Keyence digitales Mikroskop

Tiefenschärfe, Objektvermessung, Mustererkennung

Keyence CHX-8000

Foto: C. Heubeck

Das Keyence CHX-8000 digitales Mikroskop

Statt Licht von einem angestrahlten Objekt über Objektive und Okulare ins Auge zu leiten, wo sie von spezialisierten  menschlichen Zellen verarbeitet werden, werden hier Lichtstrahlen vom Objektiv erfasst, auf einem CCD-Chip in einer Kamera registriert, gespeichert und auf einem Bildschirm dargestellt. Das Gerät funktioniert in Auf- und Durchlicht mit mehreren stufenlos regelbaren Objektiven und hat vielfältige Illuminationsmöglichkeiten (LED-Kranz). Die Polarisation, z. B. für die Dokumentation von Dünnschliffen, ist leider nur adäquat.

Weil die erzeugte Information digital ist, kann sie einfach mit herkömmlichen Methoden der Bildverarbeitung, einschliesslich Mustererkennung und Pixelanalyse, verarbeitet werden. Weil der Chip durch Vergleich eines Pixels mit seinen Nachbarn erkennt, ob der Pixel scharf ist, benutzt der Computer die Stapelungstechnik (mehrere 100 Aufnahmen mit jeweils 1 µm Variation im Entfernungsfokus), um von diesen nur die scharfen Pixel zu einem einzigen tiefenscharfen Bild auszuwählen und zusammenzusetzen. Diese 3-D Information wird auch benutzt, um Oberflächeninformation zusammenzustellen; es lassen sich 2-D Profile und einfache topographische Reliefinformationen konstruieren. Helligkeit und Ausleuchtung können vielseitig und detailliert für optimale Aufnahmen eingestellt werden. Die Techniken der digitalen Bildanalyse (Mustererkennung etc.) sind in einem benutzerfreundlichen Modul zusammengefasst.

Wir benutzen das Gerät in vielfältiger Art und Weise zur Forschung, z.B. zur Erkennung und Dokumentation von Strukturen im mikroskopischen Maßstab, zur schnellen Vermessung und statistischen Charakterisierung von Körnern und Kristallen (lose oder im Verbund), für Projektarbeiten und im Unterricht im MSc-Modul "Sedimentäre Petrographie".

Korngrößenmessungen

Foto: C. Heubeck