Kontrast obrazu mikroskopu

Zdrojem kontrastu mikroskopu je interakce objektů s osvětlujícím zářením. Vzniká jako důsledek rozdílů intenzit světla v různých bodech obrazu.

Kontrast lze vyjádřit pomocí vzorce: $k={\frac {I_{a}-I_{b}}{I_{a}+I_{b}}}$, kde hodnoty I_a a I_b jsou intenzity světla ve dvou různých bodech. Kontrast lze také charakterizovat jako poměr rozdílu intenzit světla objektu a pozadí k intenzitě světla tohoto pozadí. Pro procentuální kontrast platí: $c={\frac {I_{o}-I_{p}}{I_{p}}}\cdot 100$, kde I_o značí intenzitu objektu a I_p intenzitu pozadí. Lidské oko dokáže rozlišit kontrast o minimální hodnotě 0,02 (2 %).

Výsledný kontrast může být ovlivněn

• difrakcí;
• absorpcí;
• rozptylem;
• ohybem;
• lomem světla;
• dvojlomem a polarizací světla;
• fluorescencí.

Zvětšení kontrastu je možno dosáhnout pomocí kondenzoru mikroskopu nebo speciálních mikroskopických technik.

Mikroskopické techniky

Způsob, kterým zvětšujeme kontrast, je závislý na vlastnostech objektu. Podle schopnosti absorbovat světlo rozlišujeme amplitudové a fázové objekty.

Amplitudové objekty přirozeně při pozorování ve světlém poli absorbují světlo a tím mění jeho amplitudu. Změnu amplitudy světelných vln lidské oko zachytí jako změnu jasu (intenzity). Absorpce světla objektem lze dosáhnout také pomocí barvení. Barvený vzorek poté selektivně absorbuje část světelného spektra.

Pokud tělesa neabsorbují světlo, není možné pro jejich pozorování použít techniky mikroskopie ve světlém poli. Tato tělesa nazýváme fázovými objekty. Fázové objekty mění fázi světla. Tuto změnu není lidské oko schopno zaznamenat. Kontrast je zvětšuje pomocí speciálních technik. U fázových objektů dosahujeme zvýšení kontrastu dvěma způsoby − šikmým osvětlením a detekcí fázových posunů.

Šikmé osvětlení se používá u

• pozorování v temném poli;
• Hoffmanova modulačního kontrastu.
  

Detekce fázových posunů

• fázová mikroskopie;
• interferenční mikroskopie;
• Normanského diferenciální interferenční kontrast;
• polarizační mikroskopie.

Odkazy

Související články

• Mikroskop
• Mikroskopické metody

Externí odkazy

• HOFFMAN, Robert a Michael DAVIDSON. Contrast in Optical Microscopy [online]. ©2016. Poslední revize 2016-02-25, [cit. 2017-01-12]. <http://micro.magnet.fsu.edu/primer/techniques/contrast.html>.

• PLÁŠEK, Jaromír a Josef REISCHIG. Kontrast v optické mikroskopii [online]. Přírodovědecký časopis Vesmír, ©1995. [cit. 2017-01-12]. <http://casopis.vesmir.cz/clanek/kontrast-v-opticke-mikroskopii>.

Zdroj

• NAVRÁTIL, Leoš a Jozef ROSINA, et al. Medicínská biofyzika. 1. vydání. Praha : Grada, 2005. 524 s. ISBN 80-247-1152-4.