चरण-विपरीत माइक्रोस्कोपी (पीसीएम) एक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी तकनीक है जो छवि में चमक परिवर्तन के लिए एक पारदर्शी नमूने के माध्यम से प्रकाश में चरण बदलावों को परिवर्तित करती है। चरण शिफ्ट स्वयं अदृश्य हैं, लेकिन चमक भिन्नता के रूप में दिखाए जाने पर दिखाई देते हैं।
जब प्रकाश तरंगें एक वैक्यूम के अलावा किसी अन्य माध्यम से यात्रा करती हैं, तो माध्यम के साथ बातचीत तरंग आयाम और चरण को माध्यम के गुणों पर निर्भर तरीके से बदलने का कारण बनती है। आयाम (चमक) में परिवर्तन प्रकाश के बिखरने और अवशोषण से उत्पन्न होता है, जो अक्सर तरंग दैर्ध्य-निर्भर होता है और रंगों को जन्म दे सकता है। फोटोग्राफिक उपकरण और मानव आंख केवल आयाम विविधताओं के प्रति संवेदनशील हैं। विशेष व्यवस्था के बिना, चरण परिवर्तन इसलिए अदृश्य हैं। फिर भी, चरण परिवर्तन अक्सर महत्वपूर्ण जानकारी व्यक्त करते हैं।
चरण-विपरीत माइक्रोस्कोपी में दिखाई देने वाले चरण परिवर्तनों को बनाने के लिए मूल सिद्धांत नमूना-बिखरे हुए प्रकाश (जो अग्रभूमि विवरण बनाता है) से रोशन (पृष्ठभूमि) प्रकाश को अलग करना है और इन अलग-अलग हेरफेर करने के लिए है।
रिंग के आकार का रोशन प्रकाश (चित्र में हरे रंग में दर्शाया गया) जो कंडेनसर एनलस को पास करता है, कंडेनसर द्वारा नमूने पर केंद्रित है। रोशन प्रकाश में से कुछ नमूना (पीला) द्वारा बिखरे हुए हैं। शेष प्रकाश नमूने से अप्रभावित है और पृष्ठभूमि प्रकाश (लाल) बनाता है। जब एक अस्थिर जैविक नमूने का अवलोकन किया जाता है, तो बिखरी हुई रोशनी कमजोर होती है और आम तौर पर −90 डिग्री (दोनों नमूनों की विशिष्ट मोटाई और जैविक ऊतक और आसपास के माध्यम के बीच अपवर्तक सूचकांक अंतर) के कारण पृष्ठभूमि प्रकाश के सापेक्ष चरण-शिफ्ट होती है। यह अग्रभूमि (साथ में नीला वेक्टर) और पृष्ठभूमि (लाल वेक्टर) की ओर जाता है, जिसमें लगभग समान तीव्रता होती है, जिसके परिणामस्वरूप कम छवि विपरीत होती है।
एक चरण-विपरीत माइक्रोस्कोप में, छवि कंट्रास्ट को दो तरीकों से बढ़ाया जाता है: देखने के क्षेत्र के क्षेत्रों में बिखरे हुए और पृष्ठभूमि प्रकाश किरणों के बीच रचनात्मक हस्तक्षेप उत्पन्न करके, जिसमें नमूना होता है, और छवि विमान तक पहुंचने वाली पृष्ठभूमि प्रकाश की मात्रा को कम करके [4] सबसे पहले, पृष्ठभूमि प्रकाश को चरण-शिफ्ट रिंग के माध्यम से इसे पारित करके −90 डिग्री द्वारा चरण-शिफ्ट किया जाता है, जो पृष्ठभूमि और बिखरे हुए प्रकाश किरणों के बीच चरण अंतर को समाप्त करता है।
जब प्रकाश को तब छवि विमान (जहां एक कैमरा या ऐपिस रखा जाता है) पर ध्यान केंद्रित किया जाता है, तो यह चरण बदलाव पृष्ठभूमि और बिखरी हुई प्रकाश किरणों का कारण बनता है, जो देखने के क्षेत्र के क्षेत्रों से उत्पन्न होते हैं, जिसमें नमूना (यानी, अग्रभूमि) को रचनात्मक रूप से हस्तक्षेप करने के लिए शामिल किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप उन क्षेत्रों की तुलना में इन क्षेत्रों की चमक में वृद्धि होती है। अंत में, पृष्ठभूमि मंद है ~ 70-90% एक ग्रे फिल्टर रिंग द्वारा; यह विधि रोशनी प्रकाश द्वारा उत्पन्न बिखरी हुई रोशनी की मात्रा को अधिकतम करती है, जबकि इमेज प्लेन तक पहुंचने वाली रोशनी प्रकाश की मात्रा को कम करती है। बिखरे हुए प्रकाश में से कुछ जो फिल्टर की पूरी सतह को रोशन करता है, रिंग्स द्वारा चरण-शिफ्ट और मंद हो जाएगा, लेकिन पृष्ठभूमि की रोशनी की तुलना में बहुत कम हद तक, जो केवल चरण-शिफ्ट और ग्रे फिल्टर के छल्ले को रोशन करता है।
उपरोक्त नकारात्मक चरण विपरीत का वर्णन करता है। अपने सकारात्मक रूप में, पृष्ठभूमि प्रकाश के बजाय +90 डिग्री द्वारा चरण-शिफ्ट किया गया है। पृष्ठभूमि प्रकाश इस प्रकार बिखरे हुए प्रकाश के सापेक्ष चरण से 180 डिग्री से बाहर होगा। बिखरी हुई रोशनी को तब पृष्ठभूमि प्रकाश से घटाया जाएगा, जो एक गहरे रंग के अग्रभूमि और एक हल्के पृष्ठभूमि के साथ एक छवि बनाने के लिए होगा।
