Prečo potrebujeme konfokálny mikroskop?
1. Po úsilí a vylepšeniach našich veľkých predchodcov dosiahol optický mikroskop dokonalú úroveň. V skutočnosti nám obyčajné mikroskopy môžu poskytnúť krásne mikroskopické obrazy jednoducho a rýchlo. Nastala však udalosť, ktorá priniesla do tohto takmer dokonalého mikroskopického sveta revolučnú inováciu, a to vynález „laserového skenovacieho konfokálneho mikroskopu“. Charakteristickým znakom tohto nového typu mikroskopu je, že využíva optický systém, ktorý extrahuje obrazové informácie iba z povrchu, kde je sústredené ohnisko. Zmenou ohniska pri obnove získanej informácie v obrazovej pamäti dokáže získať živý obraz s úplnou trojrozmernou informačnou inteligenciou. Pomocou tejto metódy možno ľahko získať informácie o tvare povrchu, ktoré nie je možné potvrdiť bežnými mikroskopmi. Pre typické optické mikroskopy sú navyše „zlepšenie rozlíšenia“ a „prehĺbenie ohniskovej hĺbky“ protichodné podmienky, najmä pri veľkom zväčšení. V konfokálnych mikroskopoch je však tento problém ľahko vyriešený.
2. Výhody konfokálnych optických systémov
Schematický diagram laserového konfokálneho mikroskopu
Konfokálny optický systém slúži na osvetlenie vzorky bodmi, pričom odrazené svetlo prijíma aj bodový snímač. Keď je vzorka umiestnená v ohnisku, takmer všetko odrazené svetlo môže dosiahnuť fotosenzitívne zariadenie. Keď sa vzorka odchýli od ohniska, odrazené svetlo nemôže dosiahnuť fotosenzitívne zariadenie. To znamená, že v konfokálnom optickom systéme budú na výstupe len obrázky, ktoré sa zhodujú s ohniskom, a svetelný bod a zbytočné rozptýlené svetlo budú tienené.
Prečo používať laser?
V konfokálnom optickom systéme je vzorka osvetlená a odrazené svetlo je tiež prijímané bodovým snímačom. Preto sú potrebné bodové svetelné zdroje. Laser je veľmi bodový zdroj svetla. Vo väčšine prípadov je zdrojom svetla konfokálneho mikroskopu laserový zdroj svetla. Okrem toho, monochromatickosť, smerovosť a vynikajúci tvar lúča laserov sú tiež dôležitými dôvodmi ich širokého prijatia.
4. Pozorovanie v reálnom čase založené na vysokorýchlostnom skenovaní je možné
Laserové skenovanie využíva akustický optický deflektor (AO prime) v horizontálnom smere a zrkadlo Servo Galvano vo vertikálnom smere. Vďaka absencii mechanických vibrácií v audio optickej jednotke je možné vykonávať vysokorýchlostné skenovanie a pozorovať v reálnom čase na monitorovacej obrazovke. Vysokorýchlostný charakter tohto typu fotoaparátu je veľmi dôležitou položkou, ktorá priamo ovplyvňuje rýchlosť zaostrovania a získavania polohy.
5. Vzťah medzi ohniskovou polohou a jasom
V konfokálnom optickom systéme je jas vzorky pri správnom umiestnení do ohniskovej polohy vysoký a jeho jas pred ním a za ním prudko klesá (plná čiara na obrázku 4). Citlivá selektivita tejto ohniskovej roviny je presne princípom určenia smeru výšky a rozšírenia ohniskovej hĺbky v konfokálnej mikroskopii. V porovnaní s tým typické optické mikroskopy nevykazujú významné zmeny jasu pred a po ohniskovej polohe (bodkovaná čiara na obrázku 4).
6. Vysoký kontrast a rozlíšenie
V optických mikroskopoch sa zvyčajne vyskytuje odrazené svetlo, ktoré sa odchyľuje od ohniska
