位相差顕微鏡と通常の顕微鏡の違いは何ですか?
位相差顕微鏡は、光が透明な標本の細部を通過するときに発生する光路差(位相差)を光の強度差に変換する特殊な顕微鏡です。
比較的透明な標本を光が通過する場合、光の波長(色)と振幅(明るさ)に明らかな変化はありません。そのため、通常の光学顕微鏡で無染色標本(生きた細胞など)を観察する場合、その形態や内部構造を判別することが難しいことがよくあります。しかし、細胞の各部の屈折率や厚さの違いにより、光がこの標本を通過すると、直接光と回折光の光路長が異なります。光路長が増減すると、加速または遅れる光波の位相が変化(位相差が生じる)します。光の位相差は肉眼では感じられませんが、位相差顕微鏡では、特殊な装置である環状絞りと位相板を使用して、光の干渉現象を利用して、光の位相差を人間の目で検出できる振幅差(明暗)に変換できます。 従来の光学顕微鏡では見えなかった明暗差(明暗差)が鮮明になり、コントラストが強調されて、通常の光学顕微鏡や暗視野顕微鏡では見えない、あるいははっきりと見えない生きた細胞や細胞内成分、特定の微細構造をより鮮明に観察することができます。
位相差顕微鏡の結像原理:顕微鏡検査用の光源は、環状絞りの透明リングのみを通過し、その後、コンデンサーによって光線に集光されます。この光線が検査対象物を通過すると、各部分の光路長が異なるため、光の偏向(回折)度合いが異なります。透明リングによって形成された像は、たまたま対物レンズの後焦点面と位相板上の共役面と一致するためです。そのため、偏向されていない直接光は共役面を通過し、偏向した回折光は補正面を通過します。位相板上の共役面と補正面の特性が異なるため、これら2つの部分を通過する光には、それぞれ一定の位相差と強度の弱まりが生じます。その後、2組の光は後部レンズによって収束され、同じ光路に戻ります。移動すると、直接光と回折光が干渉し、位相差が振幅差に変わります。 このように位相差顕微鏡では、無色透明体を通過した光が、人間の目には判別できない位相差を、人間の目が判別できる振幅差(明暗の差)に変換します。
