Munurinn á jákvæðu og neikvæðu fasaskilum í smásjá
Það fer eftir uppsetningu og eðli fasahringsins sem er staðsettur á hlutlæga bakbrenniplaninu, hægt að sjá sýni í jákvæðum eða neikvæðum fasaskilum. Þessi gagnvirka kennsla rannsakar tengslin á milli umgerð (S), diffraction (D) og björtu agna sem myndast (P bylgjur), sem og jákvæða og neikvæða fasa birtuskila smásjá. Að auki eru rúmfræði fasaplötunnar og dæmigerðar sýnismyndir einnig kynntar.
Þegar fólk notar það í starfi sínu núna eru flestir rannsakendur í neikvæðum mun og nú spilar jákvæði munurinn ekki mikið hlutverk í núverandi vísindarannsóknum.
Kennslan frumstillir fasamyndina með sýnishorni sem er valið af handahófi sem birtist í glugganum Phase Contrast Image og samsvarandi bylgjusamband er sýnt í vinstri nágranna myndgluggans. Til að nota kennsluna, notaðu músarbendilinn til að færa þýðinguna á milli jákvæðu og neikvæðu fasabirtuskilanna eða sleðann fyrir birtuskilaskilastillingu fyrir björtu lýsingu. Þegar sleinn er þýddur breyta myndirnar sem birtast í fasaskilamyndaglugganum því hvernig sýnishornið birtist í núverandi myndstillingu sem sleðann stillir. Einnig fyrir neðan bylgjulögunargrafið er fasaplata sem breytir um lögun til að passa við myndatökuhaminn sem valinn er af sleðann. Til að skoða nýtt sýni, notaðu Valið sýni fellivalmyndina til að velja annað sýni.
Söguþráður fasaplötustillingar, bylgjutengsla og vigra sem tengjast myndun jákvæðra og neikvæðra fasaskilamynda er sýnd á mynd 1. Dæmi um sýni sem tekin eru af þessum aðferðum eru einnig sýnd. Í jákvæðri fasa-andstæða sjónstillingu (efri röð myndarinnar á mynd 1) fer umgerð (S)-bylgjuframhliðin í gegnum fasaplötuna, sem leiðir til nettó fasafærslu um 180 gráðu fasaframvindu, um 1/4 bylgjulengd ( 1 hálf bylgjulengd). Háþróaðar umhverfisbylgjur geta nú tekið þátt í eyðileggjandi truflunum með dreifðum (D) bylgjum á millimyndarplaninu. Í flestum tilfellum er einfaldlega ekki nóg að færa fram hlutfallslegan fasa öldufrontsins í kring til að mynda myndir með mikilli birtuskil í Nikon smásjám. Þetta er vegna þess að amplitude umhverfisbylgnanna er umtalsvert stærri en sveiflubylgnanna og bælir niður myndina sem myndast með truflunum frá broti af heildarfjölda bylgna. Til þess að minnka bylgjuframhliðina í kring í gildi sem er nær amplitude dreifðu bylgjunnar (og framkvæma truflanir í myndplaninu), er ógagnsæi í fasahring hlutefnisins fengin með því að beita hálfgegnsæjum málmi (hlutlaus vaxandi þéttleiki ) húðun Gólf. Ljósbylgjur í kring, sem fara nánast alveg í gegnum fasahringinn samkvæmt hönnun, við fasaskilasjársmásjá, minnka verulega í amplitude með ógagnsæi fasaplötunnar í gildi á bilinu 10 til 30 prósent af upprunalegum styrkleika.
Vegna þess að ögnbylgjan sem myndast er framleidd af truflunum* á bylgjusviðunum í kring og dreifðu, er amplitude agna (P) bylgjunnar sem myndast af truflunum á milli bylgjusviða sem berast að myndfletinum nú mun minni en sú umhverfis þegar hún er í Kynlíf. þéttleika húðun borið á. Nettóáhrifin eru að umbreyta hlutfallslegum fasamun sem myndast við leið ljóss sem kemur frá myndplaninu í gegnum sýnishornið í mun á amplitude (styrkleika). Vegna þess að mannsaugað mun túlka styrkleikamuninn sem andstæða, er sýnishornið nú sýnilegt í augngleri smásjáarinnar og einnig er hægt að fanga það á himnunni með hefðbundnum myndavélakerfum, eða stafrænt, með CCD eða CMOS tækjum. Öll jákvæð fasaskilakerfi auka valkvætt fram fasa línulegu umgerðarinnar (S)-bylgjuframhliðarinnar miðað við kúlulaga dreifðu (D) bylgjuframhliðina. Sýni með hærri brotstuðul en miðillinn í kring virðast dekkri á hlutlausum gráum bakgrunni, en þau sem hafa lægri brotstuðul en sundmiðillinn virðast bjartari en grái bakgrunnurinn.
