A guide to Phase Contrast

技法の仕組み

位相差顕微鏡は、位相の小さな変化を振幅(明るさ)の変化に変換し、それを画像のコントラストの違いとして見ることができます。

光を吸収しない無染色の標本は、光の位相がわずかに変化するため、位相物体と呼ばれています。

位相差は、光の位相の差をさらに大きくすることで、コントラストの高い画像を作ることができます。

位相差は、光の位相差をさらに大きくすることで、コントラストの高い画像を得ることができます。 光の位相差は、像面の直前にある位相板で背景光を1/4波長分遅らせる(または進める)ことで大きくなります。 像面に光を集光すると、回折光と背景光が破壊的(または建設的)な干渉を起こし、背景光に比べて試料のある部分の輝度が低下(または上昇)します。

タングステン・ハロゲンランプからの光は、サブステージコンデンサーのコンデンサーアニュラスを通ってから試料に到達します。

タングステン・ハロゲンランプからの光は、サブステージコンデンサーのコンデンサーアニュラスを通ってから試料に届きます。

試料を通過した光の一部は、回折されません(写真の明るい黄色)。 これらの光の波は、対物レンズの後部開口部に明るい像を形成します。 試料で回折された光の波は、回折面を通過して像面のみに焦点を合わせます。 これにより、背景光と回折光を分離することができます。

位相差板は、背景光の速度を1/4波長だけ変化させます。

像面に光が集まれば、回折光と背景光が破壊的または建設的な干渉を起こし、背景光と比較してサンプルを含む部分の明るさが変化します。 また、グレーのフィルターリングにより、背景を60~90%程度暗くすることも可能です。

図1:位相差顕微鏡での光の通り道

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