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相差和微分干涉对比（DIC）显微镜能够产生通常不影响可见光波传递虽然试样的振幅透明生物相的高对比度图像的互补的技术。 因为相差差对于人眼是不可检测的，并且在明场照明下不容易在显微镜中观察到，所以必须适当地修改通过显微镜的光路，以便产生相差样本的令人满意的图像。 许多常用的对比度增强技术依赖于相差样本修改穿过生物材料的波和穿过周围介质的波之间的光程差的能力。
也许微分干涉对比度和相差显微镜之间最基本的区别是通过互补技术形成图像的光学基础。 相差对比产生作为样本光路长度幅度的函数的图像强度值，其中非常密集的区域（具有大的路径长度）看起来比背景暗。 或者，具有相对低的厚度或小于周围介质的折射率的样本特征在叠加在中灰色背景上时呈现得更浅。
的情况为微分干涉对比，其中光路长度梯度 （实际上，在波前剪切的方向的变化率）是用于将造影成标本图像主要负责截然不同。 路径长度的陡峭梯度产生优异的对比度，并且图像显示作为DIC技术的特征的伪三维立体阴影。 具有非常浅的光学路径斜率的区域，例如在延伸的，平坦样本中观察到的那些，产生不显着的对比度，并且经常以与背景相同的强度水平出现在图像中。
除了对比度形成机制的差异之外，DIC和相差对比图像在许多其它特征方面不同。 图1中示出了比较在DIC和相差对比中捕获的样本的几个数字图像。 人类颊粘膜上皮（颊）细胞，揭示细胞核，细胞质内含物和上表面上的许多细菌，呈现在图1（a），成像与微分干涉对比。 具有相差对比照明的相同视场在图1（b）中示出。相差对比图像在细胞周边和细胞核周围具有明显的晕圈，这在微分干涉对比图像中不存在。 光学切片DIC显微镜检查（未示出）显示细菌存在（几乎唯一地）在沐浴在周围介质中而不是位于细胞下侧的膜表面上。 这个事实不能用相差来明确地确定。
在图1（c）中，用差分干涉对比成像的鼠肾组织的厚切片显示包封在小管内的细胞束。 相同区域的相差对比图像（图1（d））是混乱的，并且由于在聚焦平面之外存在相差光晕而受到干扰。 然而，几个细胞核在相差图像中看起来是可见的，这在DIC中是不可区分的。 一个Obelia息肉比较高的放大视图稠干perisarc在DIC和相差在图分别为1（e）和1（F）所示。 在DIC中（图1（e）），环形结构呈现半球形，内部射线从茎部径向发射。 此外，粒状颗粒在茎结构内可见，但解剖学细节在很大程度上是未定义的。 相差对比图像（图1（f））被晕圈围绕环形环和茎内混淆。
微分干涉对比度超过相差对比度的主要优点是能够在全数值孔径下使用仪器，而没有相差板或聚光器环带的掩蔽效应，这严重限制了聚光器和物镜孔径的尺寸。 主要的益处是改进的轴向分辨率，特别是关于DIC显微镜在大孔径尺寸下产生优异的高分辨率图像的能力。 图2中示出了用差分干涉对比度（图2（a））和相差对比（图2（b））显微镜中的物镜后孔的Bertrand透镜获取的数字图像。 在这两种情况下，物镜是具有0.75的数值孔径的40x萤石，并且聚光镜孔径光阑打开到最大直径尺寸。 即使偏振器在适当位置并且在聚光镜中安装有诺曼斯基棱镜，DIC孔径也比相差对比孔径大得多，这主要是因为相差聚光器环限制了通常将横穿显微镜光学系列的显着部分的照明。
方向效果
