Einführung in die optische Mikroskopie,
Digitale Bildgebung und Mikrofotografie

Diese Abhandlung über die optische Mikroskopie ist in mehrere Abschnitte unterteilt, die über die unmittelbar links (in den dunkleren Navigationskästen) und unten angezeigten Links zugänglich sind. Um die gesamte Mikroskopie-Fibel als Papierdokument auszudrucken, müssen Sie jeden Link einzeln herunterladen, die Datei an Ihren Drucker senden und die Ergebnisse zusammenstellen.

In der Bibliographie haben wir Links zu anderen Werken über optische Mikroskopie aufgenommen, und unser Abschnitt über Web-Ressourcen enthält Links zu anderen Mikroskopieseiten im Internet. Dieses Material ist ausschließlich für Bildungszwecke bestimmt und darf nicht auf anderen Websites (weder kommerziell noch für Bildungszwecke) veröffentlicht oder in elektronischer Form verbreitet werden.

Häufig gestellte Fragen – Mortimer Abramowitz, leitender Mikroskopiker bei Olympus America Inc, Mortimer Abramowitz, leitender Mikroskopiker bei Olympus America Inc., beantwortet die 50 am häufigsten gestellten Fragen zur Mikroskopie und Mikrofotografie.

Physik des Lichts und der Farbe – Das sichtbare Licht stellt nur einen kleinen Teil des gesamten elektromagnetischen Strahlungsspektrums dar, das von hochfrequenten Gammastrahlen über Röntgenstrahlen, ultraviolettes Licht, Infrarotstrahlung und Mikrowellen bis hin zu sehr niederfrequenten langwelligen Radiowellen reicht. Das komplexe Phänomen des sichtbaren Lichts wird klassischerweise in Form von Strahlen und Wellenfronten behandelt. Ausgehend von der Natur der elektromagnetischen Strahlung wird in diesem Abschnitt eine Vielzahl von Themen behandelt, darunter Brechung, Reflexion, Beugung, Interferenz, Doppelbrechung, Polarisation, Primärfarben, menschliches Sehen, Spiegel, Prismen, Strahlenteiler, Lasersysteme, geometrische Optik, Filterung, Farbtemperatur und Lichtgeschwindigkeit.

Anatomie des Mikroskops – Eine gründliche Erörterung der Elemente, aus denen moderne Mikroskope bestehen, und der Theorien hinter wichtigen Konzepten wie Vergrößerung, Bildbildung, Objektivspezifikationen, Köhlersche Beleuchtung, optische Aberrationen, Immersionsmedien, Lichtquellen, Okulare, Kondensoren und Ergonomie.

Lichtquellen für die optische Mikroskopie – Die Leistung der verschiedenen Beleuchtungsquellen, die für die optische Mikroskopie zur Verfügung stehen, hängt von den Emissionseigenschaften und der Geometrie der Quelle sowie von der Brennweite, der Vergrößerung und der numerischen Apertur des Kollektorobjektivsystems ab. Bei der Beurteilung der Eignung einer bestimmten Lichtquelle sind die wichtigsten Parameter die Struktur (räumliche Verteilung des Lichts, Geometrie der Quelle, Kohärenz und Ausrichtung), die Wellenlängenverteilung, die räumliche und zeitliche Stabilität, die Helligkeit und das Ausmaß, in dem diese verschiedenen Parameter kontrolliert werden können.

Spezialisierte Mikroskopietechniken – In diesem Abschnitt werden fortgeschrittenere Themen in der Mikroskopie beschrieben, einschließlich Techniken zur Kontrastverstärkung, wie Hoffman-Modulation und schräge Beleuchtung, sowie Fluoreszenzmikroskopie, differentieller Interferenzkontrast, Phasenkontrast und andere wichtige optische Techniken, die in der Mikroskopie verwendet werden.

Digitale Bildgebung in der optischen Mikroskopie – Die Digitalisierung eines Videos oder elektronischen Bildes, das mit einem optischen Mikroskop aufgenommen wurde, führt zu einer dramatischen Verbesserung der Möglichkeiten, Merkmale zu verbessern, Informationen zu extrahieren oder das Bild zu verändern. Im Vergleich zum traditionellen Mechanismus der Bilderfassung, der Mikrofotografie auf Film, ermöglicht die digitale Bildgebung und Nachbearbeitung eine reversible, im Wesentlichen rauschfreie Modifikation des Bildes als geordnete Matrix ganzer Zahlen anstelle einer Reihe von analogen Farb- und Intensitätsvariationen. Dieser Abschnitt behandelt eine Vielzahl aktueller Themen der Bildaufnahme und -verarbeitung für die optische Mikroskopie.

