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Was Sie schon immer über Digitalmikroskopie wissen wollten - aber noch niemanden gefragt haben

Digitalmikroskopie liegt als Schlagwort in der Mikroskopie voll im Trend – und es gibt einiges dazu, was es sich zu wissen lohnt.

Georg Schlaffer, Produktmanager bei Leica Microsystems, steht Kunden und Kollegen gleichermaßen Rede und Antwort zu digitalen Mikroskopen. Zusammen mit dem Wissenschaftsredakteur Jim DeRose hat er Antworten auf die wichtigsten Fragen zusammengestellt.

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Was genau ist Digitalmikroskopie?

Wir sprechen von einem Digitalmikroskop, wenn ein optisches Mikroskop mit einer digitalen Kamera ausgestattet ist, aber keine Okulare benötigt. Mikroskopnutzer betrachten und analysieren die Abbildung der Probe direkt auf dem Monitor. Auch herkömmliche Stereomikroskope oder klassische Lichtmikroskope werden digitale Mikroskope, wenn sie zusätzlich zu den Okularen mit einer digitalen Kamera ausgestattet sind und Informationen über Mikroskop- und Kameraeinstellungen speichern. Im Weiteren beziehen wir uns mit der Bezeichnung „Digitalmikroskope“ nur auf Geräte ohne Okulare, wie das Leica DVM6, das Leica DMS1000 oder das Leica DMS300.

 

 

Wofür kann ich digitale Mikroskope verwenden?

Digitalmikroskope eignen sich hervorragend für die Analyse und Dokumentation von Teilen und Proben in Forschung und Entwicklung (F&E), Produktion und Inspektion, Qualitätskontrolle und -sicherung sowie der Fehleranalyse.

Das Digitalmikroskop Leica DVM6.
Das Digitalmikroskop Leica DVM6.
Bondpad, vergoldet, Automobilelektronik, 120:1 Vergrößerung. Aufgenommen mit dem Leica DVM6.
Bondpad, vergoldet, Automobilelektronik
Bondpad, vergoldet, Automobilelektronik, 360:1 Vergrößerung. Aufgenommen mit dem Leica DVM6.
Bondpad, vergoldet, Automobilelektronik

Welche Vorteile hat Digitalmikroskopie?

Der wohl offensichtlichste Vorteil liegt in der Ergonomie der Geräte. Da das Bild auf einem Monitor dargestellt wird, können Nutzer es direkt sehen und mit der Software analysieren, während sie bequem in entspannter und aufrechter Haltung sitzen. Die Ergonomie hat besonders dann Vorteile, wenn hoher Probendurchsatz bewältigt werden muss, oder wenn Mitarbeiter täglich über lange Zeiträume mit dem Mikroskop arbeiten. Zudem bieten viele Digitalmikroskope die Möglichkeit, in der Software mehrere Nutzerprofile anzulegen. Arbeiten mehrere Mitarbeiter mit demselben Mikroskop, ist das praktisch: Jeder oder jede wählt einfach das eigene Profil aus und kann sofort loslegen, ohne nennenswerte Justierungen des Geräts vornehmen zu müssen.

Wo sind ihre Grenzen?

Ohne Stromverbindung funktioniert nichts, im Gegensatz zu Stereomikroskopen oder klassischen Lichtmikroskopen. Da es keine Okulare gibt, wird das Bild immer auf einem Monitor dargestellt, daher ist mindestens ein Kabel vonnöten. Digitalmikroskope brauchen entweder eine Verbindung zu einem PC oder einem Bildschirm, der mit dem Mikroskop geliefert wird. Bei traditionellen Mikroskopen lassen sich als Alternative immer die Okulare nutzen, um einen Eindruck der Probe zu erhalten.

Bildschirmdarstellung eines Bildes, das mit dem gekippten Leica DVM6 aufgenommen ist.
Bildschirmdarstellung eines Bildes, das mit dem gekippten Leica DVM6 aufgenommen ist.
Gedrucktes Muster auf Papier. 750:1 Vergrößerung, Ringlichtbeleuchtung mit offenem Polarisator. Aufgenommen mit dem Leica DVM6.
Gedrucktes Muster auf Papier
Gedrucktes Muster auf Papier. 750:1 Vergrößerung, Koaxialbeleuchtung mit offenem Polarisator. Aufgenommen mit dem Leica DVM6.
Gedrucktes Muster auf Papier

Ist das Bild einer Probe, das ich mit dem Digitalmikroskop aufnehme, mit dem Bild vergleichbar, das ich durch Okulare sehe?