相差对比缺少微分干涉对比度固有的明显的方位角效应，这通过分束的Nomarski（或改进的Wollaston）棱镜相对于显微镜光轴和偏振器的不对称取向来表示。 由于相差显微镜电容器（图2（b））中的环形相差板旋转对称通过360度并且从所有角度均匀地照射试样，所以发生取向效应的不存在。 结果，相差图像与方向无关，并且不受旋转依赖性对比效应的影响。 对于在差分干涉对比中成像的许多样本，为了实现最大对比度（平行于或垂直于剪切轴）的先决条件定向限制样本旋转的自由度，特别是对于线性或紧密间隔的周期性结构。
通过为显微镜配备360度旋转圆形样品台，可以利用微分干涉对比中的方位角对比效应。 最初设计用于在偏振光显微镜中观察，圆形台使操作者能够相对于棱镜剪切轴旋转样品，以便使所选样品特征的对比效应最大化或最小化。 DIC显微镜中的对比实现了沿剪切方向延伸的线性相差样本的最小水平，但是可以通过将级旋转几度来显着改变。 非线性样品，例如细胞，组织切片，颗粒和无定形聚合物，在DIC中不显示显着的方位角效应，并且通常可以令人满意地在各种取向上成像。
在图3中呈现了两个线性样本，其具有显着量的周期性和在相差对比度和DIC中成像的不对称性。 在这两种情况下，从DIC获得的图像中的对比度在很大程度上取决于样品相对于显微镜的剪切轴的取向，而相差对比图像特征与围绕显微镜光轴的样品旋转无关。 图3（a）和3（b）中的图像在DIC中从双侧对称的细长的硅藻片的安装的样品获得。 当硅藻的长轴平行于诺马斯基棱柱剪切轴（图3（a））排列时，容易观察到锥体中的脊和孔。 图3（a）的右上角的白色箭头表示图3所示的DIC图像的Nomarski棱镜剪切轴。将硅藻旋转90度（垂直于剪切轴）减小了截头图像中的对比度并且模糊了微结构中存在的重要细节。 例如，在图3（b）中不存在在图3（a）中在截头体的边缘和中心处容易观察到的纵向脊。 当使用相差光学系统（图3（c））成像时，在相同样品中不存在方位角效应，其显示与样品取向无关的相似对比度。 注意，图3（c）中的图像对比度更加类似于图3（b）中的DIC图像而不是图3（a）中呈现的高对比度图像所显示的图像对比度。 在这种情况下，由样本定向在微分干涉对比中产生的方位角效应的好处是明显的。
存在于DIC中但缺少相差对比的方位角效应的第二示例在图3（d）至图3（f）中示出。 样品是半透明的栉状鱼鳞，含有钻石形夹杂物，其严重缺乏对比度，并且当叠加在鳞片的条纹身体脊柱上时难以区分。 当在DIC显微镜（图3（d））中，脐状体鳞片与身体脊平行于剪切轴取向时，透明的矩形内含物变得可见并掩盖身体脊柱。 将显微镜载物台旋转90度降低了夹杂物的对比度水平，并且条纹棘突变得清晰可见（图3（e））。 在相差中（图3（f）），夹杂物存在伴随的晕轮，以及条纹棘，不管样品取向如何。
在微分干涉对比中图像对比度和样本取向之间的相关性通常可以用于扩展线性样本的研究中。 例如，硅藻类和类似样品中的高度有序结构可以重叠，导致当在相差和相似的对比度增强技术中观察时图像混乱。 通过在几个方向捕获图像，DIC显微镜通常能够呈现对存在于许多延伸的线性样品中的复杂形态的更清楚的理解。此外，当光学切片方法耦合到方位特异性成像时，微分干涉对比显微镜可以经常显示难以或不可能使用替代技术来区分的特征。
光晕和阴影工件
困扰相差光学系统的光环和阴影关闭文物是在微分干涉对比图像基本上不存在。 在正相差对比中，具有比周围介质更高的折射率的样本特征被通常遮蔽边缘细节的明亮边缘（晕圈）包围。 虽然可以通过对物镜相差板设计的配置修改来将光晕抑制到有限程度，但是它们不能完全消除。 在一些情况下，差分干涉对比图像沿着具有非常陡的光学梯度的边缘受到过度的亮度，但是这种效果通常在偏差延迟值太低时发生，并且可以通过适当调整Nomarski棱镜（或者deSénarmont补偿器偏振器）位置。
