中儀光科作為尼康顯微鏡，奧林巴斯顯微鏡，徠卡顯微鏡，蔡司顯微鏡，在中國地區(qū)的經(jīng)銷商，為北京顯微鏡購買者提供zui的服務(wù).下面為大家*報道：霍夫曼談?wù){(diào)制對比度
霍夫曼調(diào)制的對比系統(tǒng)，旨在提高通過檢測光梯度（或斜坡），并轉(zhuǎn)換成光的強度變化的度和在未染色和物質(zhì)生活的對比。 羅伯特霍夫曼博士在1975年發(fā)明了這項技術(shù)，并采用已經(jīng)適應(yīng)一些商業(yè)顯微鏡配件。
霍夫曼調(diào)制對比度的基本顯微鏡配置如圖1所示。 光振幅空間濾波器，稱為“ 調(diào)制器 ”由霍夫曼，插入的消色差透鏡或planachromat目標的后焦平面（雖然也可以用更高的校正） 。 通過這個系統(tǒng)的不同光照強度高于和低于平均值，由定義，然后說是調(diào)制。 用于調(diào)制對比度的目標，可以覆蓋整個的10倍到100倍的放大倍率范圍。 調(diào)制器有三個區(qū)域，如圖2所示：一個小，光傳輸只有一個％（圖2標有“D”區(qū)）的后焦平面的邊緣附近的暗區(qū);一個狹窄的灰色地帶發(fā)送15在后面的目標，即傳輸光（圖2標有“B”的地區(qū)）的100％％（圖2標有“G”的地區(qū)），其余的或透明區(qū)，覆蓋大部分領(lǐng)土。 霍夫曼調(diào)制器的設(shè)計與相襯顯微鏡的相位板，沒有任何區(qū)域通過改變光的階段。 當調(diào)制對比度的光學系統(tǒng)，透明物體，在普通明場顯微鏡實際上是不可見的階段梯度決定的一個明顯的立體外觀下觀看。 調(diào)制器不引入通過光調(diào)制器的不同部分通過的相位關(guān)系的變化，但影響的主要零階極大。 高階衍射極大的影響。 使用邁克爾遜干涉儀測量確認光通過一個霍夫曼式調(diào)制器相位的變化而變化（如有）小于λ/20。 
下面的階段，冷凝器旋轉(zhuǎn)炮塔用來舉行霍夫曼調(diào)制對比系統(tǒng)的其余部件。 炮塔冷凝器與光圈光圈定期明對齊，并建立適當?shù)臈l件科勒顯微鏡的照明顯微鏡和膜片明開幕。 在每一個其他的炮塔開口，有部分與一個小的矩形偏光板覆蓋偏離中心的縫隙。 狹縫/偏光鏡組合的大小為每個不同倍率的目標是不同的，因此需要一個炮塔安排。
霍夫曼的設(shè)計是在前面的冷凝器焦平面位于狹縫，如在圖1和3所示。 當光線通過離軸縫傳遞，這是成像的客觀焦平面（也稱為傅立葉平面）調(diào)制器已安裝。 包含離軸縫板冷凝器前焦平面的光學共軛的客觀背焦平面的調(diào)制器。 圖像強度的一階導數(shù)在試樣的光密度成正比，相梯度衍射圖樣的零階控制。 
調(diào)制對比度的原則提供至少有兩個基本的調(diào)制縫板，在圖2和圖3所示的配置。 圖紙如圖2所示的調(diào)制板被夸大了這個討論的目的，并在規(guī)模增加。 在圖2和圖3（圖2（a）和圖3（a））左側(cè)的安排是兩個調(diào)制器的灰色條紋和狹縫放置在光學顯微鏡（中心）軸對稱的系統(tǒng)。 在這個系統(tǒng)中的分辨率是有限的：
分辨率=λ/ NA
其中，NA是數(shù)值孔徑的客觀和 λ等于平均成像光源的波長。 暗（1％透光率）和輕或透明（100％透光率）區(qū)的大小是相同的，而灰色區(qū)（透光率15％）是在一個狹窄的條紋形式，10％的出瞳直徑的目標。 其他安排（圖2（b）和圖3（b））是不對稱或偏移，調(diào)制器的暗區(qū)外在于客觀的出瞳。 在這個系統(tǒng)中的分辨率大大改善和方法：
