Muitos pesquisadores e técnicos de laboratório necessitam de imagens de microscopia para mostrar a cor exata que veem através das suas oculares. Por exemplo, os patologistas usam cores para identificar tecidos, ao passo que os citologistas identificam o tipo de célula com base na diferença entre cores com uma coloração de Papanicolau.

Portanto, como reproduzir a percepção da cor do olho humano em suas imagens de microscópio? Para isso, é preciso considerar o modo como os seus próprios olhos percebem a cor comparativamente a câmeras de microscópio e monitores.

A publicação de hoje do blog explorará o modo como a nossa percepção da cor funciona e como a tecnologia de câmeras da Olympus pode reproduzi-la para microscopia.

História dos olhos humanos — Por que não conseguimos ver cor à noite

O olho humano possui dois tipos de células diferentes: os bastonetes e os cones. Os bastonetes são mais sensíveis que os cones, permitindo detectar luz fraca e ver de noite. Os seres humanos possuem aproximadamente 20 vezes mais bastonetes do que cones, talvez devido ao fato de nossos antepassados passarem tempo acordados no escuro. No entanto, uma vez que estas células não conseguem distinguir cores, os nossos olhos têm dificuldade em detectar cores à noite.

Os cones, pelo contrário, não conseguem detectar luz fraca, mas conseguem identificar cores. Para isso, eles usam três tipos de células:

• Cone L para detecção de comprimento de onda de luz mais longa
• Cone M para detecção de comprimento de onda de luz intermédia
• Cone S para detecção de comprimento de onda curta

Evolução da visão

Os nossos antepassados tinham originalmente quatro tipos de cones: ultravioleta (UV), azul, verde e vermelho. Atualmente, os peixes e as aves ainda conseguem ver nessa faixa de comprimento de onda longa. Porém, após os nossos antepassados terem perdido cones para luz UV e verde, nós recebemos o cone M como uma mutação do cone L para a detecção de luz verde.

Esta melhor resolução de cor poderá ter ajudado nossos antepassados a recolher alimentos na luz do dia. A nossa história evolutiva levou à nossa resposta de espectro atual, conforme apresentado na tabela abaixo. Como você pode ver, os cones M e L estão próximos, dado que o cone M evolui a partir do cone L.

Fig. 1 Sensibilidade espectral do olho humano (sensibilidade normalizada para cada pico)

Imitar a visão humana com uma câmera para microscópio

Por outro lado, sensores de câmeras como o dispositivo acoplado por carga (CCD) ou o sensor semicondutor metal-óxido complementar (CMOS) com um filtro Bayer, possuem uma sensibilidade de espectro diferente, conforme apresentado na tabela abaixo. Além disso, uma vez que o espectro de luz do monitor de um computador é baseado em sinal RGB, não consegue produzir o mesmo espectro que a amostra física. As câmeras da Olympus usam um tratamento especial para reproduzir a cor que você vê através do seu olho no monitor do seu computador.

Fig. 2 Sensibilidade espectral de um sensor de câmera

Como é que as câmeras para microscópio reproduzem cores precisas

A maioria dos sensores de câmera possui uma sensibilidade superior a 700 nm, o que faz com que as imagens pareçam avermelhadas sob a luz IV. Uma vez que os olhos humanos não conseguem ver o IV próximo ou a luz IV, nossas câmeras coloridas usam um filtro de corte de infravermelho (IR). Em seguida, aplicamos uma técnica de processamento de imagem exclusiva da microscopia para converter sinais do sensor em dados de imagem, que podem ser apresentados em um monitor para imitar a resposta dos nossos cones (Fig. 3).

É mais fácil falar do que fazer, uma vez que é necessário entender o espectro de iluminação do microscópio, assim como a natureza do espectro do espécime, corante, cores, câmera e monitor do PC. Porém, com os dados do nosso microscópio e o conhecimento de amostras usadas comumente em biologia, desenvolvemos técnicas de reprodução de cor de microscopia para as nossas câmeras para microscópio.

Esta tecnologia permite oferecer uma ampla variedade de câmeras para microscópio com excelente reprodução de cores. Use o nosso seletor de câmeras para encontrar a melhor câmera para a sua aplicação.

Fig. 3 Técnica de reprodução de cor da Olympus para imitar a resposta do olho humano

 

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