Til þess að breyta staðbundnum aðskilnaði dreifðu bylgjuhliðanna sem umlykja fasa og amplitude í fasa andstæða sjónkerfi, hefur fjöldi fasaplötustillinga verið kynntur. Vegna þess að fasaplatan er staðsett við eða mjög nálægt hlutlægu aftari brenniplaninu (diffraction plan) verður allt ljós sem fer í gegnum smásjána að ferðast í gegnum þennan íhlut. Hluti fasaplötunnar í hringlaga fókus þéttisins er kallaður samtengda svæðið, en svæðið sem eftir er er kallað viðbótasvæðið. Samtengingarsvæðið inniheldur efnið sem er ábyrgt fyrir því að breyta fasa (óbrotnu) ljóssins í kring um annaðhvort plús eða mínus 90 gráður miðað við sveigða bylgjuhliðina. Almennt séð er fasasamtengingarhringurinn breiðari (um 25 prósent) en svæðið sem skilgreint er af þéttingarhringmyndinni til að draga úr magni nærliggjandi ljóss sem breiðist út til viðbótarsvæðisins.
Flestar fasaplötur sem fáanlegar eru frá nútíma smásjáframleiðendum eru ein af þeim sem eru unnar með lofttæmi á þunnum raf- og málmfilmum á glerplötu eða festar beint á linsuyfirborð smásjárhlutans. Hlutverk díselfilmunnar er að fasa ljósið, en málmfilman dregur úr styrk óbrotna ljóssins. Sumir framleiðendur nota margskonar endurskinshúð ásamt filmunni til að draga úr magni glampa og endurkasts flökkuljóss aftur inn í sjónkerfið. Ef fasaplatan er ekki mynduð á yfirborði linsu er hún venjulega fest á milli linsa sem eru í röð sem eru á brenniplaninu nálægt aftanverðu hlutlæginu. Þykkt og brotstuðull raf-, málm- og endurspeglunarhúðarinnar, sem og ljóssementsins, eru vandlega valin til að framleiða æskilega fasaskiptingu milli viðbótar- og samtengdra svæða fasaplötunnar. Í ljósfræðilegu tilliti er fasaplata sem breytir fasanum miðað við nærliggjandi ljós til að dreifa ljósinu um 90 gráður (annaðhvort jákvætt eða neikvætt) kölluð fjórðungsbylgjuplata vegna sjónbrautamunaráhrifanna á hana.
Yfirlit yfir jákvæða fasa andhverfu er sýnt á mynd 1. Jafnfasa andstæða platan (vinstra megin á mynd 1) knýr umhverfisbylgjuna áfram, um 1/4 bylgjulengd, vegna rofhringsins í glerplötunni, sem getur minnkað með efri skarðinu í hávísisplötunni. Líkamleg leið bylgjunnar sem tekin er. Vegna víxlverkunar við sýnið, þegar dreifðu sýnisgeislarnir (D) eru seinvirkir, er ljósleiðarmunurinn á milli umkringjandi og sveigðu bylgjunnar sem koma út úr fasaplötunni hálf bylgjulengd með 1/4 bylgjulengd. Nettó niðurstaðan er 180-gráða ljósleiðarmunur á milli nærliggjandi bylgna og bylgna sem eru brotnar, sem leiðir til eyðileggjandi truflunar fyrir sýni með hábrotsstuðul milli myndplananna. Amplitude ferillinn fyrir jákvæða fasa gagnstæða eyðileggjandi truflunarbylgju er sýnd á efra línuritinu á mynd 1. Agna (P) bylgjan sem myndast hefur lægri amplitude en umgerð (S)-bylgja, þannig að hluturinn virðist í samanburði við tiltölulega dekkri bakgrunnur. Neðst, mynd af Zygnema grænþörungum sýnd til hægri (merkt DL). Vigurinn sem táknaður er með framvindu 1/4 bylgjulengdarinnar, sem er sýnd sem 90-gráðu sem snýst rangsælis umgerð með jákvæðum fasaskilum, birtist á milli myndarinnar og myndarinnar á mynd 1.
Að öðrum kosti er einnig hægt að búa til ljósfræði smásjár til að framleiða neikvæðan fasa á móti, eins og sýnt er í neðri hluta mynd 1, en þá seinkar umgerð (S)-bylgjur (frekar en eins háþróaðar) um fjórðung bylgjulengd miðað við hina dreifðu (D) bylgja. Fyrir vikið virðast sýni með háa brotstuðul bjartari á móti dekkri gráum bakgrunni (sjá neðri myndina merkt BM á mynd 1). Í neikvæðum fasa öfugum, inniheldur hlutfasaplatan upphækkaðan hring sem seinkar fasanum (frekar en að færa fasann fram sem jákvæða fasann á móti), sem fer framhjá fjórðungi bylgjulengd miðað við fasa dreifðu bylgjunnar sem núllraða umgerð bylgjunnar. Vegna þess að dreifðu bylgjurnar hafa verið seinkaðar um fjórðung bylgjulengd þegar þær fara í gegnum sýnishornið, er sjónleiðamunurinn á milli nærliggjandi og dreifðu bylgjunnar eytt og sýnishornið með hárbrotstuðul truflar uppbyggjandi áhrif á myndplanið. Athugaðu að ögn (P) bylgja sem myndast er hærri í amplitude en umgerð (S) bylgja í neikvæðri fasa birtuskil. Einnig er sýnt neikvæð fasaviðskipti, þar sem hringsiglingarbylgjuvigur fer í gegnum 90 gráðu snúning réttsælis á vektormyndinni.
