Wild contraste de phase Varicolor
Posté: 24 Oct 2008 08:46Bonjour,
Je possède un objectif Wild Plan Fluotar Varicolor x10 d'ouverture numérique 0.45 : c'est un objectif exceptionnel notamment en terme de résolution pour un x10.
Ne possédant pas l'autre partie du système Varicolor (un filtre interférentiel pivotant se plaçant sur le diaphragme de champ du Wild M20), je n'utilise pas le Varicolor : dans ce cas, il est possible de démonter facilement l'anneau de phase car il situé au plan focal arrière de l'objectif.
Ne connaissant pas le procédé Varicolor, j'ai fait quelque recherche dont voici le résultat :
Le SOURIRE du CHAT d'ALICE par Marcel V. LOCQUIN, illustre microscopiste inventeur du Varicolor :
http://trans-science.cybernetique.info/fr/chatali.htm
"En développant et brevetant en 1953 l'optique d'un nouveau microscope à contraste de phase "Varicolor", utilisant un filtre interférentiel comme plaque de phase pour permettre des variations de contraste dans l'image des objets observés, je contribuais, un peu sans le savoir, au développement des applications de la physique quantique en microscopie photonique puis électronique. En effet les photons, particules constitutives de la lumière, sont des objets quantiques par excellence. Ils transportent de l'énergie et de l'information mais sont immatériels, car ils n'ont pas de masse au repos.
Appliquant au niveau microscopique les résultats de mes réflexions d'adolescent, je n'avais aucune peine à changer de points de vue suivant les étapes de mes recherches. Un objet transparent, tel une amibe plongée dans l'eau, est quasi invisible puisqu'il n'est pas colorée. Je n'éprouvais aucune difficulté à l'examiner vivant au microscope à contraste de phase, dans tous ses détails habituellement invisibles car ils sont incolores et ne présentent entre
eux que des différences infimes d'indices de réfraction. Ils sont rendus visibles au microscope par l'application physique de la transformation de Zernike. "
Progress in microscopy (1961) de Maurice Françon (encore un illustre !) :
http://www.archive.org/download/progres ... 00fran.pdf
page 84
"In another layout, Locquin suggested making use of interference
filters (Varicolor-Wild). The phase-ring is made up of stacked, evaporated-///-
racwo thin layers. Such an arrangement is an interference
filter letting through but a narrow spectrum band (60 A). The layers
are so arranged that a ray passing through the ring is phase-displaced
by n\l in relation to a ray passing next to it. The interference filter
acts concurrently as a phase-plate. When such a plate is illuminated
with the radiation for which the interference filter is designed, the
outcome is a low-absorption phase-plate. A slight wave-length change
in the incident light increases filter absorption. The outcome is
a variable-absorption phase-plate with monochromatic"
LA FORMAZIONE DELL'ALONE NEL CONTRASTO DI FASE
http://www.funsci.com/fun3_it/sini/mo/alone.pdf
avec bibliographie à la fin du document
"Il sistema “ Varicolor” (brevetto Wild, posto in commercio nel 1950) risolve nella
maniera più razionale il problema del contrasto variabile; esso ottiene il risultato di variare lo
sfasamento e l'assorbimento dell'onda diretta (e, fig. 1) a livello dell'anello di fase, dando a
quest'ultimo, secondo gli studi di M. Locquin, la struttura di un filtro interferenziale.
8 La trasmissione degli anelli di fase, a seconda delle scelte del costruttore, varia da 10 a 40 %.
11
Tale filtro è costituito da uno strato di materiale dielettrico trasparente posto fra due strati
metallici sottili semi-riflettenti; il tutto supportato da una lastrina di vetro, plan-parallela.
