物上で作業を実施しながら観察をすることが可能です。

接眼レンズが2組搭載されているので2名の観察者が同じ視野を共有することが可能で、プリント基板のはんだ付け等の作業指導や検査方法の教育などに適した機種です。

また、手動でLEDポインターを視野内で自由に移動させることができ、視野内の適切な位置を指示できるので観察者同士のコミュニケーションを容易に行うことができます。

日商精密光学株式会社の会社概要

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ズーム変倍式双眼実体顕微鏡 EMZ-10HP/10

メイジテクノ株式会社 ズーム変倍式双眼実体顕微鏡 EMZ-10HP/10 画像出典: メイジテクノ株式会社公式サイト

特徴

EMZ-10HP/10は日本国産の光学顕微鏡で、自社工場で1台ずつ丁寧に製作された光学顕微鏡で、メイジテクノ製ベストセラー機種の接眼レンズを高性能化した新しいモデルです。

眼鏡をかけた状態の観察は接眼レンズと眼が離れてしまう為にうまく観察できませんが、EMZ-10HP/10は接眼レンズがハイアイポイント設計となっているので眼鏡をかけていても問題なく観察することができます。

総合倍率は7倍~45倍で、作動距離は110mmと広いので顕微鏡を覗きながら手元で作業を行うこともできます。

メイジテクノ株式会社の会社概要

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光学顕微鏡の84製品一覧

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