相差对比中晕圈的存在和严重性部分地取决于样品和周围介质之间的折射率差异。 通常，相差样品包含多种结构，其显示非常波动的折射率，其一起产生复杂图像。 具有比周围介质低的折射率的区域显示出暗晕，与在较高折射率特征周围可观察到的亮晕相反。 由于相差显微镜光学系统的配置参数，产生晕圈。 由于衍射波前的球面性质，被样品偏离的入射光的一小部分通过物镜相板。 较小的样本特征产生较大的衍射角，但是大的扩展结构可以产生具有较浅角度的衍射波前，其通常落入由相差板占据的物镜孔径区内。
在图4中针对三个共同成像的透明样本提供了相差对比度和DIC图像相对于晕轮伪影的比较。 当在中等和高放大倍数的正相差中成像时，人红细胞（红细胞）表现出围绕盘状细胞的独特晕圈（图4（a））。 注意，由于在该区域中的光路长度减小，红细胞盘的中心部分比周边更轻。 当在差分干涉对比度（图4（b））中检查相同的视野时，不存在围绕细胞的晕影伪影，但是图像获得沿着Nomarski棱镜剪切轴（西北到东南）定向的阴影投射外观，表现为外脊的左上部在外观上比单元的相对侧（右下）上的相应脊更轻。
在单层培养中生长的活细胞通常使用相差显微镜和微分干涉对比显微镜观察和成像。 在玻璃盖玻片上培养的几个粘附的HeLa细胞在图4（c）中用相差光学器件示出。 光晕伪影包围细胞膜的周边，并且在细胞内的一些较大的细胞器上也是明显的。 虽然许多内部细胞细节在这个图像中以高分辨率存在，但是关于细胞内合同的信息被相邻细胞膜之间出现的亮（晕圈）区抑制。 当用微分干涉对比度成像时，在相同视野（图4（d））中，光晕伪像的缺失是明显的。 细胞的内部细节在DIC中不太明显，但是细胞膜的外围比相差对比更清楚地成像。 事实上，相邻细胞的紧密接近在DIC图像中非常明显，这使得该技术对于研究细胞间事件（例如接触抑制）更为准确。
丝状绿藻属的成员，Zygnema，表现出个人的重复单元的细胞组成的拉长，线性结构。 在相差（图4（e））的，丝状Zygnema标本显示围绕杆状藻长丝的外显卤素外，还含有由该卤素工件遮蔽实质性内部细节。 在左右对称形ü内部重复细胞结构（图4（E））产生很大的晕减少显著对比度和掩盖较小的特点。 微分干涉对比消除存在于Zygnema（图4（f））的相差对比图像的光环假象，并揭示基本上更存在于灯丝中心的内部细节。 然而，为了获得关于Zygnema灯丝结构的最明确的结论，这两个成像技术应结合应用（如为上述许多样品的情况下）。
如上所述，具有比周围介质更高的折射率的样本特征在周边周围显示明亮的光晕，并且当用正相差对比光学系统成像时显示更暗的中心部分。 当观察到具有比介质低的折射率的特征（暗晕和亮的内部区域）时，发生相反的效果。 光晕效应随着样本特征的尺寸而变化，并且在很大程度上取决于样本和周围介质之间的折射率差。 折射率的较大差异倾向于产生更显着的光晕效应，其也依赖于仪器参数，例如相差板尺寸和中性密度，以及物镜放大系数。 此外，样品特征大小在确定相差显微镜中晕轮伪影的严重性中起着至关重要的作用。
DIC显微镜的情况是非常不同的，其中大折射率差异和样本特征尺寸不会影响图像质量。 事实上，样品和其周围介质之间的折射率的显着差异通常是非常期望的，并且通常导致差分干涉对比度的优异图像。 特征尺寸通常在DIC显微镜中不存在问题。 具有大尺寸和折射率波动的样品可以经常使用微分干涉对比光学系统同时成像（并排），以产生具有优异对比度的结构，这使得甚至可以观察和识别细微的细节。
