高级医学摄影理论与技术

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1、高级医学摄影理论与技术TheoryandTechnologyofAdvancedMedicalPhotography一张好的照片胜过千言万语摄影让记忆成为永恒相差与微分干涉显微镜及摄影一、相差（衬）显微镜（phasecontrast microscope）光的性质:波动性与量子微粒性光的速度:30万公里/秒光的波长:nm(10-9);可见光波长:400~700nm1、光的性质色光波长(nm)红外线红橙黄绿青蓝紫紫外光>700630-700590-630550-590490-550460-49043

2、0-460400-430<400光的反射、折射物质折射率空气水玻璃溴萘1.001.331.521.662、PCM的发明1932：理论提出1941：第1台PCM制成1953：诺贝尔奖3、PCM的原理1.环形光阑（annulardiaphragm）位于光源与聚光器之间，作用是使透过聚光器的光线形成空心光锥，焦聚到标本上。2.相位板（annularphaseplate）在物镜中加了涂有氟化镁的相位板，可将直射光或衍射光的相位推迟1/4λ。分为两种：（1）A+相板：将直射光推迟1/4λ，两组光波合轴后光波

3、相加，振幅加大，标本结构比周围介质更加变亮，形成亮反差（或称负反差）。（2）B+相板：将折射光推迟1/4λ，两组光线合轴后光波相减，振幅变小，形成暗反差（或称正反差），结构比周围介质更加变暗。把透过标本的可见光的光程差变成振幅差，从而提高了各种结构间的对比度，使各种结构变得清晰可见。光线透过标本后发生折射，偏离了原来的光路，同时被延迟了1/4λ（波长）如果再增加或减少1/4λ，则光程差变为1/2λ，两束光合轴后产生干涉，振幅增大或减小，提高反差。分类延迟结果负相差(明相差)入射光结构更亮正相差(暗

4、相差)衍射光结构更暗4、PCM的调节（1）安装相差装置取下普通光学显微镜的聚光镜和物镜，分别装上相差物镜和相差聚光镜。（2）视场光阑的中心调整（A）将相差聚光镜转盘转至“0”位；（B）用10×物镜进行观察；（C）将视场光阑关至最小孔径；（D）转动旋钮上下移动聚光镜，使观察到清晰的视场光阑的多边影像；（E）转动调中旋钮使视场光阑影像调中；（F）将视场光阑开大并进一步调中使视场光阑多角形恰好与视场圆内接；（G）再稍开大视场光阑至各边与视场圆外切。（3）环状光阑与相板合轴调整（A）取下一只目镜，换入合轴

5、调整望远镜；（B）将相差聚光镜转盘转至“10”位（与10×物镜适配）；（C）调整合轴，调整望远镜的焦距至能清晰地观察到聚光镜的环状光阑（亮环）和相差物镜的相板（暗环）的像；（D）由于相板（暗环）是固定在物镜内的，而聚光镜的环状光阑（亮环）是可以水平移动的，在进行合轴调整时，调节环状光阑的合轴调整旋钮，使光环完全进入暗环并与暗环同轴；（E）取下合轴调整望远镜，装入目镜即可进行观察；（F）若更换别的相差物镜（如20×、40×）时应重新进行合轴调整。若用100×相差物镜时，标本和物镜间加入镜油，并进行合

6、轴调整；（G）用40×或100×相差物镜对酿酒酵母细胞结构进行观察。二、微分干涉差显微镜（differentialinterferencecontrastmicroscope,DIC）1、DIC的发明Nomarski相差显微镜（1952年）（Nomarskicontrastmicroscope）特殊的光学组件1、偏振器（polarizer）2、DIC棱镜3、DIC滑行器4、检偏器（analyzer）DIC显微镜的物理原理完全不同于相差显微镜，技术设计要复杂得多。偏振器直接装在聚光系统的前面，使光线

7、发生线性偏振。DIC棱镜，此棱镜可将一束光分解成偏振方向不同的两束光（x和y），二者成一小夹角。3.最初两束光相位一致，在穿过标本相邻的区域后，由于标本的厚度和折射率不同，引起了两束光发生了光程差。4.DIC滑行器，它把两束光波合并成一束。这时两束光的偏振面（x和y）仍然存在。5.在光束形成目镜DIC影像之前，检偏器与偏光器的方向成直角。检偏器将两束垂直的光波组合成具有相同偏振面的两束光，从而使二者发生干涉。x和y波的光程差决定着透光的多少。光程差值为0时，没有光穿过检偏器；光程差值等于波长一半时

8、，穿过的光达到最大值。于是在灰色的背景上，标本结构呈现出亮暗差。为了使影像的反差达到最佳状态，可通过调节DIC滑行器的纵行微调来改变光程差，光程差可改变影像的亮度。调节DIC滑行器可使标本的细微结构呈现出正或负的投影形象，通常是一侧亮，而另一侧暗，这便造成了标本的人为三维立体感，类似大理石上的浮雕。CharacteristicsofPhaseContrastandDICMicroscopyCharacteristicPhaseContrastDICImageBrightness(