Aeskulap-Stab
Einleitung
Auflösung und 
 Tiefenschärfe
Prinzip des 
 Luminanzkontrastes
Modifikation von 
 Linsenobjektiven
Verwendung von  
 Spiegelobjektiven
Beleuchtungsapparat
Material und  
 Methode
Ergebnisse
Technische 
 Weiterbildungen
Diskussion
Zusammenfassung
Exkurs über  
 Spiegelobjektive
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Kontakt
Literatur
Bildgalerie
Einleitung

Transparente Objekte, vor allem im medizinisch-biologischen Bereich, werden in der Lichtmikroskopie routinemäßig meist im Dunkelfeld, Phasenkontrast oder Interferenzkontrast untersucht. Eine Domäne dieser Untersuchungsmethoden ist die Lebendbeobachtung von nativen ungefärbten Zellen, Chromosomen, Bakterien und anderen Mikroorganismen.

Im Dunkelfeld werden die Objekte auf dunklem Untergrund von allseitig schräg einfallendem Licht beleuchtet. Bestimmte Objekte, so z. B. ungefärbte native Bakterien werden daher oft nur in ihren Randbereichen kontrastiert, so dass feine Binnenstrukturen im Inneren der betreffenden Zelle oftmals nicht sichtbar sind.

Im Phasenkontrast kann die Erkennbarkeit feiner Details durch Halo-Artefakte eingeschränkt sein. Diese Halo-Artefakte, je nach technischer Auslegung helle oder dunkle Säume im Bereich von Randkonturen, können als prinzipieller Nachteil des Phasenkontrastes betrachtet werden. Die Intensität des jeweiligen Kontrastes, d. h. der Helligkeitsunterschied zwischen Objekt und Bilduntergrund, ist konstant und kann nicht während der Untersuchung variiert werden. Der jeweilige Kontrast ist abhängig von der Auslegung des Phasenringes im Phasenkontrastobjektiv und wird zusätzlich von den Phasendifferenzen zwischen Objekt und umgebendem Medium beeinflusst.

Interferenzkontrastmikroskopische Bilder sind frei von Halo-Artefakten, aber ihr Kontrast ist nicht selten geringer als in korrespondierenden Phasenkontrast- oder Dunkelfeld-Bildern; dies gilt vor allem für transparente Objekte in Dünnschicht-Präparationen.

Aktuell wurde Luminanzkontrast vom Autor als neue Beleuchtungsart entwickelt, welche bei Vergleichsziehung zu den vorerwähnten konventionellen Untersuchungsmethoden verschiedene Vorteile aufweist. Im Luminanzkontrast können geeignete transparente Objekte in verschiedenen variablen Kontrastierungsmethoden untersucht werden, welche konventionellem Dunkelfeld, Phasenkontrast und Interferenzkontrast ähneln. Diese technischen Ausführungsvarianten wurden daher mit den Begriffen Luminanz-Dunkelfeld, Luminanz-Phasenkontrast und Luminanz-Interferenzkontrast belegt.

Im Unterschied zu herkömmlicher Dunkelfeldbeleuchtung stellen sich im Luminanz-Dunkelfeld auch feine Binnenstrukturen im inneren des Objektes bei homogener Ausleuchtung in überdurchschnittlicher Auflösung bei hohem Kontrast dar. Im Unterschied zu Phasen- und Interferenzkontrast kann die Kontrastintensität stufenlos verändert werden; Halo-Artefakte sind je nach Einstellung des Beleuchtungsapparates reduziert oder vollständig fehlend.

Der Strahlengang des Luminanzkontrastes unterscheidet sich grundlegend von den vorerwähnten konventionellen Beleuchtungsarten. In allen Varianten des Luminanzkontrastes erscheint das Objekt wie ein selbstleuchtender fluoreszierender Körper; diese Besonderheit bedingt grundliegende Verbesserungen des maximal realisierbaren Auflösungsvermögens, welches deutlich unter der üblichen Auflösungsgrenze des jeweils verwendeten optischen Systems liegt.

Die hier vorgestellte neue Methode wurde bereits publiziert (8) und zum Patent angemeldet.

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                               English version

Copyright: Jörg Piper, Bad Bertrich, Germany, 2007ight:
 

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