光晕伪影和图像对比度也受到样本的光学厚度的影响，在相差对比度上比DIC显微镜中更大程度。 在大的光程差（高达半波长）处，可以产生模糊的相差图像，因为样本中的最厚特征经常显示与最薄特征的对比度非常接近或相同的对比度水平。 这是由光程长度（样品厚度和折射率），对比度和相差角之间的复杂关系产生的。 通常，理想的相差样品在光程差中不应具有超过约十分之一波长的特征。 薄样本对于DIC显微镜也是理想的，但是该技术能够产生具有比对于相差对比推荐的厚度值（和光程长度）大得多的样本的合适的图像。然而，非常厚的样本会对物镜和聚光镜棱镜之间的干涉平面的重叠产生负面影响，降低了DIC图像的质量和对比度。
在统一的光路长平，延长标本，被称为阴断神器相差显微镜通常观察。 遮蔽由样本的中心部分表现，显示对比度逐渐减小，直到强度接近周围介质的强度。 在极端情况下，延伸的样本将仅在相差对比中可见，因为它们的晕圈的存在。 在DIC中，仅当光程差存在显着变化时才发生图像强度的变化，并且扩展样本的边界通常是可以用该技术识别的唯一特征。
景深和光学切片
因为当样本光路长度在大范围内波动时，相差对比图像可能变得模糊（或甚至经历对比度的反转），所以该技术应当限于具有十分之一波长或更小的路径差的样本，如先前所讨论的。 换句话说，厚的样品或具有楔形结构的样品通常不适于使用相差显微镜的定量研究。 薄的样本也倾向于在微分干涉对比度中产生优良的图像，但是也可以使用光学切片技术在较宽的孔径处成像更厚的样本（具有十分之一和全波长之间的光程差）。
相差对比中的照明孔径由聚光镜环的尺寸固定，并且不能改变以实现增加或减小的景深。 这种限制妨碍了对含有大量晕圈伪像的样本的观察，由于来自源于物镜焦平面之外的过多光的重叠细节，这有时会掩盖聚焦的样本特征。 当试图对相差对比太厚的样本进行成像时，通常会出现这样的问题。 然而，如前所述，差分干涉对比显微镜（在宽电容器孔径尺寸下）的光学分段能力使得能够用相对厚的样品获得优异的图像。
在图5中示出了来自厚样本的大孔径光学截面在微分干涉对比中的益处，并且与使用相差对比成像的相同视场进行比较。 如图5（b）示出了从在DIC高倍率用聚光光圈开口设置在物镜孔径大小的约95％的成像的Obelia水螅虫类的生殖息肉一个水母芽。 所得到的薄光学部分显示了水印特征的清晰聚焦的图像细节，其仅仅最小程度地被远离焦平面发出的光遮蔽。 当在相差对比（图5（a））中检查相同的视野时，由于光学系统的孔径受限制，水印图像由光晕模糊并且表现出降低的分辨率。
类似的情况在图5（c）至5（f）中给出。 图5（c）描绘从帝王蝶（ 斑蝶plexippus），在北美地区最常见的蝴蝶之一重叠翼的鳞片。 在图5（c）中，个别尺度不可区分，因为晕轮赝像和不在焦平面中的模糊特征。 通常，图像被许多伪像混淆，使得标本特征难以解密。 在差分干涉对比中成像相同的样本（图5（d））消除了远离焦平面定位的许多干扰性伪影，并清楚地描绘了单个翼标中的表面特征。 同样，犬绦虫黄瓜（ 犬复孔绦虫 ）的腹部内的蛋包揭示了DIC（图5（F））成像时，周围的个别鸡蛋锋利的边缘。 然而，聚焦的蛋在相差（图5（e））中没有独特的结构，主要是由于来自远离焦平面的其他蛋的晕圈。