Fotomikrografie – Das primäre Medium für die Mikrografie war der Film, bis im letzten Jahrzehnt Verbesserungen bei elektronischen Kameras und der Computertechnologie die digitale Bildgebung billiger und einfacher machten als die herkömmliche Fotografie. Dieser Abschnitt befasst sich mit den klassischen Methoden der Mikrofotografie auf Film und enthält eine umfassende Analyse der Ursachen und Korrekturen von Fehlern und Mängeln in der Mikrofotografie.

Konzepte und Formeln in der Mikroskopie – Viele der grundlegenden Konzepte in der optischen Mikroskopie lassen sich in einige wenige Regeln und Formeln fassen. Dieser Abschnitt von der Nikon MicroscopyU-Website gibt einen Überblick über die wichtigen Elemente und Gleichungen, die für das Verständnis von Konzepten wie Auflösung, Sichtfeld, numerische Apertur, Bildhelligkeit, nützlicher Vergrößerungsbereich und Schärfentiefe erforderlich sind. Viele dieser Themen werden in der Molecular Expressions Mikroskopie-Fibel sehr viel ausführlicher behandelt, aber dies sollte interessierten Besuchern als schnelle Referenz dienen.

Grundlagen der Stereomikroskopie – In Anbetracht des breiten Spektrums an Zubehör, das derzeit für Stereomikroskopsysteme erhältlich ist, ist diese Klasse von Instrumenten für eine Vielzahl von Anwendungen äußerst nützlich. Stative und Beleuchtungssockel für eine Vielzahl von Kontrastverstärkungstechniken sind von allen Herstellern erhältlich und können an praktisch jede Arbeitssituation angepasst werden. Es gibt eine große Auswahl an Objektiven und Okularen, ergänzt durch Vorsatzlinsen und Koaxialbeleuchtungen, die als Zwischentubus am Mikroskop angebracht werden. Die Arbeitsabstände reichen von 3 bis 5 Zentimetern bis hin zu 20 Zentimetern bei einigen Modellen, so dass ein beträchtlicher Arbeitsraum zwischen Objektiv und Präparat zur Verfügung steht.

Virtuelle Mikroskopie – Unsere interaktiven, Java-gestützten virtuellen Mikroskope ermöglichen es den Besuchern, ausgewählte Proben mit ihrem Webbrowser zu untersuchen und dabei eine Reihe von kontrastverstärkenden Techniken anzuwenden. Zu den Techniken des virtuellen Mikroskops gehören differentieller Interferenzkontrast, Fluoreszenz, Rheinberg-Beleuchtung und polarisiertes Licht.

Olympus FluoView Laser Scanning Confocal Microscopy – Das neue Olympus FluoViewTM FV1000 ist das neueste konfokale Laser-Scanning-Mikroskop mit Punktabtastung und Punktdetektion, das für die intensiven und anspruchsvollen biologischen Forschungsarbeiten von heute entwickelt wurde. Hervorragende Auflösung, helle und scharfe Optik und hohe Effizienz der Anregung, gepaart mit einer intuitiven Benutzeroberfläche und Erschwinglichkeit sind die Hauptmerkmale dieses hochmodernen optischen Mikroskopiesystems.

Das Olympus MIC-D Digitalmikroskop – Olympus hat mit der Einführung des inversen Digitalmikroskops MIC-D die Türen zu einer neuen Ära in der optischen Mikroskopieausbildung aufgestoßen. Dieses vielseitige Mikroskop wurde speziell für ein breites Spektrum von Anwendungen entwickelt, das vom grundlegenden Unterricht bis hin zu fortgeschrittenen Laboranalysen reicht, und bietet eine Palette von kontraststeigernden Techniken, die mit vielen Instrumenten auf Forschungsniveau konkurrieren können.

Java- und Flash-Tutorials Grundlagen – Interaktive Java- und Flash-Tutorials wurden entwickelt, um Studenten bei der Erforschung komplexer Konzepte in allen Phasen der optischen Mikroskopie, der Physik von Licht und Farbe, der Mikrofotografie und der digitalen Bildgebungstechnologie zu unterstützen. Die Tutorials sind in Webseiten eingebettet, die begleitende Diskussionen über das jeweilige Phänomen sowie Anweisungen zur Verwendung und Steuerung der Applets enthalten. In diesem Abschnitt werden die Grundlagen der Tutorial-Navigation und -Bedienung erläutert.

Museum für Mikroskopie – Besuchen Sie unser Museum mit Mikroskopen, die von alten einlinsigen holländischen Modellen aus dem sechzehnten Jahrhundert bis zu modernen mikroprozessorgesteuerten Mehrzweck-Forschungsmikroskopen reichen. Diese Mikroskope wurden in 3D Studio Max konstruiert, um nachzubilden, wie sie zum Zeitpunkt ihrer Erbauung ausgesehen haben könnten.

