Mengapa kita memerlukan mikroskop confocal?
1. Setelah upaya dan perbaikan dari para pendahulu kita yang hebat, mikroskop optik telah mencapai tingkat yang sempurna. Faktanya, mikroskop biasa dapat memberi kita gambar mikroskopis yang indah dengan sederhana dan cepat. Namun, terjadilah peristiwa yang membawa inovasi revolusioner ke dunia mikroskop yang hampir sempurna ini, yaitu penemuan "mikroskop confocal pemindaian laser". Ciri khas mikroskop jenis baru ini adalah mengadopsi sistem optik yang hanya mengekstrak informasi gambar pada permukaan tempat fokus terkonsentrasi. Dengan mengubah fokus dan mengembalikan informasi yang diperoleh ke dalam memori gambar, ia dapat memperoleh gambar yang hidup dengan kecerdasan informasi 3D yang lengkap. Melalui metode ini, informasi mengenai bentuk permukaan yang tidak dapat dipastikan dengan mikroskop konvensional dapat diperoleh dengan mudah. Selain itu, untuk mikroskop optik pada umumnya, "peningkatan resolusi" dan "pendalaman kedalaman fokus" merupakan kondisi yang kontradiktif, terutama pada perbesaran tinggi. Namun, dalam mikroskop confocal, masalah ini mudah diselesaikan.
2. Keuntungan sistem optik confocal
Sistem optik confocal digunakan untuk penerangan titik sampel, dan cahaya yang dipantulkan juga diterima oleh sensor titik. Ketika sampel ditempatkan pada posisi fokus, hampir seluruh cahaya yang dipantulkan dapat mencapai sensor. Ketika sampel menyimpang dari titik fokus, cahaya yang dipantulkan tidak dapat mencapai sensor. Artinya, dalam sistem optik confocal, hanya gambar yang bertepatan dengan fokus yang akan dihasilkan, dan titik serta cahaya tersebar yang tidak berguna akan terlindung.
Mengapa menggunakan laser?
Dalam sistem optik confocal, penerangan titik diterapkan pada sampel, dan cahaya yang dipantulkan juga diterima oleh sensor titik. Oleh karena itu, sumber cahaya titik menjadi diperlukan. Laser adalah sumber cahaya yang sangat titik. Dalam kebanyakan kasus, sumber cahaya mikroskop confocal adalah laser. Selain itu, monokromatisitas, arah, dan bentuk sinar laser yang sangat baik juga merupakan alasan penting mengapa laser digunakan secara luas.
4. Pengamatan waktu nyata berdasarkan pemindaian berkecepatan tinggi menjadi mungkin
Pemindaian laser menggunakan Acoustic Optical Reflector (AO) pada arah horizontal dan cermin Servo Galvano pada arah vertikal. Karena tidak adanya getaran mekanis pada unit bias audio optik, pemindaian berkecepatan tinggi dapat dilakukan dan diamati secara real-time di layar pemantauan. Kecepatan tinggi kamera jenis ini merupakan faktor yang sangat penting yang secara langsung mempengaruhi kecepatan pemfokusan dan pengambilan posisi.
5. Hubungan antara posisi fokus dan kecerahan
Dalam sistem optik confocal, ketika sampel ditempatkan dengan benar pada posisi fokus, kecerahannya tinggi, dan kecerahannya menurun tajam sebelum dan sesudahnya (garis padat pada Gambar 4). Selektivitas sensitif bidang fokus ini merupakan prinsip di balik penentuan arah ketinggian dan perluasan kedalaman fokus dalam mikroskop confocal. Dibandingkan dengan ini, mikroskop optik tipikal tidak menunjukkan perubahan kecerahan yang signifikan sebelum dan sesudah posisi fokus (garis putus-putus pada Gambar 4).
6. Kontras dan resolusi tinggi
Mikroskop optik tipikal, karena interferensi yang disebabkan oleh pantulan cahaya yang menyimpang dari titik fokus, tumpang tindih dengan bagian pencitraan fokus, sehingga mengakibatkan penurunan kontras gambar. Sebaliknya, dalam sistem optik confocal, cahaya yang tersebar di luar fokus dan cahaya yang tersebar di dalam lensa objektif hampir dihilangkan seluruhnya, sehingga memperoleh gambar dengan kontras yang sangat tinggi. Selain itu, karena cahaya melewati lensa objektif dua kali, gambar titik menjadi lebih tajam terlebih dahulu, yang juga meningkatkan resolusi mikroskop.