在大的聚光器孔径尺寸和高数值孔径的微分干涉对比度的光学切片能力对于在厚相样本中成像单个焦平面是关键的。 来自位于直接焦平面之外的特征的细节和杂散光不以与相差对比图像相同的方式损害DIC图像，这通常由于晕轮伪影而变得复杂。 结果，即使当大景深由于重叠的细节使得在相差显微镜中不可能识别相差结构时，也可以使用微分干涉对比在有些不利的条件（非常厚的样本）下获得优异的图像。
双折射样品
相差超过DIC的优点是成功成像二向色和双折射样本的能力。 因为微分干涉对比光学系统依靠偏振光建立波前场的取向，所以通过双折射或二向色试样对普通波和非常波的差分吸收导致混乱的图像。 相差对比不需要使用偏振光，并且没有由双折射样本产生的光学干扰。
与微分干涉对比显微镜中的双折射伪像有关的主要关注之一是塑料组织培养容器的广泛使用。 模制的聚合物容器结构中固有的应力产生过度的双折射，其使光去偏振并且混淆了DIC图像的解释。 因此，在这些容器中生长的活细胞不能用微分干涉对比度令人满意地成像，而是通常用相差或Hoffman调制对比光学系统观察和拍照。
在图6中示出了由DIC中的成像双折射样本产生的典型伪像以及相差对比中的相同视场的图像。 淀粉存储颗粒（显示为小球）从马铃薯的四倍染色薄切片（ 马铃薯 ）组织，还示出了与周皮，皮层，并降低血管组织中的成熟块茎的一部分，在图呈现6（a）和图6（b）。 因为马铃薯淀粉颗粒中的碳水化合物显示有序的层状分子结构，所以颗粒的一部分（在一些情况下，整个颗粒本身）是双折射的，并吸收离开聚光镜Nomarski棱镜并穿过样品的偏振波阵面。 结果，在DIC显微镜中观察到的马铃薯淀粉颗粒显示干涉色和特征马耳他十字图案（源自交叉偏振器），其是具有球形对称性的双折射各向异性样品的典型（图6（b））。 DIC中的双折射假象掩盖了淀粉颗粒的大部分内部结构，当在相差（图6（a））中成像时，即使样品已经被染色，其显示出更多的细节。
图6（c）中示出了单个人造丝纤维的相差图像，其显示存在于聚合物的表面和内部的点状形态。 人造丝通过用氢氧化钠和二硫化碳处理松散材料，然后将所得粘稠溶液通过喷丝头，由纤维素，棉绒或木屑制成。 在该方法中产生的纤维具有长程有序性并且通常具有非常高的双折射性。 人造纤维的DIC检查（图6（d））证实了双折射特性，其表现在图像中存在的牛顿干涉色。 颜色，虽然美丽，遮蔽标本细节，并降低DIC的这种类型的成像材料的有用性。 在低倍率（20x）下使用相对薄（5-20微米）的样品记录图6（b）和6（d）中所示的双折射图像，其在整个视野内保持清晰聚焦。 当较厚的双折射样品用DIC成像时，源自远离焦点的平面的干涉色倾向于在更大程度上模糊样品细节。 因此，随着样品厚度增加（对于双折射样品），在DIC中产生的所得图像倾向于失去对比度，并且质量快速劣化。
通过比较图6（e）和6（f），使用微分干涉对比显微镜观察在塑料组织培养皿中生长的活细胞相关的问题是清楚明显的。 几个印麂（ 麂麂 ）鹿在单层培养皮肤成纤维细胞图6的（e）中示出，使用上一个倒置的组织培养显微镜在相差长工作距离物镜和聚光镜组合成像。 细胞在模制的聚苯乙烯容器中生长，其上壁和下壁厚度各约为1.2毫米（聚苯乙烯的组合厚度为2.4毫米）。 即使相差物镜具有设计用于通过厚玻璃或塑料观察的校正套环，当与在薄（170微米）盖玻璃板上成像的细胞（比较图6（e）至图4（c））相比时， ）。 然而，许多内部细胞的细节仍然可见，包括核，核仁，液泡和许多更小的颗粒。