分辨率=λ/ 2（NA）
NA和λ的值是相同的，如上所述。 很明顯，在膠印系統(tǒng)的決議（圖3（b））幾乎是一樣好（圖3（a））在中央系統(tǒng)的兩倍。 透明（清）區(qū)偏移系統(tǒng)填補*其他10％的灰色和暗區(qū)的目標出瞳直徑近90％。
下面的冷凝器，一個圓形偏光鏡是放在顯微鏡的光口的端口（需要注意的是以下兩個偏振片標本） 。 這個偏振片的旋轉(zhuǎn)可以控制的狹縫開放的有效寬度。 例如，“穿越”兩個偏振片在90度到對方的結(jié)果，在“收縮”的縫隙，使自己的形象屬于調(diào)制器的灰色地帶，如在圖3所示。 縫，偏振片控制寄存器調(diào)制器的明亮區(qū)域。 由于偏光鏡是旋轉(zhuǎn)，對比度可以是多種多樣的*效果。 一個很窄的狹縫與一個中等程度的連貫性相比是非常高的圖像。 光學部分成像狹縫時調(diào)整其zui窄的位置也進行了優(yōu)化。 當圓形偏光鏡是與它的振動方向平行縫隙偏光板為導向，有效的狹縫寬度是zui大的。 這降低了整體形象的對比度和連貫性，但產(chǎn)生較厚的物體折射率存在較大的差異，更好的圖像。
調(diào)制對比系統(tǒng)的早期設(shè)計沒有利用狹縫偏光鏡或圓形偏光顯微鏡的光端口，并依靠單一大小的縫，如圖4所示為對稱配置。 在這個數(shù)字中，從源頭上的光線穿過一個固定光圈的狹縫（稱為“狹縫板”的身影），然后通過一個標本含有相梯度。 這些梯度轉(zhuǎn)移的光，根據(jù)方向的梯度，成對稱調(diào)制器，定位是在后方的客觀焦平面明確或暗區(qū)。 由此產(chǎn)生的圖像顯示了一個簡單的對比度是由樣品中的定位和坡度相梯度決定。
在現(xiàn)代先進的調(diào)制對比度系統(tǒng)，調(diào)制器和縫隙是從顯微鏡的光軸偏移。 這樣的安排可以更充分地利用良好的分辨率和細節(jié)的目的和結(jié)果的數(shù)值孔徑。 形狀和細節(jié)呈現(xiàn)陰影，偽三維外觀。 這些出現(xiàn)在一側(cè)，灰色的中央部分，對方暗灰色背景，明亮。 細節(jié)（陡，坡度，折射率變化率，或標本細節(jié)的厚度）調(diào)制器轉(zhuǎn)換成在各個領(lǐng)域的圖像強度的變化在目鏡的膜片平面光學相位梯度。 產(chǎn)生的圖像定向靈敏度光學梯度明顯的三維外觀。
對面梯度狹縫圖像的偏轉(zhuǎn)，要么很暗的調(diào)制器的調(diào)制器或光明節(jié)的一部分，如圖5所示的結(jié)果。 在這個數(shù)字中，包含正面和負面的階段（厚度）梯度和平面（非梯度）面積的一個假設(shè)的標本是采用調(diào)制對比度光學元件成像。 在圖5（a）所示的負梯度偏轉(zhuǎn)光到暗區(qū)的調(diào)制器，它是衰減約一％，前值。 同樣，在圖5（c），光偏轉(zhuǎn)到調(diào)制器的空白區(qū)積極梯度衰減，和100％有鑒于此中間平面圖像傳輸。 任何標本的非梯度的部分（圖5（B））和背景（環(huán)繞立體聲），調(diào)制器，其中約15％的光傳送到中間圖像平面上登記的灰色部分。 其結(jié)果是，從一個側(cè)面梯度圖像區(qū)域的強度是黑暗的。 從對面的梯度強度產(chǎn)生明亮的影像面積，非梯度地區(qū)的圖像上出現(xiàn)灰色，作為背景。
