Ποιες είναι οι διαφορές μεταξύ ενός μικροσκοπίου αντίθεσης φάσης και ενός κανονικού μικροσκοπίου;
Το μικροσκόπιο αντίθεσης φάσης είναι ένα ειδικό μικροσκόπιο που μετατρέπει τη διαφορά οπτικής διαδρομής (δηλαδή διαφορά φάσης) που δημιουργείται από το φως που διέρχεται από διαφανείς λεπτομέρειες του δείγματος σε διαφορά έντασης φωτός.
Όταν το φως διέρχεται από ένα σχετικά διαφανές δείγμα, δεν υπάρχει σημαντική αλλαγή στο μήκος κύματος (χρώμα) και το πλάτος (φωτεινότητα) του φωτός. Επομένως, κατά την παρατήρηση μη χρωματισμένων δειγμάτων (όπως ζωντανά κύτταρα) κάτω από ένα κανονικό οπτικό μικροσκόπιο, η μορφολογία και η εσωτερική τους δομή είναι συχνά δύσκολο να διακριθούν. Ωστόσο, λόγω των διαφορών στον δείκτη διάθλασης και στο πάχος των διαφόρων τμημάτων της κυψέλης, θα υπάρχουν διαφορές στην οπτική διαδρομή του άμεσου και του περιθλαμένου φωτός όταν το φως διέρχεται από αυτόν τον τύπο δείγματος. Καθώς η οπτική διαδρομή αυξάνεται ή μειώνεται, η φάση των επιταχυνόμενων ή καθυστερημένων κυμάτων φωτός θα αλλάξει (με αποτέλεσμα τη διαφορά φάσης). Η διαφορά φάσης του φωτός δεν μπορεί να γίνει αισθητή με γυμνό μάτι, αλλά ένα μικροσκόπιο αντίθεσης φάσης μπορεί να χρησιμοποιήσει την ειδική συσκευή του - ένα κυκλικό άνοιγμα και μια πλάκα φάσης - για να μετατρέψει τη διαφορά φάσης του φωτός σε μια διαφορά πλάτους (διαφορά φωτεινότητας) που μπορεί να είναι ανιχνεύεται από το ανθρώπινο μάτι μέσω του φαινομένου παρεμβολής του φωτός, κάνοντας έτσι τα προηγουμένως διαφανή αντικείμενα να παρουσιάζουν σημαντικές διαφορές φωτεινότητας και ενισχύοντας την αντίθεση. Αυτό μας δίνει τη δυνατότητα να παρατηρούμε ζωντανά κύτταρα και ορισμένες λεπτές δομές μέσα στα κύτταρα που δεν μπορούν να φανούν ή να φαίνονται καθαρά κάτω από συνηθισμένα οπτικά και σκοτεινά μικροσκόπια πεδίου.
Η αρχή απεικόνισης ενός μικροσκοπίου αντίθεσης φάσης: Η οπτική πηγή μπορεί να περάσει μόνο μέσω ενός διαφανούς δακτυλίου κυκλικού ανοίγματος κατά τη μικροσκοπική εξέταση και αφού περάσει μέσα από έναν συμπυκνωτή, συγκεντρώνεται σε μια δέσμη φωτός. Όταν αυτή η δέσμη φωτός διέρχεται από το αντικείμενο που ελέγχεται, υφίσταται διάφορους βαθμούς απόκλισης (διάθλασης) λόγω των διαφορετικών οπτικών διαδρομών κάθε τμήματος. Λόγω του γεγονότος ότι η εικόνα που σχηματίζεται από τον διαφανή δακτύλιο συμβαίνει να συμπίπτει με τη συζευγμένη επιφάνεια στην πλάκα φάσης και το εστιακό επίπεδο πίσω από τον αντικειμενικό φακό. Επομένως, το άμεσο φως που δεν έχει αποκλίνει διέρχεται από τη συζευγμένη επιφάνεια, ενώ το περιθλαμένο φως που έχει αποκλίνει περνά από την επιφάνεια αντιστάθμισης. Λόγω των διαφορετικών ιδιοτήτων της συζυγούς επιφάνειας και της επιφάνειας αντιστάθμισης στην πλάκα φάσης, θα δημιουργήσουν αντίστοιχα μια ορισμένη διαφορά φάσης και μείωση της έντασης του φωτός που διέρχεται από αυτά τα δύο μέρη. Τα δύο σύνολα φωτός θα συγκλίνουν μέσω του πίσω φακού και θα ταξιδέψουν στην ίδια οπτική διαδρομή, προκαλώντας παρεμβολές μεταξύ του άμεσου και του περιθλαμένου φωτός, αλλάζοντας τη διαφορά φάσης σε διαφορά πλάτους. Με αυτόν τον τρόπο, κατά τη διάρκεια της εξέτασης με μικροσκόπιο αντίθεσης φάσης, το φως από ένα άχρωμο διαφανές σώμα μετατρέπει τη διαφορά φάσης που δεν μπορεί να επιλυθεί από το ανθρώπινο μάτι στη διαφορά πλάτους (διαφορά φωτός και σκούρου) που μπορεί να επιλυθεί από το ανθρώπινο μάτι.