在微分干涉对比中，由于来自双折射聚苯乙烯容器的吸收和干扰效应，图6（e）中所示的培养的印度麂鹕成纤维细胞细胞失去了显着量的对比（图6（f））。 因为容器壁相对较厚，所以应变双折射在组织培养容器的上壁中的普通和非常波前在穿过细胞之前去极化，并且在离开细胞并穿过下壁之后再次去极化。 结果是对比度的下降如此严重，只有当聚光器隔膜几乎完全关闭时（类似于具有透明样品的明场技术），细胞才可以成像。 在这些条件下，除了低对比度之外，图像还显示许多衍射伪像，并且使得DIC实际上对于这种类型的观察是无用的。
如上所述，使用差分干涉对比显微镜检查双折射样品中的主要误差来源于使用偏振光的必要性。 在双折射样品中，偏振正交（普通和非常）波前被吸收到不同程度，取决于它们相对于样品中各向异性分子的取向。 结果，当正交波前在物镜Nomarski棱镜中重新组合并通过到分析仪时，它们干扰不同的强度。 因此，最终图像不仅是两个波前所经历的光程差（通常是DIC中的关键因素）的函数，而且还是由样本诱导的两个光束的差分振幅的函数。 对图像的影响类似于其中偏振器和分析器的透射轴不完全垂直（实际上，稍微未交联）的显微镜配置。 因为相差对比度不依赖于偏振光，所以该技术基本上没有由双折射样本诱导的伪像。
染色样品
轻度染色的振幅试样，其不一定是双折射的，但是可以保留显着量的相差梯度特性，由于在相差显微镜中由物镜相板吸收可见波长而经历降低的强度。 然而，当存在实质的光学路径梯度并且两个偏振波前被相等地吸收时，这些样本通常可以在微分干涉对比中产生令人满意的结果。 事实上，细胞内细胞器（例如，完整细胞核和中期染色体）的选择性染色可以与DIC显微镜成像耦合，以便增强细胞固定时发生的标本细节和分离事件。
图7中示出了用常见生物（可见光吸收）发色团染色的标本的几个实例，并且用相差显微镜和DIC显微镜进行成像。 在差分干涉对比中观察到的人类脂肪染色的脂肪组织的薄切片呈现在图7（a）中，并且相同的视场具有图7（b）中的相差对比。 相差对比图像是混乱的，并且缺乏精细细节的分辨率，主要是由于掩盖生物染色的优点的光晕伪影。 相差显然不适合于从该样本中检索任何重要信息。 区别地，相同样本的相应DIC图像（图7（a））使脂肪球在阴影投射伪三维浮雕中，其将它们与图像中的其他特征区别开。
在图7（c）中用DIC显微镜观察到相同的效果，其中可以以高对比度观察到青蛙睾丸薄切片内的差异染色的减数分裂细胞核和染色体。 该图像受益于多种染色剂的巧妙应用，这有助于将遗传物质与其它细胞内组分进行色度分离。 事实上，当在DIC中成像时，样本比在明场照明的物镜观察模式中产生更显着的信息。 在相差对比中相同的视场（图7（d））被围绕密集染色的细胞内组分的晕圈所混淆，这在该成像模式中更难以区分。对于图7（e）和7（f）中呈现的哺乳动物牙齿染色的薄切片存在类似的情况。 在DIC中，釉质中的条纹薄片由于它们的浮雕（图7（e））而容易观察到，而在相差对比（图7（f））中，耦合到过度染色的最佳光程差小于掩蔽这些结构。 图7中的实施例提供了强有力的证据，即微分干涉对比是观察轻微染色的样品的合适技术，即使相同的样品难以在相差对比中成像。
结论
DIC和相差显微镜之间最明显的区别是由微分干涉对比光学系统形成的伪三维阴影投影图像。 样品图像以使人想起在电子显微镜中使用多年的阴影技术的方式来渲染，这产生了关于样品的地形性质的信息。 然而，在DIC中，图像中的明显丘陵和山谷不应被误认为是样本中实际地形剖面的指示，并且应当总是谨慎地解释。相差对比不产生具有显着三维特征的图像。
