Светофильтры для микроскопа

Микроскопические исследования требуют использования разных агрегатов и дополнительных аксессуаров к устройствам. Одним из таких является светофильтр (СФ). Его применяют не только для визуальных исследований и наблюдений за объектами через увеличительное стекло окуляра микроскопа, но также и для создания микроскопических фотографий частиц препаратов.

Зачастую светофильтры сделаны из:

• - матовых,
• - нейтральных
• - разноцветных стекол,

благодаря им можно избирательно снизить или вовсе заблокировать интенсивность конкретной световой волны, пропуская при этом другие волны. Благодаря светофильтрам в лабораторных условиях можно компенсировать разные отклонения и искажения в картинке, которую мы получаем на оптическом устройстве, а также минусы осветительной системы, и при этом получить на выходе наиболее четкое, качественное изображение. При этом, важно не забывать о том, что когда в оптических приборах вводят лучи дополнительных элементов, в частности светофильтрацию, это приводит к тому, что фильтр поглощает световой поток и как следствие, уменьшает освещенность образца на препаратном столе. Это может отрицательно повлиять на качество картинки, которую отобразит микроскоп. Поэтому, подбирая светофильтры, нужно устанавливать эти дополнительные аксессуары лишь в том случае, если они действительно (!) необходимы и могут принести пользу в исследованиях.

Основная сборка любого оптического прибора включает несколько фильтров света. Зачастую исследователи сталкиваются с голубым, желтым, зеленым и матовым фильтрами.

В этой статье мы попробуем разобраться, в каких же ситуациях и как следует использовать эти аксессуары, и как они реально могут помочь в анализе препарата или образца.

Голубой светофильтр

Итак, синий фильтр света, который также иногда бывает голубым, сравнивается с дневным светом, может принести пользу при использовании в микроскопах, где образец на предметном столе освещается при помощи вольфрамовой лампы, или галогенки. В этом случае синий СФ гарантирует баланс передачи оттенков и придает картинке холодный, естественный цвет, как будто бы образец освещен обычным естественным, дневным светом. Это более четкий и комфортный для глаз вариант, так как он позволяет точно увидеть изображение без искусственного жёлтого освещения.

Галогеновые лампы и лампы накаливания в свою очередь могут менять оттенок в более теплую или холодную сторону, в зависимости от того, насколько интенсивно освещение образца на предметном столике. При этом, Если вы будете использовать светодиодное освещение, то не столкнетесь с таким недостатком. Если интенсивность освещения будет слабой, лампа будет давать красный оттенок, а если сильной - то голубой, что может в свою очередь несколько исказить цвета. Это очень весомый недостаток для тех, кто занимается микрофотографией. В результате готовые фотоснимки не отображают реальных цветов объекта изучения, и зачастую отличаются усиленными желтыми тонами, как правило, фоновыми.

Если же над линзой или в держателе фильтра конденсора в биологическом агрегате установить синий СФ, он поможет сдержать красную часть спектра, благодаря чему микроскоп покажет более естественные цвета на готовом изображении.

Создавая микроскопические фотографии, нужно не забывать о правильной передаче тонов, заблаговременно настроив баланс белого. Это делается точно по такому же принципу, как и в любом современном фотоаппарате.

Чтобы привести пример, отметим, что тонкий голубой фильтр света может увеличить температуру оттенка на 200 градусов, благодаря чему при изучении окрашенных тканей или гистологических срезов под микроскопом, появляется возможность увидеть наиболее четкое в микрофото с правильной передачей всех оттенков.

Зелёный светофильтр

Он также носит название интерференционного. Его особенности в том, что он чаще всего применяется в лабораторных микроскопах, оснащенных ахроматическими объективами. В них сферические отклонения от нормы лучше всего исправляют при помощи зелёного оттенка. Так, СФ позволяет не только улучшить четкость картинки, строящейся формируется в объективе, но также и получить микроснимок наиболее высокого качества благодаря особой конструкции фазово-контрастных объективов. На снимках будет отображена высокая контрастность при наблюдениях в зелёном поле. Хотя при этом анализ фазово-контрастных микроскопов показал, что в исследованиях могут также быть полезны и иные СФ, например, голубой или желтый.

Диффузор, или так называемый «матовый» светофильтр

Его применяют в микроскопе для того, чтобы добиться большего рассредоточения световой волны и при необходимости настройки диффузного, рассеянного света. Этот СФ, также как и синий, чаще всего применяют тогда, когда освещение образца на предметном столике достигается за счёт лампы накаливания. Также данный аксессуар может сослужить хорошую службу в ходе работы с объективами, которые не во много раз увеличивают предмет.

Желтый светофильтр

Его применяют для того, чтобы лучше всего настроить баланс цветов в устройствах, в которых свет источают галогеновые или лампы накаливания для создания цветных микрофотоснимков. Благодаря желтому фильтру снижается общая температура картинки, также этот аксессуар используется в ходе исследований через металлографические модели. Он позволяет заметить небольшие дефекты в структуре металлических образцов или их поверхностей.

Нейтральный светофильтр

Его зачастую используют для того, чтобы настроить время экспозиции. Чаще всего он необходим во время рабочего процесса с камерой, в которой стандартная выдержка затвора. Нейтральный СФ уменьшает яркость света в том случае, если его слишком много для того, чтобы удобно производить наблюдение или делать фотографии. Его тон - серый, благодаря чему достигается снижение яркости проходящего светового потока на отдельном участке или на всей длине светового луча, при этом, не изменяя оттеночную температуру.

Светофильтры для окрашенных предметов

Образцы тканей человека, разные био-микрочастицы нередко окрашиваются специальными органическими средствами, так как это позволяет более четко увидеть эти элементы в структуре объекта. Для того, чтобы рассмотреть окрашенные частицы, лучше всего использовать компенсационный светофильтр, который в восстанавливает почти все утраченные оттенки на цветном фото. Иногда некоторые цвета могут быть блеклыми, в том случае, если они подверглись нескольким окраскам, именно тут на помощь придет соответствующий СФ.

Кроме того, окрашенные ткани на картинке микроскопа нередко бывают отображены недостаточно насыщенными и мутными, что помогает нейтрализовать дидимиевый СФ, сделанный из специального стекла. Например, светло-красный вариант дидимия включает неодим и празеодим, отлично поглощающие свет. Эти элементы присутствуют в СФ в разных долях и гарантируют приглушение всех оттенков, кроме узкой части видимого света, например, красной. В целом, эти фильтры не придают изображению насыщенности, а напротив - делают все цвета более приглушенными, кроме одного, выделяя его на фоне остальных.

Также есть так называемые поляризационные модели фильтров, поляризатор и анализатор, которые позволяют проводить анализ посредством поляризованного освещения.

Флуоресцентная версия светофильтра являет собой узкополосный фильтр, который позволяет поглотить свечение луча и защитить глаза лаборанта. Таким образом, он может видеть лишь ту часть образца, которая светится - флуоресцирует. Но об этом мы поговорим более детально в наших следующих статьях.