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顕微鏡のステージ下についているレンズをコンデンサといいますが，これは対物レンズの性能を引き出す非常に重要なレンズです。コンデンサを適切に使うと解像感の高い物体に忠実な像が得られますが（上の画像），コンデンサを絞りすぎると分解能は下がり，コントラストは上がり，副極大が大きくなり，物体に忠実とはいえない複雑な像が形成されます（下の画像）。コンデンサを絞ると焦点深度が深くなりますが同時に好ましくない効果も出てくるので，焦点深度を稼ぐためにコンデンサを絞り込む（外す）という使い方は推奨できない例外的なものといえます。教育用顕微鏡の一部には最初からコンデンサのないものがありますが，そのような顕微鏡は対物レンズの性能を引き出すことはできない設計です（BF, 撮影／MWS）。

光学顕微鏡は光波の干渉によって像ができますので，インコヒーレントな照明を施すと焦点深度が非常に浅くなります。この性質を用いて対象の一部だけに焦点を合わせた作画が可能です（上の画像）。デジタル画像は合成が可能ですから，各ピントの画像を用意して合成すれば焦点深度の深い画像も作製できます（下の画像）。対物レンズの開口数が大きくなるとピント位置によって球面収差が変わるので満足のいく合成が難しくなりますが，開口数0.5程度までであればピント深度の深い画像は手軽に作れます（BF, 撮影／MWS）。

これはヒドロセラという珪藻で，10月21日に掲載したものと同じ個体です。違うのは撮影法で，今回は簡易偏光法を用いています。微分干渉法や偏光法，偏斜照明法などの照明法を駆使することにより，強調表現したい部分を変えることができます。この珪藻の場合，突出している部分の細かい胞紋（偽眼域と呼ばれます）は通常のケーラー照明だとコントラストが低く画像表現が難しくなりますが，偏光法の場合は微細構造のコントラストが上がり，大きな胞紋も小さなものもあるコントラスト範囲に収めることができます。この辺りをどう見抜くかによってできあがりの画像はずいぶん変わります（Pol, 撮影／MWS）。

これは外国土産の化粧品（美白クリームとでも呼べばいいでしょうか）の画像です。成分を見ると真珠パウダー5%と書いてありますので顕微鏡で覗いてみました。ごく少量をすくいとり，カバーグラスをかけて，軽く温めてクリームを溶かせばプレパラートのできあがりです。透過明視野検鏡（上の画像）では無色の粒子状物質があることがわかるだけですが，簡易偏光で波長板を入れて検鏡すると明らかな複屈折物質の存在がわかります（下の画像）。これは炭酸カルシウムの複屈折でしょうか。真珠の（虹色）光沢はフジツボの殻（12月26日の画像）と同じように薄膜による光の干渉によるものです。パウダーにしてしまうと虹色光沢は失われてしまうので，ただの白い粉が入ったクリームということになってしまいます（BF/Pol, 撮影／MWS）。

固い珪藻土をほぐして珪藻を取り出すのは難しい作業で，ほとんどの珪藻は破片になっているので努力の割には得られるものが少ない作業になりがちです。しかし沿岸で堆積した，付着珪藻の多い珪藻土からは，画像のような素敵な珪藻が見つかることも多く，できあがった試料を検鏡していると作業の大変さも忘れます（BF, 撮影／MWS）。

これはフジツボの殻の一部です。フジツボは海岸でみかけるおなじみの生物ですね。石灰質の殻を持って固着しているのに甲殻類で，エビカニに近い仲間です。よいダシが出るとのことで，鮮魚の専門店などでは取り扱うところもあります。石灰質の殻は薄い炭酸カルシウムの薄片が層状になっていて，自然光があたると虹色に見えます。これは干渉という現象によるもので，シャボン玉が色鮮やかに見えるのと同じ理屈によります（DF, 撮影／MWS）。

珪藻の美しい姿は顕微鏡を扱える大人はもちろん，まだ顕微鏡を使ったことのない子どもにも観察してほしいものです。感性豊かな子ども時代に美しいものをたくさん見ておくことはとても大切なことだと思うからです。そこで学校教育用の顕微鏡はもちろんのこと，ちょっとしたプレゼントなどの数十倍程度の倍率の顕微鏡で楽しめる珪藻プレパラートがあれば有用と考えているのですが，そのためには非常に大型の珪藻だけを選別する必要があります。上の画像は試作品を4倍対物レンズで撮影したもの，中，下段は10倍対物レンズを用いて撮影したものです。数十倍もあれば珪藻の姿が楽しめますが，試料の入手や濃縮，マウントなど難しい課題が残っています（DF, 撮影／MWS）。

