微分干渉（DIC）顕微鏡

DICは微分干渉コントラストといい、生物試料の細胞内の染色されていない構造を十分なコントラストと解像度で観察できる顕微鏡の光学的コントラスト技術です。 また、材料表面のわずかな高低差を可視化するのにも役立ちます。 試料を照射する光は偏光のみです。 偏光された光は、偏光面が直交する2つの光線に分散されます。 光線が試料の中で異なる屈折や散乱を受けると、異なる位相のずれが生じます。 この光線が再び合流すると、干渉して楕円に偏光します。 この偏光は、アナライザーを通じて振幅シフトに変化させることができます。 DIC画像では、波長の1/1000(カメラセンサーで検出した場合)の違いに相当する位相シフトを観察することができます。 微分干渉(DIC)顕微鏡の画像はレリーフ状になっており、影があるように見えます。

DIC 顕微鏡は、偏光フィルターやウォラストンプリズムを使用した光学顕微鏡です。

光源から出た光は、フィルターを通すと45°偏光します。 ウォラストンプリズムを通過した光は、一方が0°、他方が90°の偏光を持つ垂直偏光成分に分離されます。 集光レンズは、偏光の異なる2本の平行光線によって照らされる試料に光を集束させます。 光線は、試料を通過する経路の厚みや屈折率が異なるため、異なる光路長を経験することになります。

その結果、一方の光線の位相が他方と比べてずれることになります。 対物レンズともう一つのウォラストンプリズムを通過した後、垂直偏光は再結合し、135°偏光します。 光路長の違いにより、2つの光線が干渉して建設的(明るくなる)または破壊的(暗くなる)な干渉を起こし、明視野ではほとんど見えなかった構造が、 微分干渉DICでは観察できるようになるのです。

最後に、位相差のない直接透過光は、135°偏光のみを透過させる偏光フィルター(アナライザーとも呼ばれます)で除去されます。