相衬显微镜的成像原理

相衬成像原理

  使用相衬照明时，照明光束将在物镜后焦面形成环形光阑的像。
这个环形光阑的像所散射的光，通过物镜照射在试样表面，如果试样
表面是一个理想的光学平面，那么只有直接反射光，反射光反向通过
物镜并在物镜的后焦面上再度形成环形光阑的像。由于相板中相环的
位置正好与环形光阑的像完全重合。
因而来自试样表面的直接反射光将通过

相环。如果试样表面有微小的凹凸差，除了直接反射光外，还会产生衍射光，
衍射光的散射角度不同于反射光，它们不会聚焦在相环上，而是聚焦在相板
的其他位置上。

于是，可以认为直接反射光和衍射光已被分开，前者通过相环，而后者则
通过相板(相环外部分)。
因为相环是相板中的凹环(或凸坏)，且镀有金属膜，故直接反射光通过相环
后位相会滞后(或超前)大约π/2，且振幅也显著下降。如此，当零级波和
衍射波到达像平面干涉时，
它们正好是同位相(或反位相)，所成的像称为正相衬图像(或负相衬图像)。

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