広視野顕微鏡はどのように機能しますか?

広視野顕微鏡

ワイドフィールド顕微鏡法は、広く均一な光源で標本全体を同時に照らす基本的な光学顕微鏡法です。これにより、顕微鏡下で標本全体を直接観察できます。

広視野顕微鏡の照明は通常、アーク放電ランプや発光ダイオード (LED) などの光源から発せられ、コンデンサーレンズを通してサンプルに焦点を合わせた平坦で均一な光を生成します。

光はサンプルと相互作用し、吸収、反射、散乱、蛍光などのさまざまな現象を引き起こします。標本と顕微鏡技術（明視野、暗視野、蛍光など）に応じて、特定のコントラストメカニズムを使用してサンプルを視覚化します。

サンプルから透過または放出された光は対物レンズによって集められ、標本の拡大画像が作成されます。この画像は接眼レンズによってさらに拡大されるか、カメラセンサーに送られてデジタル撮影されます。

広視野顕微鏡は標本全体を一度に照らすため視野が広く、共焦点顕微鏡などの点走査技術に比べて研究者はより広い領域を視覚化し、より迅速に画像を撮影することができます。

この技術の限界の 1 つは、焦点が合っていない光が集まることです。サンプルの深度全体が照らされるため、焦点面の上下の平面からの光によって画像がぼやけ、特に厚いサンプルではコントラストと詳細が低下する可能性があります。

広視野顕微鏡の限界のいくつかを克服した高度な形態があります。たとえば、デコンボリューション顕微鏡は計算アルゴリズムを使用して焦点外のぼやけを除去し、画像の鮮明度を向上させます。一方、構造化照明は光のパターンを使用して高解像度の画像を再構築することで解像度を向上させることができます。

広視野顕微鏡法は、光学顕微鏡の分野で多用途かつ広く使用されている画像化技術です。焦点外の光や解像度に関する制限はあるものの、サンプルの広い概要を提供できるため、多くの科学分野で不可欠なツールとなっています。