Im Prinzip ist es dasselbe Bild. Es mag je nach digitaler Kamera und Okularen Unterschiede im Bildausschnitt geben. Einen wichtigen Unterscheid gibt es allerdings: Der Blick durch ein Stereomikroskop erzeugt eine Tiefenwahrnehmung, die sich nicht direkt im zweidimensionalen Bild eines Digitalmikroskops erreichen lässt.

Ist ein Digitalmikroskop einfacher zu bedienen als ein Mikroskop mit Okularen?

Unserer Erfahrung nach können gerade unerfahrene Nutzer leichter und schneller Bilder von Proben aufnehmen. Hauptgrund dafür ist, dass es Zeit braucht, bis man sich an das Einrichten und Einstellen eines traditionellen Mikroskops und die Probenbetrachtung durch die Okulare gewöhnt hat.

Das Digitalmikroskop Leica DMS1000.
Das Digitalmikroskop Leica DMS1000.
Loch in einem Metallbauteil; automatische Aktualisierung des Maßstabs für jede Zoom-Einstellung ermöglicht schnelle Messungen. Aufgenommen mit dem Leica DMS1000.
Loch in einem Metallbauteil
Gehäuse einer Uhr, aufgenommen mit dem Ringlicht Leica LED3000 RL und Auflichtbasis. Aufgenommen mit dem Leica DMS1000.
Gehäuse einer Uhr, aufgenommen mit Ringlichtbeleuchtung

Was bedeutet „Kodierung“?

Ein Mikroskop ist kodiert, wenn die Hardware direkt mit der Software kommuniziert, bestimmte Parameter verfolgt und mit den Bilddaten speichert. Diese Parameter lassen sich definieren und werden als kodierte Parameter bezeichnet. Für gewöhnlich lassen sich diese kodierten Parameter auf Knopfdruck abrufen, um wiederkehrende Arbeitsabläufe und das Erstellen von Berichten zu erleichtern.

Muss ich Mikroskopieexperte sein, um mit einem Digitalmikroskop zu arbeiten?

Nein. Anfänger können Digitalmikroskope ebenso verwenden wie Mikroskopieexperten. Die Digitalmikroskope von Leica Microsystems sind dafür gemacht, dass man sie aus dem Karton holt und nach minimaler Einarbeitungszeit starten kann. Sie haben kodierte Funktionen und erleichtern das Erstellen von Berichten, was gerade wiederkehrende Arbeitsabläufe effizient gestaltet.

Mit dem Leica DMS1000 B und einer Durchlichtbasis aufgenommene C.elegans Würmer. Schnelle und einfache Messungen aufgrund durchgehend kodiertem Zoom, auch im Stand-Alone-Betrieb ohne Computer.
C.elegans Würmer
Screening von Drosophila. Aufgenommen mit dem Leica DMS1000 B.
Screening von Drosophila
Das Leica DMS300 montiert an ein Schwenkarmstativ für die Prüfung einer Leiterplatten (PCB).
Das Leica DMS300 montiert an ein Schwenkarmstativ

Welches Zubehör benötige ich für ein Digitalmikroskop?

Bei der Auswahl des Zubehörs kommt es darauf an, wofür das Gerät verwendet werden soll. Die Wahl des Objektivs, zum Beispiel, hängt davon ab, welche Vergrößerungen Anwender benötigen. Es gibt zudem Wahlmöglichkeiten beim Stativ oder der Beleuchtung.

Diese Fragen unterstützen Sie bei der Entscheidung, welches Zubehör oder welche Funktionen Sie benötigen:

  • Möchten Sie schnell Bilder in hoher Qualität aufnehmen? Dann ist eine hoch auflösende Digitalkamera nützlich.
  • Müssen Sie Proben schnell im Livebild abbilden, um einen hohen Probendurchsatz zu erreichen? Dann sollte Ihre Kamera 30 oder mehr Bilder pro Sekunde schaffen.
  • Möchten Sie Ihre Proben von verschiedenen Seiten betrachten? Dann sollte Ihr Gerät über eine Kippfunktion und einen drehbaren Tisch verfügen, damit Sie Prozesse oder Objekte gut betrachten können.
  • Analysieren Sie Ihre Proben qualitativ und quantitativ? Dann sollten Sie ein besonderes Augenmerk auf die Software legen.
  • Möchten Sie ein ausgewogenes Bild haben, das sowohl helle als auch dunkle Regionen klar abbildet? Dann leistet die HDR-Funktion (high dynamic range) Ihnen gute Dienste.

Haben Sie weitere Fragen?

Haben Sie weitere Fragen oder benötigen Sie ausführlichere Informationen über Digitalmikroskope? Dann zögern Sie nicht, sich mit uns in Verbindung zu setzen.


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