Изображение фазово-контрастное

Метод фазового контраста имеет большое практическое значение, так как дает возможность получать контрастные изображения прозрачных и бесцветных объектов, почти невидимых при обычных методах микроскопии. К числу таких объектов относятся, например, неокрашенные биологические препараты (живые или фиксированные), нетравленые шлифы металлов и минералогические объекты. Темные и светлые места в фазово-контрастном изображении соответствуют различным показателям преломления [c.16]

В препарате. Метод основан на том, что показатели преломления отдельных участков структуры и окружающей среды различны, вследствие чего световая волна, прошедшая сквозь структуру препарата, претерпевает изменения по фазе и приобретает так называемый фазовый рельеф . Как глаз человека, так и фотографическая пластинка, воспринимают только изменения амплитуды и не чувствительны к изменениям фазы световой волны. Поэтому фазовые изменения световой волны, прошедшей через препарат, с помощью специального оптического устройства преобразуются в изменения амплитуд, что приводит к ослаблению или усилению интенсивности света, прошедшего сквозь объект (т. е. фазовый рельеф волны заменяется амплитудным рельефом ), В результате получается видимое, так называемое фазово-контрастное изображение структуры препарата, в котором распределение яркостей соответствует указанному выше фазовому рельефу. [c.17]

Фазово-контрастные объективы со специальной пластинкой в оптической системе предназначены для наблюдения методом фазового контраста. Однако они могут применяться и для обычных наблюдений, но при этом дают менее четкое изображение. [c.25]

Исследование методом фазового контраста производится с помощью фазово-контрастного устройства КФ-3, схема которого показана на фиг. 38. В плоскости апертурной диафрагмы помещается кольцевая диафрагма 1, которая проектируется осветительной системой в выходной зрачок объектива 2. Линзы 3 проектируют выходной зрачок, а следовательно, и изображение диафрагмы 1, [c.83]

Большое количество разнообразных дополнительных принадлежностей позволяет расширить возможности исследования с микроскопами. Так например, они позволяют применить на обычных. микроскопах методы, повышающие контраст в изображении (конденсоры темного поля, фазово-контрастные устройства), производить измерения (объект-микрометры, окулярные микрометры, интеграторы и др.), применять метод люминесценции (люминесцентные принадлежности), документировать исследования (насадные фотографические камеры, рисовальные аппараты) и т. д. [c.159]

МОЙ, ИХ подвергают предварительному окрашиванию. Однако при этом в объектах часто происходят нежелательные изменения, а живые объекты даже погибают. В то же время элементы структуры таких объектов имеют различную толщину и различные показатели преломления, благодаря чему может быть получено так называемое фазовое изображение объекта, которое глаз не воспринимает, так как он может реагировать только на изменение освещенности, но не фазы. С помощью фазово-контрастного устройства невидимое фазовое изображение препарата преобразуется в обычное видимое изображение. Таким образом становится возможным наблюдать объекты без их предварительного окрашивания (более подробно см. раздел I). [c.193]

По своей принципиальной схеме устройство МФА-2 аналогично фазово-контрастному устройству КФ-4. Отличие состоит в том, что устройство МФА-2 дает негативный контраст в изображении, лишенный ореолов, и позволяет наблюдать препараты с меньшими изменениями показателя преломления и толщины элементов структуры. Устройство МФА-2 отличается также несколько повышенной разрешающей силой. Кроме того, благодаря свойствам фазового кольца, получаемое с его помощью контрастное изображение имеет золотистый оттенок и не требует применения светофильтра. [c.195]

Зрение стереоскопическое 115 Измерение увеличения объектива 10 Изображение мнимое 5 —стереоскопическое 115 —фазово-контрастное 17 Иммерсия глицериновая 236 [c.246]

Необходимо отметить, что определенная таким образом фазовая погрешность характеризует уменьшение контраста не всего изображения, а только сигнального члена в (6.3.33), соответствующего распределению интенсивности в изображении сигнала в виде пространственной гармоники. Поскольку любое изображение представляет собой суперпозицию пространственных гармоник с соответствующим набором амплитуд, частот и начальных фаз, то очевидно, что каждая гармоническая составляющая изображения испытывает контрастные искажения в соответствии с (6.3.35). [c.221]