對灰色的黑暗和明亮區(qū)域的對比度（與強度的變化）給出了一個陰影偽浮雕效果。 這是典型的調(diào)制相襯成像。 偏光鏡的旋轉(zhuǎn)，改變對比度達到和舞臺上的標本（尊重偏光器和偏移縫）的方向可能極大地提高或降低對比度。
由于調(diào)制器的影響該如何試樣的細節(jié)轉(zhuǎn)移的狹縫（并因此改變光照強度的結(jié)果）的形象縫的形象，它是作為一個振幅過濾器 。描述霍夫曼和其他人都表現(xiàn)出在試樣階段梯度，如空間頻率分布在整個出瞳的客觀。 調(diào)制器的光傳輸強度分布將提供令人滿意的圖像，一個各種各樣的對象，產(chǎn)生相位梯度包括：所有類型的細胞和組織（現(xiàn)場，染色和未染色），晶體表面細節(jié)，透明聚合物，眼鏡和其他類似材料。 反射光調(diào)制顯微鏡也很有用不透明和冶金標本和復雜的集成電路和其他電子材料的表面細節(jié)的成像晶界。
有眾多的優(yōu)勢，以及調(diào)制對比度的限制。 一些優(yōu)點，包括更充分地利用，具有良好的標本對比度和可見性的客觀高產(chǎn)細節(jié)出色的分辨率數(shù)值孔徑。 雖然許多標準的調(diào)制對比度的目標是消色差透鏡或planachromats，它也有可能使用程度較高的校正光學像差如上所述，目標。 許多重大的顯微鏡制造商現(xiàn)在提供螢石校正等級調(diào)制對比度目標，并可以通過特殊訂單獲得apochromats。 舊的目標往往可以調(diào)制器調(diào)制光學公司 ，公司專門成立由羅伯特霍夫曼博士建立售后和定制系統(tǒng)的改造。
除了 使用調(diào)制對比度更高的數(shù)值孔徑的優(yōu)勢，它也有可能做這種技術(shù)“光學切片” 。 切片允許的顯微鏡單一試樣的薄平面上集中沒有正在專注于平面的上方或下方的領(lǐng)域中出現(xiàn)的混亂圖像的干擾。 在顯微鏡的光軸方向平行測量試樣的深度。 對焦的形象，建立正確的標本，以形象的距離，使衍射波的干擾，發(fā)生在預先確定的平面定位在一個固定距離從目鏡（影像平面）。 這使衍射發(fā)生在試樣的不同深度的水平，分別被視為對象，只要有足夠的對比度。 整個標本的深度可光學切片按順序在每個成功的平面重點。 在這個系統(tǒng)中，景深是指從一個級別到下發(fā)生不同的細節(jié)成像的距離，是客觀的數(shù)值孔徑控制。 更高的數(shù)值孔徑目標展覽場和對面的很淺的深度為目標的低數(shù)值孔徑持有。 客觀孤立和集中在一個特定的光學部分的整體能力減弱的光學均勻性的標本跌幅。
圖像出現(xiàn)陰影或偽三維的，因為一個細節(jié)兩側(cè)相反的差異，提高能見度。 有展出的形象相襯光學產(chǎn)生的圖像不同，沒有暈。 調(diào)制對比度轉(zhuǎn)換成幅度的差異是非常相襯顯微鏡所產(chǎn)生的相位關(guān)系的變化（和光路的差異）不同階段的梯度信息。 在調(diào)制器中的黑和灰色地帶的使用產(chǎn)生深淺不一的灰色，缺乏色彩的圖像包含。 這是可能引入調(diào)制對比度的圖像，顏色有灰色和暗區(qū)取代平等的透光率值的彩色區(qū)域的調(diào)制生產(chǎn)。 在這種情況下，相位梯度產(chǎn)生的圖像呈現(xiàn)在類似的梯度，有相同的色調(diào)的顏色。 目前，我們不知道任何商業(yè)調(diào)制濾波器，包含彩色區(qū)源。
