顕微鏡用ミクロメーターの構造と測定・校正原理

ミクロメーター（micrometer、あるいは接眼ガラスを意味する reticle, graticule）とは、光学顕微鏡での観察時に対象物の大きさを正確に計測するために用いられる測定器具である。顕微鏡の視野に見える像の大きさは、対物レンズや接眼レンズの倍率、鏡筒の長さといった光学条件によって変化するため、一般的な定規のように直接実寸を測定することができない。そのため、実寸の基準となる器具と目印となる器具を組み合わせて使用し、その都度倍率の校正（キャリブレーション）を行う仕組みになっている。

主要な構成要素

顕微鏡計測システムは、主にステージ上に配置する基準器と、接眼レンズ内部に装着する目盛り板の2種類で構成されている。

対物ミクロメーター

ステージ上に配置し、顕微鏡光学系における長さの絶対基準（マスターゲージ）として機能する器具である。スライドガラスと同等の形状をした光学ガラス板の中央部に、精密なエッチング技術や蒸着技術によって等間隔の目盛りが刻まれている。最も一般的な仕様では、総延長1mm（1,000 µm）が100等分されており、1目盛りは正確に10 µmである。

接眼ミクロメーター

接眼レンズの内部にある視野絞りの位置に挿入して使用する、円盤状の小さな光学ガラス板である。ガラス表面には等間隔の直線目盛りなどが刻まれており、対物レンズの倍率を変更しても接眼ミクロメーター自体の見かけの大きさは変化しない。

測定原理と校正の手順

ミクロメーターを用いた測定では、対物レンズの倍率変更に伴って「接眼ミクロメーターの1目盛りが指し示す実際の長さ」が変動するため、事前の校正（キャリブレーション）が不可欠となる。校正作業では、対物ミクロメーターと接眼ミクロメーターの目盛りを視野内で平行に重ね合わせ、両者の目盛りが一致する複数のポイントを確認して1目盛りあたりの実寸値を算出する。