Innovationen in der Lichtmikroskopie – Der bekannte Mikroskopiker und Autor Martin L. Scott untersucht die jüngsten Fortschritte in der Mikroskopoptik, einschließlich unendlich korrigierter optischer Systeme und neuer Designmotive für moderne Objektive. Der Artikel gibt auch einen Überblick darüber, wie diese Innovationen in Verbindung mit den neuesten Techniken der optischen Mikroskopie zu besseren Bildern geführt haben. Auch die Ergonomie, ein wachsendes Anliegen von Mikroskopbenutzern und -herstellern, wird erörtert.

Microscope: Basics and Beyond (50 Seiten im PDF-Format; 20,7 Mbytes) – Laden Sie die neueste Ausgabe von Mortimer Abramowitz‘ renommierter Einführung in die optische Mikroskopie in Farbe herunter. Der Band behandelt alle wichtigen Grundkonzepte, von einfachen Lupen bis hin zu komplexen Verbundmikroskopen, einschließlich Beleuchtung, Objektive, Okulare, Kondensoren, Aberration, Köhlersche Beleuchtung, Auflösung, numerische Apertur und Schärfentiefe. Zahlreiche Anhänge befassen sich mit der Fokussierung des Mikroskops und der Ölimmersion und enthalten nützliche Zahlen, Formeln und eine kurze Bibliographie.

Optical Microscopy Review – Laden Sie unseren neuesten Übersichtsartikel über optische Mikroskopie herunter. Dieser Artikel, der von Michael W. Davidson und Mortimer Abramowitz gemeinsam verfasst wurde, behandelt die Grundlagen der Bilderzeugung, Objektive, Okulare, Kondensoren, Kontrastverstärkung und Mikrofotografie mit farbigen Abbildungen. Klicken Sie auf den Link, um das Dokument im PDF-Format herunterzuladen (1,75 Mb).

Empfehlenswerte Bücher zur optischen Mikroskopie – Mehrere hundert Bücher, die sich mit verschiedenen Aspekten der optischen Mikroskopie und verwandten Gebieten befassen, sind derzeit im Buchhandel erhältlich. Dieser Abschnitt listet die Top 10 der vom Molecular Expressions Website Team empfohlenen Bücher über Mikroskopie, digitale Bildgebung, Fluoreszenz, Video und Mikrotechnik auf.

Empfohlene Bücher über konfokale Mikroskopie – Eine überraschend begrenzte Anzahl von Büchern, die sich mit verschiedenen Aspekten der konfokalen Mikroskopie mit Laser-Scanning und Spinning-Disk und verwandten Techniken befassen, sind derzeit im Buchhandel erhältlich. In diesem Abschnitt werden die 12 besten Buchempfehlungen des Entwicklerteams der FluoView Resource Center Website aufgeführt. Obwohl sich die in diesem Abschnitt aufgeführten Bände hauptsächlich mit der konfokalen Mikroskopie und verwandten Methoden befassen, gibt es eine Reihe weiterer Bücher, die gezielte Behandlungen der unten beschriebenen Materialien enthalten, und diese sollten ebenfalls für spezifische Techniken und aktuelle Übersichtsartikel konsultiert werden.

ZEISS Campus Microscopy Reference Library – Die wissenschaftliche Literatur enthält eine Fülle von Ressourcen in Form von Büchern, Übersichtsartikeln und Original-Forschungsberichten, die zahlreiche Themen der optischen Mikroskopie behandeln. Die Carl Zeiss MicroImaging Online Campus Reference Library enthält Links zu ausgewählten Berichten, die für Forscher nützlich sein sollten, die nach einführendem Material zu einer Vielzahl von Techniken, Sonden, Lichtquellen und Live-Cell-Imaging-Anwendungen suchen.

Web-Ressourcen – Das Website-Team hat über 100 Mikroskopie-Websites geprüft und in unserem Ressourcen-Bereich mit Links versehen. Die Websites sind nach Herkunft (Universität oder kommerziell), Zielgruppe und Bildungsniveau geordnet. Ebenfalls enthalten sind Links zu Glossaren und Newsgroups.

Bibliographie – Alle Referenzmaterialien, die bei der Vorbereitung der Molecular Expressions Optical Microscopy Primer verwendet wurden, werden in diesem Abschnitt zitiert, zusammen mit anderen Büchern über Elektronen- und Rastersondenmikroskopie, Mikrofotografie, hochspezialisierte Mikroskopietechniken und älteren Büchern, die sich mit der Geschichte der Mikroskopie und der Mikroskopie im frühen 20.

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