Esso applica il principio dell'interferometro di Pérot-Fabry: le riflessioni multiple che l'onda
incidente subisce nello strato dielettrico, il cui spessore è dell'ordine della lunghezza d'onda
della luce, portano a sfasamenti tali fra onde dirette e riflesse che, per una certa lunghezza
d'onda, la luce attraversa di poco attenuata il filtro, mentre per tutte le altre viene riflessa
indietro. Rispetto ad un filtro ad assorbimento, cioè a vetro colorato, il filtro interferenziale
presenta il vantaggio di una banda assai più stretta e di un riscaldamento assai minore, poiché
viene riflesso quasi tutto ciò che non viene trasmesso. Con un filtro di questo genere si
possono ottenere coefficienti di trasmissione, per la lunghezza d'onda “ passante”, cioè di
massima trasmissione, pari a 30-40% con un rapporto fra trasmissione massima e minima di
oltre 300 ed una larghezza di banda passante “a metà altezza” di 8-20 nm (0,008 – 0,020 μ).
Inoltre, il filtro interferenziale provoca nella luce trasmessa uno sfasamento che va da
+ λ/4 per lunghezze d'onda minori di quella passante a - λ/4 per lunghezze d'onda maggiori,
con un passaggio graduale nell'intorno della lunghezza d'onda di massima trasmissione.
Questo fenomeno permette di usare l'anello di fase degli obbiettivi Varicolor in contrasto
positivo per lunghezze d'onda basse ed in contrasto negativo per lunghezze d'onda elevate.
Usando un semplice dispositivo nel sistema illuminante, è possibile variare la lunghezza
d'onda della sorgente e quindi variare entro ampi limiti le condizioni di contrasto. Con un
filtro “didimo” (una larga banda di assorbimento nella regione del verde) si ottiene un bel
contrasto colorato.
Anche questo sistema aveva qualche limite (i filtri interferenziali col tempo si alterano)
ed anch’esso, come quasi tutti quelli nominati, è uscito dalla produzione da molti anni."
Le brevet original de Locquin (pas très facile à trouver) :
Bertrand, j'ai vu que tu possèdes le même objectif : as tu le filtre Varicolor ? Possèdes tu des documentations sur le système Varicolor ?
Je possède un objectif Wild Plan Fluotar Varicolor x10 d'ouverture numérique 0.45 : c'est un objectif exceptionnel notamment en terme de résolution pour un x10.
Ne possédant pas l'autre partie du système Varicolor (un filtre interférentiel pivotant se plaçant sur le diaphragme de champ du Wild M20), je n'utilise pas le Varicolor : dans ce cas, il est possible de démonter facilement l'anneau de phase car il situé au plan focal arrière de l'objectif.
Ne connaissant pas le procédé Varicolor, j'ai fait quelque recherche dont voici le résultat :
Le SOURIRE du CHAT d'ALICE par Marcel V. LOCQUIN, illustre microscopiste inventeur du Varicolor :
http://trans-science.cybernetique.info/fr/chatali.htm
"En développant et brevetant en 1953 l'optique d'un nouveau microscope à contraste de phase "Varicolor", utilisant un filtre interférentiel comme plaque de phase pour permettre des variations de contraste dans l'image des objets observés, je contribuais, un peu sans le savoir, au développement des applications de la physique quantique en microscopie photonique puis électronique. En effet les photons, particules constitutives de la lumière, sont des objets quantiques par excellence. Ils transportent de l'énergie et de l'information mais sont immatériels, car ils n'ont pas de masse au repos.