Зеленые светофильтры (фиг. 146) увеличивают контраст препаратов, имеющих красную окраску и полезны при работе с апохроматами, у которых недостаточно хорошо исправлен хроматизм для синих лучей. Они применяются также с фазово-контрастными устройствами и при фотографировании, так как они задерживают синие лучи, повышая контрастность изображения. [c.283]

Фазово-контрастный метод дает возможность получать контрастные изображения бесцветных и прозрачных препаратов, почти невидимых при обычных методах наблюдения. Отдельные участки [c.26]

Этого недостатка лишены фазово-контрастные устройства, в которых создается промежуточное изображение зрачка объектива (рис. 37). Кольцевая диафрагма 4 линзой 3 проектируется в плоскость выходного зрачка 2 микрообъектива 1. Линза 5 образует изображение зрачка в плоскости, где помещена пластинка с фазовым кольцом 6. В результате фазовое кольцо оказывается сопряженным с кольцевой диафрагмой. Так как линза 5 укорачивает оптическую длину тубуса, то для компенсации введена линза 7. Изображение рассматривается через обычный окуляр 8. Приведенная схема имеет следующие преимущества. Во-первых, она позволяет осуществить метод фазового контраста с обычными объективами. Во-вторых, можно легко менять фазовые пластинки и тем самым при помощи сравнительно простых средств переходить от позитивного контраста к негативному. [c.54]

Универсальной моделью является горизонтальный металлографический микроскоп МИМ-8м (рис. 45). Он предназначен для исследовательских работ в светлом поле при прямом и косом освещении, в темном поле, в поляризованном свете и методом фазового контраста. Осветитель 1, собственно микроскоп 2 и фотокамера 3 смонтированы на оптической скамье 4, установленной при помощи амортизаторов на специальном столе. Осветитель снабжен лампой накаливания мощностью 170 вт. Фотокамера переменной длины позволяет изменять масштаб изображения в больших пределах при одном и том же объективе и окуляре. Фазово-контрастное устройство (с переносом выходного зрачка объектива) имеет собственный визуальный тубус. [c.65]

Отечественная промышленность и зарубежные фирмы выпускают ряд микроскопов, работающих по методу фазового контраста. Наша промышленность производит фазово-контрастное устройство КФ-4 для работы в проходящем свете. Это устройство может работать с биологическими, люминесцентными и поляризационными микроскопами. Четыре объектива устройства отличаются от объективов обычного типа только наличием фазового кольца. Размеры фазовых колец в объективах неодинаковы, что требует применения в осветительной системе своей кольцевой диафрагмы для каждого объектива, поэтому конденсор снабжен револьверным диском, в котором смонтированы четыре кольцевые диафрагмы. В револьвере имеется свободное отверстие для наблюдения препарата в проходящем свете в светлом поле. При правильной настройке устройства изображение кольцевой диафрагмы должно совпадать с фазовым кольцом объектива. [c.30]

Принципы образования контрастного изображения в интерференционном и фазово-контрастном микроскопах различны. При интерференционных схемах первичное изображение в микроскопе остается в полной неприкосновенности. На вторичное (неконтрастное) изображение прозрачного объекта накладывается дополнительная световая волна (так называемая волна сравнения), от взаимодействия с которой изображение объекта не только делается контрастным, но может стать цветным. [c.31]

Методы голографии довольно просто устраняют эти трудности. Все, что требуется,— это снять с короткой выдержкой голограмму образца. Это не только заморозит любое движение, но и обеспечит высокое качество голограммы. Поскольку голограмма регистрирует все трехмерные характеристики образца, то нет необходимости предварительно подготавливать образцы. Таким образом, опасность испортить образец резко снижается. Полученное голографическое изображение можно изучать в любое удобное время под микроскопом. Микроскоп можно сфокусировать на различные плоскости по всей глубине голографического изображения, таким образом можно изучать весь образец, не деформируя его. Более того, при восстановлении голографического изображения опять же можно использовать шлирен-методы и методы фазово-контрастного анализа для выявления различных деталей образца. Поэтому голография может удешевить и упростить существующую технику подготовки образцов. [c.106]