これは原価20円ほどの印刷物の表面です。まず気がつくことは紙の品質が飛び抜けて良く，長い繊維が緻密に詰まっていて印刷の乗りが良くなっています。また印刷技術も高級で，顕微鏡レベルの細かい印刷が施されています。蛍光観察によりわかる構造もあり，高倍率対物レンズではじめて観察できる格子模様もあります。この部分からは回折した反射光が虹色に観察できます。これは印刷物としては世界有数の技術が投入されたものといえそうです（DF, 撮影／MWS）。

珪藻被殻の観察では微分干渉法を好んで使う方がいます。解像に方向性がありますがコントラストを簡単に可変できて便利です。これに対して透過明視野観察ではコントラストが低くなりがちで，コントラストを高めようとコンデンサを絞ると分解能が低下します。さて，これが撮影になると話が変わります。コントラストの低い画像でも，画像処理により適切なコントラストを得ることができますから，透過明視野観察でも非常に明瞭な画像を得ることができます。きょうの画像はMWSプレパラート(COS-01）に含まれているコスキノディスクスという珪藻ですが，上が微分干渉像，下が透過明視野像でコントラストを強調したものです。透過明視野でも微分干渉法に匹敵する画像が得られ，肉眼観察を上回るデジタルイメージングの利点を示しています（DIC/BF, 撮影／MWS）。

珪藻被殻を顕微鏡で観察しているとピント位置によりコントラストが変化することがわかります。このため，写真撮影では注意深く最良のピント位置を探す必要がありますし，場合によってはいくつかのピントで撮影しておくことも必要になります。この画像はMWSプレパラート(SEK-01）に含まれているクラチキュラという珪藻ですが，ごく僅かなピント位置の違いでコントラストの異なる像になっていることがわかります（annular, 撮影／MWS）。

これはホウボウの骨の画像です。ホウボウは深い味わいを持つおいしい魚ですが，通常は一本買いで，気の利いた店なら半身です。刺身にするなら骨抜きは必須です。ところがこの骨，とても抜けにくいのです。そこでその手掛かりがないかと顕微鏡でみたのですがよくわかりません。表面構造に特別な凹凸は見当たらないので，骨と組織が癒着してしっかりくっついているのでしょうか。骨は中空に見え，血管が走っているようにも見えます（DF, 撮影／MWS）。

珪藻はその立体性，微細構造，種々の周期構造などから写真表現がどうにも難しいものがあります。そんな種はいろいろ照明法を工夫しても，画像処理を施しても，満足できる画像というのはなかなか得られないものです。そのようなときは明視野で撮影した画像をネガにして暗視野のように表現すると意外に素直な描写が得られることがあります。黒さを調節してアラを消して見せるのも技法の一つになるでしょう（BF, 撮影／MWS）。

これはPleurosigma属の珪藻で，大阪湾の泥に含まれていたものです（12月14日参照）。泥を処理して鉱物粒子を除去して珪藻を濃縮してマウントして撮影しました。この仲間は斜め格子が美しいので19世紀から人気があり，特にPleurosigma angulatumについて多くの写真が多く残されています。きょうの画像は現代の撮影技術を活かして撮影することにより非常に分解能の高いものとなっています（oblique, 撮影／MWS）。

これはカレー粉の水封検鏡像です。1枚目は透過暗視野照明でごつごつした色つきの粒子がみてとれます。2枚目は蛍光画像でV励起によるもので，表面の複雑な形状がわかります。カレー粉は近紫外域でよく光るので蛍光観察はおすすめです。3枚目も蛍光画像で，ピントを合わせた画像からピンぼけ像を減算しています。複雑な形状がはっきりとわかります。カレー粉は衣服に付着したら落とすことが困難ですが，それにはこのような複雑な形状が関係しているといえそうです（DF／epiFL, 撮影／MWS）。

ホタテガイには黒っぽく目立つ中腸腺がありますが，これは俗にウロと呼ばれます。この部分は重金属やプランクトン毒を濃縮する性質がありますので，切り取って廃棄します（食べている話も聞きますが，お薦めできません）。この中腸腺を切り開いて内容物を検鏡するとたくさんの繊毛虫や珪藻や鞭毛藻などが見られます。新鮮なホタテを入手すると，繊毛虫は生きているものがたくさん見つかります。これまでウロを一緒に食べていた人も，一度検鏡すれば食べる気が失せるかもしれませんのでお試しを（DF, 撮影／MWS）。

これはホタテガイの外套眼（目）です。ホタテガイには「貝ヒモ」と呼ばれる部分（外套膜）がありますが，ここに点々と規則正しく並んでいる黒い粒々が外套眼です。拡大するとレンズが見えてまさに「目」であることがわかります。この目は明暗の識別に使われているとされています。つまりこのホタテ君は，バターの溶けたフライパンが熱くて暗い空間だということを感じた可能性があるわけです（epiDF, 撮影／MWS）。