Appliquant au niveau microscopique les résultats de mes réflexions d'adolescent, je n'avais aucune peine à changer de points de vue suivant les étapes de mes recherches. Un objet transparent, tel une amibe plongée dans l'eau, est quasi invisible puisqu'il n'est pas colorée. Je n'éprouvais aucune difficulté à l'examiner vivant au microscope à contraste de phase, dans tous ses détails habituellement invisibles car ils sont incolores et ne présentent entre
eux que des différences infimes d'indices de réfraction. Ils sont rendus visibles au microscope par l'application physique de la transformation de Zernike. "
Progress in microscopy (1961) de Maurice Françon (encore un illustre !) :
http://www.archive.org/download/progres ... 00fran.pdf
page 84
"In another layout, Locquin suggested making use of interference
filters (Varicolor-Wild). The phase-ring is made up of stacked, evaporated-///-
racwo thin layers. Such an arrangement is an interference
filter letting through but a narrow spectrum band (60 A). The layers
are so arranged that a ray passing through the ring is phase-displaced
by n\l in relation to a ray passing next to it. The interference filter
acts concurrently as a phase-plate. When such a plate is illuminated
with the radiation for which the interference filter is designed, the
outcome is a low-absorption phase-plate. A slight wave-length change
in the incident light increases filter absorption. The outcome is
a variable-absorption phase-plate with monochromatic"
LA FORMAZIONE DELL'ALONE NEL CONTRASTO DI FASE
http://www.funsci.com/fun3_it/sini/mo/alone.pdf
avec bibliographie à la fin du document
"Il sistema “ Varicolor” (brevetto Wild, posto in commercio nel 1950) risolve nella
maniera più razionale il problema del contrasto variabile; esso ottiene il risultato di variare lo
sfasamento e l'assorbimento dell'onda diretta (e, fig. 1) a livello dell'anello di fase, dando a
quest'ultimo, secondo gli studi di M. Locquin, la struttura di un filtro interferenziale.
8 La trasmissione degli anelli di fase, a seconda delle scelte del costruttore, varia da 10 a 40 %.
11
Tale filtro è costituito da uno strato di materiale dielettrico trasparente posto fra due strati
metallici sottili semi-riflettenti; il tutto supportato da una lastrina di vetro, plan-parallela.
Esso applica il principio dell'interferometro di Pérot-Fabry: le riflessioni multiple che l'onda
incidente subisce nello strato dielettrico, il cui spessore è dell'ordine della lunghezza d'onda
della luce, portano a sfasamenti tali fra onde dirette e riflesse che, per una certa lunghezza
d'onda, la luce attraversa di poco attenuata il filtro, mentre per tutte le altre viene riflessa
indietro. Rispetto ad un filtro ad assorbimento, cioè a vetro colorato, il filtro interferenziale
presenta il vantaggio di una banda assai più stretta e di un riscaldamento assai minore, poiché
viene riflesso quasi tutto ciò che non viene trasmesso. Con un filtro di questo genere si
possono ottenere coefficienti di trasmissione, per la lunghezza d'onda “ passante”, cioè di
massima trasmissione, pari a 30-40% con un rapporto fra trasmissione massima e minima di
oltre 300 ed una larghezza di banda passante “a metà altezza” di 8-20 nm (0,008 – 0,020 μ).
Inoltre, il filtro interferenziale provoca nella luce trasmessa uno sfasamento che va da
+ λ/4 per lunghezze d'onda minori di quella passante a - λ/4 per lunghezze d'onda maggiori,
con un passaggio graduale nell'intorno della lunghezza d'onda di massima trasmissione.
Questo fenomeno permette di usare l'anello di fase degli obbiettivi Varicolor in contrasto
positivo per lunghezze d'onda basse ed in contrasto negativo per lunghezze d'onda elevate.
Usando un semplice dispositivo nel sistema illuminante, è possibile variare la lunghezza
d'onda della sorgente e quindi variare entro ampi limiti le condizioni di contrasto. Con un
filtro “didimo” (una larga banda di assorbimento nella regione del verde) si ottiene un bel
contrasto colorato.
Anche questo sistema aveva qualche limite (i filtri interferenziali col tempo si alterano)
ed anch’esso, come quasi tutti quelli nominati, è uscito dalla produzione da molti anni."
- Support du filtre interférentiel Varicolor
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Le brevet original de Locquin (pas très facile à trouver) :
Optical device with a variable and colored phase contrast.pdf- (484.66 Kio) Téléchargé 143 fois
Bertrand, j'ai vu que tu possèdes le même objectif : as tu le filtre Varicolor ? Possèdes tu des documentations sur le système Varicolor ?