表1中对许多变量（包括图像亮度，分辨率，相移限制，伪影，样本特性和成本）总结了相差和微分干涉对比显微镜之间的许多相似性和差异。 总之，在相差对比度和DIC中的图像亮度比普通明场观察小得多（仅仅几个百分比），但是这些对比度增强技术能够提供更高度定义的图像。 照明对于DIC显微镜比相差对比更关键，特别是当在高放大率下使用低透射偏振器时。 通常，需要100瓦的钨卤素或汞电弧放电灯以满足成像，而相差显微镜对50瓦白炽灯充分地执行。 横向（XY）和轴向（z）的分辨率在微分干涉显微镜大大超过了与相差对比，这显示出在两个维度适度或分辨率差，即使相移检测极限是在这两种情况下相似。
| 特性 | 相差对比 | DIC |
|---|---|---|
| 图像亮度 （明场 = 100％） | 1.3% | 0.36-2.3％ |
| 荧光光损失 （明场 = 0 %） | 28％ | 73％ |
| 横向分辨率 | 聚光镜环 限制 | 优越 |
| 轴向分辨率 （景深鉴别） | 较差 | 优越 |
| 照明孔径 | 10％ 物镜NA | 可变 |
| 相差偏移检测限制 | <λ/ 100 | <λ/ 100 |
| 在高相差偏移的效用 | 没有用 | 有用 |
| 方位效应 | 没有 | 是 |
| 光晕和阴影 | 是 | 没有 |
| 染色标本 | 没有用 | 有用 |
| 双折射样品 | 有用 | 没有用 |
| 双折射样品 容器 | 是 | 没有 |
| 明场图像 恶化 | 轻微 | 没有 |
| 成本 | 中等 | 高 |
具有大光程差的厚相样本可以使用光学切片技术在微分干涉对比中容易地成像，但是由于光晕伪影而常常难以用相差对比成像。 其他因素，如方位角效应和在DIC中对染色样本成像的能力，有助于抵消这两种技术。相差对比对组织培养实验室中的常规观察更有用，其中塑料培养容器中的成像活细胞是日常活动。 或者，使用用于活细胞成像的差分干涉对比方法（通常耦合到延时视频）来获取高分辨率信息。 一般来说，DIC需要更多的技术技能来配置和操作，包括复杂的对准过程，连续操作样本焦点，孔径光圈光圈调整，样本定向和物镜Nomarski棱镜的横向位移，以实现最佳对比度。 相差显微镜更易于对准和操作，并且可以由相对缺乏经验的显微镜相当有效地利用。
相差通常限于对具有差的对比度的透明相样本的成像。 相反，DIC显微镜可以用于染色和未染色的样品，但是当遇到双折射特征时遭受伪像。 通过在DIC中平移物镜棱镜（或deSénarmont补偿器）来提供对样品对比度的更多控制，其可以在宽范围的位置上调整以实现不同水平的灰度干涉色，或在大路径上的多色光学染色效应差异。 此外，也可以在DIC中调节聚光镜孔径光阑以改变样本对比度和分辨率。 相差对比度限于由容纳在物镜中的聚光器环形光阑和物镜相差板所提供的对比度。 事实上，对比度（除了交换相差板之外）可以用相差显微镜进行调整。
在许多实验室中，在比较DIC和相差对比时最重要的考虑之一是附件的成本。 因为DIC需要几个昂贵的双折射Nomarski棱镜和无应变光学元件（物镜和聚光镜），所以仪器比相差对比元件贵得多。 在许多情况下，特别是当显微摄影和/或数字成像不是主要考虑因素时，相差对比常常用于实验室的目的。 然而，当必须从活细胞和组织或类似的易碎透明相标本获得高分辨率图像时，微分干涉对比是选择的技术。
一般来说，相差和微分干涉对比显微镜应视为互补（而不是竞争）技术，并一起使用以充分调查样品光学性质，动力学和形态。 具有较低中性密度的相差板的现代相差对比物的引入使得显微镜技术人员在许多情况下能够利用用于明场，荧光，相差对比和DIC成像的单组物镜。