スーパーなどで売っているシラスにはたくさんのプランクトンが入っていますので，海にいかずともプランクトン採集ができます。形の良いプランクトンを拾い出して低倍率で観察すると飽きません。写真表現の練習材料にも適しているのではないでしょうか。画像はエビの幼生とタコの子どもですが，他の種もいろいろ見つかります（epiDF, 撮影／MWS）。

この画像は大阪湾の表層堆積物（泥）を乾燥したものを直接撮影したものです。ふつう堆積物中の珪藻を観察するときは酸化剤や酸で処理を行い，水洗い後に封入試料を作製するのですが，このように直接観察することで得られる情報もあります。この堆積物ではプレウロシグマらしい珪藻が表面に多数見られることから，表面付近のサンプルであることは間違いなさそうです（この種は泥上で生活しています）。また，珪藻の細胞に内容物が多量に残存していることから，この珪藻は生きていた可能性が高いと考えられます。すると，この堆積物は，珪藻が生存する程度に光が当たることろ，つまり比較的水深が浅いところで採取されたものと想像できます。わずか5分の検鏡ですが，これくらいの想像が根拠をもってできるようになるわけです（epiDF/epiFL, 撮影／MWS）。

これは量販店などで市販されている「青汁」の画像です。何種類もの細胞や構造物，花粉などが見えます。一滴垂らしてカバーグラスで押しつぶせば平たく広がるので観察しやすいですし，細胞壁がよくわかるので理科教材に使えそうです。観察経験が豊富な方なら，にんじんやほうれんそうの区別がつきそうです。この青汁，蛍光顕微鏡で覗くと種々の自家蛍光が観察できてとても面白いです。花粉，維管束，葉緑体などが緑，青，赤に輝き万華鏡のようです（DF/epiFL, 撮影／MWS）。

偏光顕微鏡で鉱物を見ると，いくらか素性がわかることがあります。これは鉱物の結晶に偏光状態を変化させるものがあるからです。画像は大阪湾の堆積物（泥のことです）を封入したものですが，明視野透過検鏡では同じような鉱物にみえるものが，偏光顕微鏡では輝く粒子，そうでないものに分類できます。ところで，偏光観察というと特殊なものと思われるかもしれませんが，そうでもありません。下の画像は，市販の偏光板（量販店で売っています）でプレパラートを挟み，直交ニコルの状態にしてステージにセットし撮影したものです。物体を回転させるのがやや面倒ですが，消光係数も高く，NAが0.5程度までなら簡易偏光観察として十分利用価値があるでしょう（BF/Pol, 撮影／MWS）。

これは相模湾の表面に浮いていた珪藻類です。処理してガラスの殻だけにしてあります。糸よりも細いガラス質の刺毛がたくさんあります。これらは水中で水の抵抗を受けて沈みにくくするのに役立っているといわれています。これらの刺毛は，水中では，流れのない状態ではまっすぐに伸びていることが多いですが，封入剤で封じると高い粘性に引きずられて曲がったまま封じられてしまいます。また絡まりやすく，いったん絡まるとほぐすことができません。きれいな標本を作るのはとても難しい作業になります（DIC, 撮影／MWS）。

これはススキの穂の細かい毛です。意外に単純な構造です。しかしこれが等間隔に開いて風を受けて空に舞い，機能を果たすために必要な形態なのでしょう。毛が生えている軸の部分はしっかりしていて，珪酸を含んでいます。そのため，燃やしてもガラス質が残ります。これはイネ科などの珪酸を要求する植物の特徴です（DF, 撮影／MWS）。

堆積物中の珪藻を検鏡していると，ときおり，何じゃコリャ？，と思うような形態の物体を見つけます。この画像もそうで，まるでカエルの頭のように見えます。特徴から見て間違いなく珪藻で，調べてみるとやっぱり珪藻で，セラタウルス属の一種ということになるでしょうか。この珪藻のように眼域（カエルの目に相当する部分）を持つタイプは付着種に多く，本種の場合は沿岸域の砂に付着しているとされています（BF, 撮影／MWS）。

これは「押しつぶし法」によるネギの根（先端部分）の染色像です。静止期，分裂期の核が明瞭に写っています。タマネギの根を使った実験が有名ですが，ネギの根元を水に漬けて発根させても使えます。細胞分裂が活発な午前中に根を採取して無水エタノール−酢酸で固定しておきます。数時間後に，固定した根をサンポール（酸性タイプ）に15分ほど浸して水洗いします。これをスライドグラス二枚に挟んで押しつぶします。薄くつぶれたらスライドグラスを剥がし，付着している細胞に素早く染色液（アセトカーミン，ビクセン製）を垂らしてカバーグラスで封じます（あるいはスライドグラスに載せた根に染色液を垂らし，カバーグラスをかけてから押しつぶします）。ネットショップや大型量販店で容易に入手可能な薬品で，このような生物学実験ができるわけです（BF, 撮影／MWS）。

