顕微鏡の基礎

顕微鏡の視野計算ツール

接眼レンズで見える円の直径を求め、低倍率で測った視野を高倍率に換算し、カメラが撮影する範囲を求め、視野を横切って並ぶ細胞の数から細胞の大きさを推定できます。

視野計算ツール

接眼レンズでの視野

視野径—
mm 単位—
視野の面積—

低倍率から高倍率へ

高倍率での視野径—

カメラが撮影する範囲

試料面での視野—
試料面でのピクセルサイズ—

視野から細胞の大きさを推定する

細胞 1 個のおおよその大きさ—

視野の公式

視野径 = 視野数 ÷(対物レンズの倍率 × 中間レンズの倍率)

視野数(FN)は接眼レンズの視野絞りの直径を mm で表したもので、多くの場合、接眼レンズの倍率の後に刻印されています(例:「10×/22」)。MicroscopyU によると、全体の範囲は 6〜28 mm で、10× の接眼レンズでは 16〜18 mm が一般的です。研究用顕微鏡では 22 mm 以上がよく使われます。接眼レンズの倍率そのものは公式に含まれません。接眼レンズで見える範囲は、視野数がすでに表しているからです。

計算例:FN 22 で 40× の対物レンズ:22 ÷ 40 = 0.55 mm、つまり 550 µm。10× の対物レンズなら 2.2 mm です。

低倍率の視野から高倍率の視野を求める

学生実習では、透明な定規やステージマイクロメーターを使って低倍率で一度だけ視野を測り、残りは計算で求めるのが一般的です。視野径は総合倍率に反比例します。

視野(高倍率) = 視野(低倍率) × 倍率(低倍率) ÷ 倍率(高倍率)

計算例:総合倍率 40× で 4.5 mm(4500 µm)。総合倍率 400× では 4500 × 40 ÷ 400 = 450 µm。この視野を横切っておよそ 10 個の細胞が並ぶなら、細胞 1 個はおよそ 45 µm です。

顕微鏡カメラの視野

カメラが捉えるのは接眼レンズの円ではなく長方形です。試料面での大きさは、センサーサイズを試料からセンサーまでの倍率(対物レンズ × カメラアダプター)で割った値です。

視野の幅 = 横方向のピクセル数 × カメラのピクセルサイズ ÷(対物レンズ × アダプター)

計算例:ピクセルサイズ 6.5 µm の 2048 × 2048 sCMOS カメラを 20× の対物レンズと 1× アダプターで使う場合:2048 × 6.5 ÷ 20 = 一辺 666 µm、1 ピクセルあたり 0.325 µm です。顕微鏡から出力されたファイルには通常このピクセルサイズがメタデータとして記録されており、ビューアはそれを使って正しいスケールバーを描きます。

質問

顕微鏡の視野はどのように計算しますか?

接眼レンズの視野数(mm)を対物レンズの倍率で割ります。視野数 20 で 10× の対物レンズなら視野は 2 mm、40× の対物レンズなら 0.5 mm です。

視野数はどこで確認できますか?

接眼レンズの倍率の後に刻印されています。たとえば「10×/20」や「WF10×/22」です。刻印がない場合は、ステージマイクロメーターか透明な定規で低倍率の視野を測ってください。

高倍率での視野はどのように求めますか?

低倍率での視野径に低倍率の倍率を掛け、高倍率の倍率で割ります。40× で 4.5 mm なら、400× では 4.5 × 40 ÷ 400 = 0.45 mm になります。

視野から細胞の大きさを推定するには?

視野径を横切って細胞がいくつ並ぶかを数え、割り算します。450 µm の視野に端から端まで細胞がおよそ 10 個並ぶなら、細胞 1 個はおよそ 45 µm です。

この計算ツールは無料ですか?

はい。ブラウザー内で動作し、どこにもデータを送信しません。同じチームが開発したデスクトップ顕微鏡アプリ SlideScope は、無料のサンプルライブラリ(全ツール利用可)が付属する有料アプリで、ご自身の画像にはサブスクリプションが必要です。

出典

結果は理論値または計算値です。臨床業務や規制対象の業務で用いる前に、お使いの機器の資料と照らし合わせて確認してください。

実際の画像で計測する

SlideScope は CZI、ND2、SVS、LIF を含む 34 種類の顕微鏡・スライドスキャナー形式を、それぞれの校正情報とともに開くため、長さ、面積、細胞数、スケールバーを設定なしで µm 単位で得られます。内蔵サンプルですべてのツールを無料でお試しいただけます。ご自身の画像を開くにはサブスクリプションが必要です。もうお決まりですか?今すぐ登録。

SlideScope をダウンロード