Наблюдение в светлом поле при прямом освещении осуществляется с помощью объектива 7 или 8, полупрозрачной пластинки 9, ахроматической линзы 10 и окуляра 11. При использовании косого освещения смещают апертурную диафрагму 3 и в ход лучей включают объектив 7 или 8, полупрозрачную пластинку 9, ахроматическую линзу 10 и окуляр 11. Наблюдение с фазовым контрастом ведут при включенных линзах 25, 26, световом кольце 27 и фазовом кольце 28 ахроматическая линза 10 должна быть выведена из хода лучей. Для проверки совмещения фазового и светового колец в ход лучей включается линза 29. Контрастность изображения при всех видах работ повышают включением в ход лучей сменных светофильтров 80. [c.101]

Возможность электронографического фазового анализа, повышенная контрастность и разрешение деталей структуры, надежность и легкость интерпретации изображения, возможность различать неоднородности твердого раствора и вьщеления второй фазы и, наконец, возможность более точно, чем с помощью слепков, определять их размеры и форму — таковы преимущества полупрямого метода исследования структуры по сравнению с косвенным. [c.35]

Обычно в голографической интерферометрии прозрачных объектов изучают плавно изменяющиеся фазовые неоднородности такие, как процессы тепломассопереноса в газах и жидкостях, роста и растворения кристаллов в плазме, ударные волны, напряженные состояния прозрачных моделей, в которых происходят локальные изменения, температуры, плотности, концентрации и других параметров, приводящих к изменению показателя преломления. Этому методу, наряду с достоинствами, присущи некоторые существенные недостатки размытие и ухудшение контрастности интерференционных полос из-за изменения плоскости локализации изображения в процессе записи интерферо-граммы восстановление интерференционной картины на фоне яркого светящегося точечного источника или экрана [24—26]. [c.127]

Весь дифрагированный свет, кроме нулевого максимума, проходит мимо фазового кольца Фк. В результате возникает более контрастное промежуточное изображение Р. [c.156]

Интерференционная микроскопия преследует ту же цель, что и метод фазового контраста. Она позволяет получать контрастные изображения прозрачных неконтрастных объектов, причем контраст одновременно зависит от показателя преломления и толщины деталей объекта, т. е. определяется фазовыми изменениями света, проходящего через объект. [c.30]

Примечания, а) Мы преобразовали фазовые изменения в амплитудные, к которым чувствителен детектор. Рельеф решетки проявляется как изменения в освещенности, но изображение имеет плохую контрастность (пропорциональную сдвигу фазы ф) (фиг. 41,9), [c.222]

С рефракционными объектами постоянно приходится иметь дело в биологии при изучении хотя бы микроорганизмов. Биологические объекты в подавляющем большинстве случаев практически совершенно прозрачны в видимой области спект- ра. Отсутствие контраста в изображении затрудняет изучение таких объектов. Поэтому проблема контрастности изображения стоит в биологии особенно остро. Один из методов ее решения состоит в превращении рефракционных объектов в абсорбционные путем дифференциального окрашивания объекта. Однако такой метод не всегда возможен. Кроме того, он убивает живые организмы или по крайней мере нарушает их нормальную жизнедеятельность. Единственный метод изучения биологических объектов в естественных условиях состоит в том, чтобы воздействовать не на самый объект, а на его изображение. Это достигается в методе фазового контраста, предложенном Цернике (1888—1966) в 1934 г. [c.378]