これは腎臓（ヒト）のHE染色標本です。腎臓には糸球体と呼ばれる構造があって，微少な毛細血管から染みだした老廃物から尿が生成します。生物はみなそうですが，機能からみてある大きさをもった臓器や組織でも，その役割を担っているのは顕微鏡サイズの細胞や化学反応です。ですから病気のときには組織の一部を切り取って顕微鏡で観察することが必要になってきます。病理組織標本は顕微鏡の要求する光学条件（封入剤，染色）を満たすように製作されるので，観察していてもきわめて明快な像を結びます。しかし写真表現となると話は別で，コントラストの分布や濃度による露出の差，CCDのラチチュードを考慮することが必要で，バランスの取れた画像を作るのは楽ではありません（試料作成／H. Tohyama, BF, 撮影／MWS）。

もう一枚お付き合いいただきましょう。この画像は昨日と同じ珪藻をケーラー照明で撮影したものです。コンデンサ絞りは対物開口数0.95の79%です。解像の方向性が低く，コントラストが低く，被写界深度が浅いという，中心透過照明で絞りを開け気味にしたときの特徴がよく出ています。観察経験を積んで照明とコントラストの関係が理解できてくると，顕微鏡写真を見ただけでどのような照明法で撮影したのか推測できるようになります（BF, 撮影／MWS）。

昨日と同じ珪藻を別の機材（照明法）で撮影してみました。昨日は130万画素CCDで微分干渉法，きょうは334万画素コンパクトデジタルカメラで偏斜照明法です。対物レンズとコンデンサの開口数はどちらも同じです。こうして並べてみるとそれぞれの照明法の特徴が出ていて興味深いものがあります。分解能は両者でほとんど同じですが，構造に対するコントラストの大きさや解像の方向性が違い，全体の印象はずいぶん異なります。この画像を見ると，適切な処理を行えばコリメート法による撮像でも十分シャープな画像になることがわかります（oblique, 撮影／MWS）。

珪藻プレパラートは検品作業が欠かせません。封入された珪藻が適切な状態にあるかどうかをチェックする必要があるからです。乾燥系対物レンズでスキャンしますが，時間と手間がかかる作業です。しかし美しい珪藻が視野に入ると楽しい作業に変わります。ついつい見とれてしまうと時間を無駄にしてしまいますが，それでも見てしまう魔力が珪藻にはあります。画像はお気に入りの珪藻で（大きな方），フルスツリア属の一種です。この種はいろいろ探してようやくみつけたものでMWS珪藻プレパラートの【HKZ-01】に含まれています。（DIC, 撮影／MWS）。

これは「ほしいも」の表面です。茨城県産が有名で，ひたちなか市にはおいしいほしいもを供給する業者がたくさんあります。できたての新鮮なものは粉を吹いていないものが多いと思いますが，シーズン外れに流通しているものは白い粉が見えます。これは画像のように糖分が結晶化したもののようですね。ちなみに，輸入品も真っ白に粉を吹いたように見えるものがありますが，このような構造は見えず，濃い砂糖溶液に浸して乾燥させたように見えます。一種の砂糖漬けですね（DF, 撮影／MWS）。

11/30, 12/1と発光生物に関するシンポジウムに参加していました。発光生物とは暗闇で光る生物のことで，ホタル，ツキヨタケ（菌類），ウミホタル（甲殻類），ヤコウチュウなどが有名です。何のノルマもなく，学会の定期大会でもなく，発光生物を愛する研究者が集って情報交換を行うこの集会は5年振りの開催でしたが，全国から多数の参加があり活発な討論が行われました。まさにサイエンスを愛する人のミーティングです。MWSは光るものが大好きで発光生物を取り扱うこともあります。画像はヤリイカに付着している発光細菌が増殖して強く発光しているところを撮影したものです。青く輝いている部分が発光細菌のコロニーで，肉眼でも明るく光る様子が観察できます（撮影／MWS）。

これはハトの羽毛です。非常に細かい毛が整然と並んでいて，その折り目はまるで工業製品のようです。場所によって密度や毛の質が異なりますが，これは風を受けるためや保温のためなどそれぞれの目的に特化したためでしょう。空を飛ぶためにはこのような構造が必要なのでしょうが，進化の過程でなぜタンパク質がこのような構造に化けるのか，生物というのはいつ観察しても不思議です（BF/DF, 撮影／MWS）。

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