Przegląd wariantów oświetlenia preparatu w mikroskopach stereoskopowych firmy Leica

W wielu dziedzinach biologii, medycyny czy weterynarii istnieje potrzeba dostrzeżenia w całych obiektach lub ich częściach szczegółów słabo zauważalnych lub zgoła niewidocznych gołym okiem, przy jednoczesnej możliwości manipulacji obiektem. Idealnym rozwiązaniem w takich wypadkach jest mikroskop stereoskopowy.

Stereomikroskop to dwa mikroskopy połączone równolegle lub pod ściśle określonym kątem. Do każdego oka obserwatora przechodzi z okularu nieco inny obraz. Różnice między obrazami są wykorzystywane przez mózg jako dodatkowe informacje o obiekcie, dzięki czemu możliwe jest wytworzenie przez mózg obrazu trójwymiarowego.

Źródło światła

Jednym z najważniejszych warunków udanej obserwacji jest właściwe oświetlenie obiektu. Jako źródło światła służą zwykle lampy halogenowe lub diody LED.

Lampy halogenowe oryginalnie emitują światło o żółtym zabarwieniu. Aby zapobiec przekłamaniu barw podczas obserwacji, konieczne jest zastosowanie filtra odcinającego część widma. Dzięki temu zabiegowi uzyskuje się oświetlenie neutralne dla oka obserwatora.

Żywotność lampy halogenowej szacuje się na okres do 5 000 godzin pracy; po tym czasie zachodzi konieczność wymiany lampy.

Przy rozważaniu lampy halogenowej jako oświetlenia w mikroskopie stereoskopowym należy także wziąć pod uwagę fakt, iż znaczna część energii dostarczanej do lampy przetwarzana jest na ciepło, przez co może dochodzić do nadmiernego wysuszania niektórych preparatów.

Mimo wymienionych niedogodności lampy halogenowe są godnym polecenia źródłem światła do stereomikroskopów ze względu na stały strumień i temperaturę emitowanego światła oraz stosunkowo niską cenę.

W ostatnich latach coraz częściej w oświetleniu stereo mikroskopowym stosuje się diody LED. Emitują one światło białe o lekko niebieskim zabarwieniu, bez potrzeby stosowania dodatkowych filtrów. Cechuje je także duża żywotność – 50 000 godzin pracy – uznawana za wystarczającą do zapewnienia oświetlenia przez cały okres użytkowania stereomikroskopu.

Niebezpieczeństwo wysuszenia preparatu nie występuje, ponieważ diody LED nie nagrzewają się w czasie pracy.

Główną wadą diod LED jest ich stosunkowo wysoki koszt, który jednak warto ponieść biorąc pod uwagę mnogość zalet tego oświetlenia.

Sposób oświetlenia preparatu

Obok odpowiedniego źródła światła o efektach obserwacji za pomocą mikroskopu stereoskopowego decyduje też sposób oświetlenia obiektu. W Firma Leica oferuje szeroki wachlarz rozwiązań, zarówno w obszarze oświetlania światłem przechodzącym, jak i światłem odbitym.

ŚWIATŁO PRZECHODZĄCE

Obserwacje w świetle przechodzącym, w zależności od charakterystyki obiektu, można prowadzić w jasnym polu, ciemnym polu lub w kontraście Rottermanna™.

Podczas obserwacji w jasnym polu źródło światła znajduje się centralnie pod preparatem, a promienie przechodzące prostopadle przez preparat trafiają do obiektywu. W efekcie otrzymuje się obraz w barwach naturalnych na białym tle.

Ten sposób oświetlenia to dobry wybór w przypadku preparatów półprzezroczystych lub przezroczystych.

Obserwacji w ciemnym polu dokonuje się gdy ważne dla obserwatora jest uzyskanie wyraźnych konturów obiektu. Tak jak przy obserwacji w jasnym polu, źródło światła znajduje się pod preparatem, jednak promienie prostopadłe do obiektu są blokowane przez barierę umiejscowioną między źródłem światła a preparatem. Obiekt jest zatem oświetlony ukośnie od spodu, co pozwala na wyostrzenie i podkreślenie jego konturów. W efekcie uzyskuje się obraz preparatu i wyraźnych, jasnych konturach na ciemnym tle.

Obserwacji w ciemnym polu dokonuje się na preparatach o niskim kontraście, na przykład przy sekcjach anatomicznych i histologicznych.

Kontrast Rottermanna™ osiąga się poprzez redukcję natężenia światła o 50-90% i przesunięcie źródła światła w dół lub górę pola obserwacji. Jednostronne, ukośne podświetlenie podkreśla zakrzywienia powierzchni, a przez to trójwymiarowość obiektu. Kierunek przesunięcia światła jest istotny, gdyż wpływa na efekt wizualny obserwacji.

Redukcja nasilenia światła odbywa się przez zamknięcie jednej z dwóch klapek zamontowanych pomiędzy preparatem a źródłem światła: zamknięcie górnej klapki, a tym samym dolne oświetlenie preparatu skutkuje wrażeniem wypukłości jego powierzchni, podczas gdy przy zamknięciu dolnej klapki i tym samym górnym oświetleniu obiekt wydaje się obserwatorowi wklęsły.

Kontrast Rottermanna™ jest dobrym rozwiązaniem w przypadku preparatów półprzezroczystych i nieprzejrzystych.

Ten system oświetlenia jest dostępny jedynie w ofercie firmy Leica.

Jasne pole	Ciemne pole	Kontrast Rottermanna ™

Jednymi z najczęstszych problemów w pracy z mikroskopem seteroskopowym są refleksy tworzone na powierzchni preparatu za przyczyną światła spoza obszaru roboczego (na przykład świetlówek świecących w pomieszczeniu, w którym znajduje się stereomikroskop). Odpowiedzią na takie problemy jest kopuła z oświetleniem. Światło w środku kopuły odbija się wielokrotnie i rozprasza, zapewniając obraz bez cieni i odbić. Jednocześnie zamknięta kopuła skutecznie eliminuje światło z zewnątrz, polepszając jakość obrazu i gwarantując stałe natężenie oświetlenia.