많은 임상의들과 연구원들은 접안렌즈를 통해 정확한 색을 보여주는 현미경 이미지가 필요합니다.. 예를 들어 병리학자들은 색을 사용하여 조직을 식별하는 반면, 세포학자들은 파파니콜로 염색의 색상 차이를 기반으로 세포 유형을 식별합니다.
그러면 현미경 이미지에서 사람 눈의 색 지각을 어떻게 재현할까요? 그렇게 하려면 현미경 카메라 및 모니터와 비교하여 자신의 눈이 색을 지각하는 방법을 우선적으로 고려해야 합니다.
오늘의 블로그 게시물에서는 사람의 색 지각이 작동하는 방법을 알아보고 Olympus의 카메라 기술이 현미경으로 복제할 수 있는 방법을 보여줍니다.
사람 눈의 역사 – 야간에 색을 볼 수 없는 이유
 | 사람 눈에는 간상 세포와 원추 세포 등 두 가지 유형의 세포가 있습니다. 간상 세포는 원추 세포보다 더 민감하여 어두운 빛을 감지하고 야간에 볼 수 있게 해줍니다. 선조들이 어둠 속에서 잠들지 않고 시간을 보냈기 때문에 사람은 원추 세포보다 간상 세포가 약 20x 더 많이 있습니다. 하지만 이들 세포는 색을 구별할 수 없기 때문에 야간에 눈으로 색을 감지하는 데 어려움이 있습니다 |
반면에 원추 세포는 어두운 빛을 감지할 수 없지만 색을 식별할 수 있습니다. 이렇게 하려면 다음 세 가지 유형의 세포를 사용합니다.
- 긴 파장을 감지하기 위한 L 원추
- 중간 파장을 감지하기 위한 M 원추
- 짧은 파장을 감지하기 위한 S 원추
시력의 진화
사람의 선조들은 원래 자외선(UV), 파란색, 녹색, 빨간색 빛 등 네 가지 유형의 원추를 가졌습니다. 오늘날 물고기와 새들이 여전히 이러한 넓은 파장 범위로 볼 수 있습니다. 하지만 선조들이 UV 및 녹색의 원추를 잃어버린 후에 사람들은 녹색 빛 감지를 위한 L 원추의 돌연변이로 M 원추를 받았습니다.
이러한 색 해상도 향상이 주간에 식량을 채취하는 데 도움이 되었을 것입니다. 아래 표에서 보듯이 사람의 진화 역사를 통해 현재 스펙트럼 응답이 야기되었습니다. 보시다시피 M 원추가 L 원추에서 진화했기 때문에 M 원추와 L 원추가 가깝습니다.
그림 1 사람 눈의 스펙트럼 감도(각 피크의 경우 감도가 정상화되었음)
현미경 카메라로 인간 시력 모방
한편 전하 결합 소자(CCD) 또는 바이에르 필터가 있는 상보형 금속산화 반도체(CMOS) 센서 같은 카메라 센서는 아래 표에 표시된 바와 같이 다양한 스펙트럼 감도를 특징으로 합니다. 또한 PC 모니터의 빛 스펙트럼이 RGB 신호에 기반을 두고 있기 때문에 물리적 샘플과 동일한 스펙트럼을 생성할 수 없습니다. Olympus 카메라는 특수 처리를 사용하여 컴퓨터 모니터에서 눈을 통해 보는 색을 재현합니다.
그림 2 카메라 센서의 스펙트럼 감도
현미경 카메라가 정확한 색 재현을 제공하는 방법
대부분의 카메라 센서의 감도는 700nm 이상이기 때문에 이미지가 적외선에서 불그스름하게 보이도록 합니다. 사람의 눈이 근적외선이나 적외선을 볼 수 없기 때문에 컬러 카메라는 적외선(IR) 컷 필터를 사용합니다. 그런 다음 현미경 전용 이미지 처리 기법을 적용하여 센서에서 이미지 데이터로 신호를 변환합니다. 원추 세포로부터의 반응을 모방하기 위해 이것을 모니터에 표시할 수 있습니다(그림 3).
이것이 말은 쉽지만 실제 행하기 어려운 이유는 표본, 염료, 색, 카메라 및 PC 모니터의 스펙트럼 특성 뿐 아니라 현미경의 조명 특성을 이해해야 하기 때문입니다. 하지만 생물학에 일반적으로 사용되는 샘플에 대한 현미경 데이터 및 지식을 기반으로 Olympus는 현미경 카메라를 위한 현미경 색 재현 기법을 개발하였습니다.
이 기술을 통해 색 재현성이 뛰어난 다양한 현미경 카메라를 제공할 수 있습니다. 카메라 선택기를 사용하여 용도에 가장 적합한 카메라를 찾으십시오.
그림 3 사람의 눈 반응을 모방한 Olympus의 색 재현 기법
