奧林巴斯顯微鏡LED光源的特點

2020-09-03 14:11:50

用奧林巴斯真彩LED來信任這些顏色

真彩LED照明是一種耐用，明亮的光源，具有與鹵素照明密切匹配的光譜特性。奧林巴斯的LED技術(shù)提供準確的色彩再現(xiàn)，為病理學(xué)的可靠診斷提供了所需的信心。

鹵素照明多年來一直是顯微鏡照明的黃金標準。主要原因在于，由于其特殊的性能，可以通過目鏡和電腦屏幕獲得出色的色彩再現(xiàn)。
今天，在日常生活的許多領(lǐng)域，LED技術(shù)已成為傳統(tǒng)照明的可行替代方案。其明亮，高效的光輸出提供了不同行業(yè)的許多好處。然而，在顯微鏡領(lǐng)域，不正確的色彩再現(xiàn)可能會影響樣品的評估，LED技術(shù)顯示了其缺點，往往引起不希望的色彩偏移。那么，怎樣才能使LED適合臨床顯微鏡的嚴格要求呢？

測量光源的質(zhì)量

顯微鏡的LED光源應(yīng)發(fā)出白光，但也應(yīng)該能夠匹配甚至超過鹵素?zé)舻哪芰Γ哉_顯示樣品的顏色。鹵素光源到目前為止如何在這項任務(wù)中表現(xiàn)良好？事實證明，關(guān)鍵是其可見光譜中的強度大部分是均勻的，從而允許對樣品中所有不同顏色的均勻照明（圖1）。

圖1：白光

當使用日光濾光片正確設(shè)置在9V時，鹵素光源的光譜在整個可見光譜范圍內(nèi)表現(xiàn)出均勻的強度。

特點

通用LED光源提供低能量消耗和長壽命，但通常改變?nèi)旧珮悠返念伾?/span>
奧林巴斯的“真彩色LED”通過采用專用技術(shù)解決了這個問題，避免了色彩失真并提供可靠的圖像。

用奧林巴斯真彩LED來信任這些顏色

不同的光源都有獨特的照明光譜。雖然光譜的差異顯然會改變樣品顏色的表現(xiàn)，但是精確和可量化的光源比較揭示了這種變化的真實影響。以標準化，可重現(xiàn)的方式進行這種比較的一種方法是在色度圖上表示渲染的顏色。使用色度圖（如圖2中的a * b *圖），可以很容易地比較兩種不同光源的顯色能力，從而顯示光源光譜的影響。光源之間的光譜差異將導(dǎo)致出現(xiàn)在圖中不同位置的相同參考顏色。

以標準化，可重現(xiàn)的方式進行這種比較的一種方法是在色度圖上表示渲染的顏色。對于色度圖，如圖2中的a * b *圖，可以很容易地直觀地比較兩種不同光源的顯色能力，顯示出光源光譜的影響。光源之間的光譜差異將導(dǎo)致出現(xiàn)在圖中不同位置的相同參考顏色。

色度圖

圖2：色度圖
可以在a * b *圖表中以直觀，可視的方式顯示顏色偏移。在這種情況下，被比較的光源將樣品顏色嚴重地移向更藍的色調(diào)。

匹配的顏色

迄今為止，許多LED設(shè)計都沒有產(chǎn)生可靠地區(qū)分樣品中的顏色所需的光質(zhì)量。當比較兩個光源的發(fā)射光譜時，背后的原因變得清晰（圖3）。

與鹵素譜相比，通用LED顯示出更多的可變性，特別是在480nm和600nm到700nm之間的區(qū)域。這些波長對應(yīng)于組織學(xué)重要的顏色。具有不均勻的相對強度是由LED照明引起的一般性問題 - 并且這種可變性對LED光源的顯色能力具有明顯的影響。

鹵素與LED

圖3：鹵素對LED

LED光譜的強度變化導(dǎo)致青色和紅色區(qū)域（箭頭）的相對照度較低。

在色度圖中可以清楚地看到這種明顯不同的照明光譜的效果。圖4a顯示了從鹵素?zé)舾淖優(yōu)橥ㄓ肔ED光源時的顏色偏移。光譜中不同低強度區(qū)域的總體效果是在光譜的紅端沒有強度，因此產(chǎn)生的顏色發(fā)生藍移。

補償這種不需要的效果的一種方法是使用色彩校正（CC）濾波器。CC濾光片可以吸收一些強度太高的波長的光，從而產(chǎn)生更平衡的光譜。效果如圖4b所示; 帶有CC濾光片的色彩更接近鹵素照明（用較短的箭頭表示），但與鹵素照明相比仍有相當大的差異。

用奧林巴斯真彩LED來信任這些顏色

顏色轉(zhuǎn)變

圖4：色彩偏差

鹵素與LED（a）和鹵素與LED + CC濾光片（b）的色度圖顯示了在用不同的光源照射時色彩是如何移動的。

當使用不同的光源成像染色的組織切片時，由具有和不具有CC濾光片的通用LED光源引起的色移的實際效果清晰可見。圖5顯示了前面提到的三種不同光源照射的組織切片。

染色組織切片

圖5：染色組織切片

鹵素（a）與LED照明（b）之間的差異導(dǎo)致組織染色劑通過目鏡和屏幕上的藍色變成藍色。添加一個CC濾鏡（c）可以緩解這個問題，但是仍然會呈現(xiàn)淡黃色的外觀。

無與倫比的彩色渲染

為了結(jié)合LED的優(yōu)點 - 耐用，明亮，均勻的照明 - 無與倫比的顯色性，奧林巴斯顯微鏡開發(fā)了真彩色LED光源?！罢娌省边@個名字是指這個新的重新設(shè)計的光源專門解決了前面提到的缺點，并大大提高了配備LED的顯微鏡的顯色能力。其光譜（圖6）具有更均勻的強度，并且在青色和紅色區(qū)域（箭頭）中顯示出特別的改善。光譜的改進也意味著它與鹵素照明（藍線）緊密匹配。

用奧林巴斯真彩LED來信任這些顏色

強紅色，堅實的青色

圖6：堅固的紅色，堅實的青色

True Color LED的光譜（綠色）與鹵素照明（藍色）緊密匹配，特別是在組織中

發(fā)現(xiàn)

圖7：
點亮鹵素與真彩色LED照明的色度圖在彩色圓圈上的任何地方都沒有顯示出明顯的顏色偏移。

改進的更均勻的光譜對光的質(zhì)量具有相當大的影響，并且這可以再次使用色度圖來驗證。圖7顯示鹵素和真彩色LED光源的色彩再現(xiàn)沒有顯著差異。

案例研究：比較顏色

奧林巴斯真彩LED如何在真實樣品上表現(xiàn)出色？為了測試這一點，真彩色LED的性能通過與常見組織學(xué)染色的其他商業(yè)上可獲得的LED光源（蘇木精和曙紅（H＆E）和Azan三色（圖8））直接比較而直觀地評估。
真彩色LED的顯色能力不僅能模擬參考鹵素光源，而且無論光強如何都能保持恒定。這允許操作者調(diào)整照射而不會對樣本中的顏色造成任何扭曲。

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b真彩色LED燈