消色差透鏡或planachromats調(diào)制顯微鏡的使用zui廣泛的的目標，因為它們可以產(chǎn)生良好的圖像，因為顏色不涉及。 使用一個綠色過濾器（下置于偏光鏡）這些目標，將進一步改善形象，因為消色差透鏡球更正為綠燈。 目標更高的校正，包括螢石及apochromats，還可以用于調(diào)制顯微鏡，但增加的費用往往是不值得在圖像質(zhì)量的改善，除非在非常高的的放大倍率。
調(diào)制對比度配件的成本大大低于微分干涉對比（DIC）的設(shè)備。 雖然這兩種技術(shù)都需要與每個目標相匹配的組件，炮塔式冷凝器，DIC配備顯微鏡也包含低于冷凝器的偏振片和一個放置在中間圖像平面光路（上述目標）前分析儀。 減少偏振光的反應(yīng)樣品存在一個交叉極化系統(tǒng)，DIC的顯微鏡所必需的，其成效。
因為標本是位于兩個偏振片之間的雙折射對象（巖石薄片，水晶，骨等），可以在DIC混淆圖像，可檢查。 此外，標本可以包含上述兩個偏振片也沒有惡化的形象，因為極化效應(yīng)的塑料或玻璃容器，因為這類船只，而不是在它們之間。 這使得霍夫曼系統(tǒng)要遠遠超過DIC的細胞，組織器官，并在塑料容器進行文化考試和顯微攝影有用的。
當冷凝器是在明位置，用安裝調(diào)制器的目標也可以被用于定期明工作。 由于調(diào)制器是斷軸，圖像效果不大惡化。 目標（但不縫板式冷凝器）配備一個調(diào)制器還可以用于熒光和暗場的工作，但這些目標時，應(yīng)避免試圖DIC的顯微鏡。 調(diào)制對比系統(tǒng)已經(jīng)非常成功地使用偏光顯微鏡，以提高檢測的標本中光學梯度和birefringency。 在此應(yīng)用中，非極化的狹縫用于偏振光配置應(yīng)該是平行的偏振片（雖然越過偏光板也將產(chǎn)生良好的效果，雖然減少照明）。 在冷凝器中縫板沒有使用普通的偏光照明，調(diào)制對比修改了一個目標是非常有用的的。
也有幾個缺點和限制霍夫曼調(diào)制對比系統(tǒng)。 圖片必須謹慎看待，因為不同的觀察者可以“看”，一個“谷”，反之亦然偽三維圖像是通過目鏡觀察圖像中的一個“小山”。 該系統(tǒng)是zui敏感的梯度垂直縫的長度，在一定程度效果的標本，定向技能的要求。
修改每個目標和冷凝器開口的費用必須添加這些配件本身的基本成本。 復雜的，高的數(shù)值孔徑，多元素的目標是困難或太昂貴的修改。 近年來，羅伯特霍夫曼的公司， 調(diào)制光學頤，紐約（斜翅公司的全資子公司），已修改的目標和冷凝器。 調(diào)制光學專業(yè)修改的顯微鏡制造商生產(chǎn)的目標。 一些目標很容易被修改，而另一些則很難或不可能修改的調(diào)制光學規(guī)范。 然而，任何目標都可以使用該公司的中間管系統(tǒng)，包括一個廣泛的范圍涵蓋了宏觀相機鏡頭到100倍的顯微鏡目標之一。 也包括在這一類的設(shè)計，無論是干燥或浸泡媒體的形象標本（油，水和甘油），單個和多個波長的目標，反射和透射光的目標，無論是無窮大或有限的管長度校正目標的目標。 調(diào)制光學設(shè)計和制造自己的冷凝器系統(tǒng)，以滿足廣泛的數(shù)值孔徑和工作距離的組合。