Микрообъективы по степени исправления хроматич. аберрации разделяются на ахроматы, у к-рых исправлена хроматич. аберрация для двух длин волн и остаётся небольшая окраска изображения, и апохроматы, у к-рых хроматич. аберрация исправлена для трёх длин волн и к-рые дают бесцветное изображение объекта. Существуют также суперапохроматы — линзовые системы, ахроматиаованные одновременно в УФ-и видимой областях спектра (250—700 нм). Плапахро-маты и планапохроматы имеют плоское ноле зрения, что особенно важно для микрофотографии. Кроме того, микрообъективы различаются по длине тубуса, на к-рую они рассчитаны,— на тубусы 160 мм, 190 мм и бесконечность (объективы последнего типа применяются в М. совместно с дополнит, линзой, к-рая переносит изображение из бесконечности в фокальную плоскость окуляра) по среде между объективом и препаратом — на сухие и иммерсионные системы разл. типов водные, глицериновые, масляные и т. д. по методу наблюдения— на обычные и фазово-контрастные по типу препаратов — с покровным стеклом и без него и т. д. Разл. приспособления к М. позволяют улучшать условия наблюдения и расширять возможности исследования. [c.143]

При регулировании микроскопа с фазово-контрастным устройством после фокусировки на объект и настройки освещения по Кёлеру вместо окуляра вставляют вспомогательный микроскоп и, наблюдая с его помощью фазовую пластинку объектива, центрируют относительно нее изображение кольцевой диафрагмы конденсора, после чего, заменив вспомогательный микроскоп окуляром, переходят к наблюдениям [c.28]

Многие препараты почти совершенно бесцветны и прозрачны. Контраст их изображения практически равен нулю, и они не видны. Однако элементы таких объектов, отличающиеся по показателю преломления от окружающей среды, действуют подобно микроскопическим линзам и призмам и отклоняют или рассеивают пучок проходящего сквозь них света. Если лучи отклоняются на столь большой угол, что не попадают в микроскоп, то объекты будут видны более темными. В противном случае для превращения неконтрастных изображений в контрастные прибегают к фазово-кон трастным и интерференционным методам наблюдения. [c.11]

Стеклянная фазовая пластинка 5 имеет кольцо в виде вытравленной канавки, благодаря чему лучи, неотклоненные объектом, проходят в пластинке несколько меньший слой стекла, чем дифрагированные лучи. Поэтому фаза прямо прошедших лучей опережает фазу дифрагированных лучей. В плоскости 6 получается позитивное фазово-контрастное изображение препарата 3. Здесь мелкие частицы, показатель преломления которых больше показателя окружающей среды, выглядят темными на светлом фоне. У более крупных объектов темными становятся только края, средняя же часть остается светлой. Все темные изображения окружены свет- [c.29]

Фазово-контрастное устройство с одной кольцевой диафрагмой применяют в тех микроскопах, где имеется конденсор с панкрати-ческой системой. Изменяя фокусное расстояние панкратической системы осветителя, находят такое положение, при котором размер изображения кольцевой диафрагмы становится равным размеру фазового кольца. Для наблюдения структур препарата с большим градиентом оптической толщины применяют фазово-контрастное устройство КФ-5, характерное тем, что используемые в-его объективах фазовые пластинки представляют собой два концентрических фазовых кольца. [c.30]

Разнообразные принадлежности к микроскопам предназначены либо для расширения возможностей исследования, либо для улучшения условий работы наблюдателя. Например, конденсоры темного поля и фазово-контрастные устройства повышают контраст изображения объект-микрометры, окулярные микрометры и интеграторы позволяют проводить измерения люминесцентные принадлежности помогают исследовать специальные препараты спектральные и фотометрические насадки дают возможность выделить малые участки препарата и провести спектрофотометрический анализ фотографические насадки, рисовальные аппараты и насадки сравнения служат целям документальных исследований бинокулярные насадки и препаратоводители создают лучшие условия наблюдения и удобства в работе. Большинство принадлежностей, выпускаемых отдельно, входит в комплекты больших и универсальных моделей микроскопов. [c.37]