非吸收樣品不會呈現(xiàn)在色彩，異常的半透明的彩色過濾器含有灰色和暗區(qū)的地方使用一種特殊的調(diào)制的觀察。 呈現(xiàn)在色彩以及調(diào)制對比度和熒光相結(jié)合或相結(jié)合的調(diào)制對比度和偏振光觀察的標本，自然吸收特定波長或淡染。
霍夫曼調(diào)制對比顯微鏡的配置是直接的和基本步驟概述如下：
霍夫曼調(diào)制對比度在透射光
顯微鏡的物鏡轉(zhuǎn)換器將相關(guān)的調(diào)制對比度啟用目標，并包含適當?shù)莫M縫板安裝在炮塔的冷凝器。 如果在顯微鏡配備微分干涉對比（DIC）或偏光顯微鏡，刪除所有偏振片，發(fā)育遲緩板，沃拉斯頓或Nomarski棱鏡光路。
在載物臺上放置一個染色標本（是組織薄片），使用10倍的目標（安裝調(diào)制器），使適當?shù)娘@微鏡科勒照明，在我們上一節(jié)所述解剖顯微鏡。 調(diào)制對比度縫板應(yīng)去掉此操作的冷凝器。 如果炮塔冷凝器明照明與光圈的位置，旋轉(zhuǎn)炮塔，選擇此冷凝器。
查看后焦平面的客觀調(diào)制器板，使用一個伯特蘭透鏡（偏光顯微鏡常見），一個階段望遠鏡，或簡單地卸下目鏡和對等的眼睛管。 作出一定的樣本是從光路中刪除，或者說是移動一個明確的顯微鏡幻燈片面積。
選擇縫隙孔徑板，光路移動到適當?shù)睦淠鳎ㄅ谒?，對?yīng)于10倍的目標。 應(yīng)該有一個調(diào)整螺絲或一個杠桿，使冷凝器內(nèi)的照明狹縫板的旋轉(zhuǎn)和翻。
將冷凝器下方上圓偏光顯微鏡的光端口過濾。 旋轉(zhuǎn)過濾器，同時觀察狹縫圖像通過伯特蘭透鏡（或階段望遠鏡），并觀察到旋轉(zhuǎn)的角度會影響的光量（亮度），穿過縫隙偏光板部分。
翻譯縫的形象，使打開的部分，缺乏偏振片是疊加在調(diào)制器板的灰色區(qū)域，在圖3（b）所示。 成像縫隙的部分，包含偏光材料應(yīng)明確調(diào)制器的灰色區(qū)域的右側(cè)部分。 旋轉(zhuǎn)的圓形偏光鏡和觀察的區(qū)域包含偏振材料制的狹縫的出現(xiàn)和消失。 當圓形偏光鏡的振動平面是垂直對準的偏光振動平面縫隙，縫隙的大小，如果zui小化，并獲得zui大對比度。 實行這種機動可以使用下面的交互式Java教程：
在霍夫曼調(diào)制對比系統(tǒng)使用本教程的實踐縫對齊。
刪除伯特蘭透鏡或相望遠鏡和顯微鏡的眼管取代目鏡。 放置在舞臺上的標本的候選人，與10倍的目標和重點。
冷凝器的位置調(diào)整，重新調(diào)整視場光闌實現(xiàn)一個大家關(guān)注的焦點。 開放領(lǐng)域的虹膜式光圈，直到它外面的視野。
現(xiàn)在準備好調(diào)制的對比觀察或顯微攝影圖像。 旋轉(zhuǎn)標本和/或圓形偏光鏡在顯微鏡，以達到*的對比度基地。 這些設(shè)置會有所不同，從標本到標本。重復上述步驟，每一個不同的放大倍率是選定的時間觀看調(diào)制對比標本。 再次，我們發(fā)現(xiàn)，在冷凝器的前焦平面（手段抵消縫）和操縱光在后面的目標（偏移調(diào)制）焦平面操縱光后，呈現(xiàn)的圖像有顯著效果在目鏡。
轉(zhuǎn)載請注明出處http://www.cnnoptics.com/