Посжольку голограмма регистрирует всю информацию, содержащуюся в волновом фронте, голографические изображения необыкновенно реалистичны. С помощью этой голограммы можно рассмотреть объект с разных точек зрения и даже можно сфокусировать глаз на различной глубине объемной картины. Далее, восстановленные изображения можно также раосматривать с помощью таких методов, как фазово контрастная микроскопия, интерферометрия и шлирен-методы. В оптической практике голограммное изображение объекта часто можно использовать вместо самого арат объекта, а в некоторых случаях оно даже предпочтительнее. В этой статье будут описаны области, в которых голография нашла практическое применение, а именно — микроскопия, интерферометрия и многоцветная голография (которую еще называют объемной в связи со способом ее получения). [c.105]

Описанный метод улучшения контрастности изображения прозрачных объектов получил название метода фазового /(онтраспш (Цернике, 1935 г.). Микроскопы, использующие метод фазового контраста, выпускаются промышленностью и широко применяются в биологических исследованиях. [c.366]

Метод фазового контраста. Контрастность изображения рельефных структур может быть дополнительно повышена при использовании системы фазового контраста, имеющейся в некоторых металломикроскопах, или отдельной фазовоконтрастной приставки к микроскопу. Неровности поверхности шлифа создают разность фаз отраженных световых лучей, которая усиливается системой, состоящей из кольцевой диафрагмы 1 и фазовой пластинки 2 (рис. 1.6). Кольцевую диафрагму устанавли- [c.27]

В качестве объектов использовались квазиплоские диапозитивы с контрастным черно-белым и полутоновым изображениями. Условия наблюдения изображений, восстанавливаемых полученными голограммами сфокусированных изображений в белом свете протяженного источника, полностью аналогичны описанным в [29] условиям наблюдения интерферограмм, формируемых двукратно экспонированными френелевскими голограммами фазовых объектов. В плоскости сфокусированной голограммы симметрично относительно оси освещающего пучка локализуется пара изображений с ярко выраженной спектральной окраской. При изменении угла наблюдения в направлении, перпендикулярном направлению пространственной несущей, окраска изображений изменяется в пределах границ видимого спектра, в то время как сами они Остаются неподвижными. На рис. 3 приведены фотоснимки восстановленных изображений диапозитивов в случае, когда в качестве восстанавливающего источника белого света использовалась горящая свеча. [c.19]

Практичтеки использованное оборудование и материалы позволяли получить разрешающую способность около 300 линий на миллиметр при контрастности 0,5. Для восстановления использовали универсальную голографическу установку, приспособленную для решения основных задач голографического процесса получение голограмм транспарантов, восстановление изображений, оптическая простанственная фильтрация, исследование искажений, вызываемых оптико-механическими погрешностями, и пр. Особенность установки - наличие дополнительной плоскости со спектром Фурье исходного изображения. Это давало возможность, в частности, разделить амплитудную и амплитудно-фазовую фильтрацию. Наличие амплитудного фильтра позволяет убрать постоянную составляющую и в значительной степени ослабить влияние спектра апертуры. [c.102]

Часто встречаются настолько бесцветные и прозрачные аэрозольные частицы, что они почти невидимы при исследовании любым из рассмотренных выше методов. Для наблюдения таких частиц может быть использован метод фазового контраста (рис. 2.4). Он основан на том, что при прохождении через элементы препарата с различными показателями преломления световая волна претерпевает изменения по фазе. Это увеличивает контрастность микрообъектов за счет образования так называемого фазового рельефа. Фазовые изменения световой волны преобразуют с помощью специального устройства в изменения амплитуды волны, что приводит к усилению или ослаблению интенсивности света, на которые реагирует человеческий глаз или фотографический слой. Приспособления для получения фазового контраста бывают двух типов дающие темное изображение на светлом фоне (позитивный фазовый контраст) или светлое изображение на темное поле (негативный фазовый контраст). Разновидностью негативного фазового контраста является аноптральный (фазово-темно- [c.38]

Метод фазового контраста служит для получения контрастных изображений прозрачных и бесцветных объектов, невидимых при обычных мето-д. р, дах микроскопии, напр, неокрашенных - живых животных клеток. Темные и [c.236]

Возможность электронографического фазового анализа, повышенная контрастность № разрешевие деталей структуры, надежность и легкость интерпретации изображения, возможность различать неоднородности твердого раствора и выделения второй фазы [c.122]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...