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| Imaging Glossar Teil 1: Die Aufnahme |
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3200K-Farbtemperatur
Diese Angabe bezeichnet das bekannte, ausgesandte Farbspektrum einer Lichtquelle mit Glühwendel. Es entspricht dem Spektrum eines bei 3200 K glühenden Körpers. Dieses Licht ist deutlich rötlicher als Tageslicht, kann aber gut reproduziert werden. Bei einem Mikroskop von Carl Zeiss können Sie diese Einstellung gezielt anwählen. Wir empfehlen daher, für digitale Farbkameras diesen Wert als Default- bzw. Standard-Einstellung abzuspeichern. Eventuell ist es bei dieser Einstellung nötig, Graufilter in den Strahlengang einzulegen, da der 3200K-Modus einen sehr hellen Lichtstrom erzeugt.
Analogkamera
Kamera, die analoge Videosignale gemäß der PAL oder NTSC Videonorm produziert.
Analoge Verstärkung
Von einer analogen Verstärkung sprechen wir, wenn ein elektronischer Verstärker ein analoges Signal in seiner Amplitude, also seiner Signalgröße anhebt. Dies ist nötig, um zum Beispiel ein schwaches Signal an den Signaleingang eines nachgeschalteten Analog/Digital-Wandlers anzupassen. In Ihrer Digitalkamera wird so ein dunkles Bild heller dargestellt. Dadurch wird aber keinesfalls die Empfindlichkeit einer Kamera verbessert, da durch die Verstärkung auch die Rauschanteile im Signal mitverstärkt werden und zusätzlich Eigenrauschen des Verstärkers hinzugefügt wird.
Auflösung
Als Auflösung bezeichnet man die Fähigkeit einer Kamera, bestimmte Strukturen noch differenzierbar wiedergeben zu können. Bei digitalen Kameras mit CCD oder CMOS Sensor wird die Auflösung durch die Pixelgröße vorgegeben.
Auslese-Taktrate
Die Auslese-Taktrate gibt die Geschwindigkeit an, mit der einzelne Pixel aus einer Kamera ausgelesen werden.
Auslesegeschwindigkeit
Die Auslesegeschwindigkeit bezeichnet die Geschwindigkeit, mit der elektronische Kameras ihren Sensor auslesen. Die Auslesegeschwindigkeit stellt eine Angabe für die höchst mögliche Bildrate einer Kamera dar. Wenn eine Kamera 25 Bilder/s liefern soll, dann darf der Auslesevorgang nicht länger als 1/25 = 40ms dauern.
Autofokus
Mit dieser, in AxioVision enthaltenen Funktion, wird das Mikroskop automatisch auf den ausgewählten Bildbereich scharf gestellt. Der Fokus wird dabei auch korrekt nachgeführt, wenn sich die Fokusebene im Mikroskop ändert.
Automatischer Weißabgleich
Beim automatischen Weißabgleich passt ein Softwarealgorithmus der AxioCam automatisch alle Farbanteile entsprechend einer möglichst neutralen Darstellung an. Im Durchlichtmikroskop wird so ein leerer, beziehungsweise transparenter Bildhintergrund weiß wiedergegeben. Für einen korrekten Weißabgleich sollte das Bild möglichst keinen überbelichteten Bereich aufweisen.
AWB
Abkürzung für Auto White Balance - Siehe Automatischer Weißabgleich
Bandbreite
Die Bandbreite ist ein Maß für die Datenmenge, die in einer bestimmten Zeitspanne übertragen werden kann. Je höher die Bandbreite desto schneller werden zum Beispiel Bilddaten übermittelt beziehungsweise desto höher kann die Bildqualität übermittelter Aufnahmen in der gleichen Zeit sein.
Bayerfilter
Als Bayerfilter bezeichnet man das Muster der pixelweisen Anordnung der Farbfilter auf einem Farb-CCD-Sensor. Es besteht aus einer regelmäßigen Anordnung von 50% grünen Pixeln, und je 25% aus roten und blauen Pixeln. Der Grund für die größere Anzahl grüner Filter liegt in der höheren Empfindlichkeit des menschlichen Auges für Grüntöne.
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| Bayerfilter |
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Bayermaske
Siehe Bayerfilter
Belichtungszeit
Die Belichtungszeit ist die Zeit, bei der der Verschluss der Kamera geöffnet ist und Licht durch das Objektiv auf den Sensor trifft. Bei digitalen Kameras wird während dieser Zeit in den lichtempfindlichen Sensorelementen (Pixeln) Licht gesammelt, bevor die Bildinformation ausgelesen, digitalisiert und zum Rechner übertragen wird.
Bildauflösung
Siehe Auflösung
Bildrate
Die Bildrate gibt an, mit welcher Geschwindigkeit der CCD-Sensor Bilder erfasst und ausliest. Sie wird in Bilder pro Sekunde angegeben. Die Einheit wird oft als fps (Frames pro Sekunde) abgekürzt.
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Die Aufnahme zeigt die Quallenart Aequoria victoria. Klicken Sie auf das Bild, um eine Animation zu starten. In dieser Animation sehen Sie eine niedrige Bildrate gegenüber einer hohen Bildrate.
Die Qualle wurde aufgenommen mit der AxioCam HSm Mikroskopkamera und dem SteREO Lumar Mikroskop. |
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Bildrauschen
Siehe Rauschen
Binning
Beim Binning werden benachbarte Pixel im CCD-Sensor zu Blöcken zusammengefasst und deren einzelne Signale dabei aufaddiert. Die Kamera wird dadurch lichtempfindlicher. Zudem erhöht sich die Bildrate, da weniger Pixel digitalisiert werden. Im Gegenzug reduziert sich die Auflösung entsprechend der Anzahl der zusammengefassten Pixel.
Binning-Faktor
Der Binning Faktor gibt die Anzahl der Pixel an, die während des Binning zusammengefasst werden. Ein Faktor von 2x2 bedeutet, dass zwei benachbarte Pixel in horizontaler und vertikaler Richtung zusammengefasst werden. Es werden also insgesamt vier Pixel zu einem Pixelblock kombiniert und ausgelesen.
Bit
Bit steht für "Binary Digit". Es ist die kleinste Informationseinheit, die ein Computer verarbeiten kann. Symbolisch wird ein Bit als 0 oder 1 dargestellt, technisch als anliegende Spannung oder nicht anliegende Spannung realisiert. Acht solcher Bits ergeben dann die übergeordnete Einheit Byte.
Bittiefe
Bei einer Digitalkamera beschreibt die Bittiefe die Anzahl der vom Analog-Digital-Wandler (ADW) ausgegebenen Bits. Ein 12 Bit ADW kann ein gegebenes analoges Signal mit einer Genauigkeit von 2^12 = 4096 Stufen in ein digitales Äquivalent wandeln. Die maximale Amplitude des Eingangssignals entspricht somit dem Zahlenwert 4095, das niedrigste Signal dem Zahlenwert Null.
Bei einer Digitalkamera entsprechen demnach sehr helle Bildbereiche großen Zahlenwerten, dunkle Bildbereiche kleinen Zahlenwerten.
Bleaching
Siehe Photobleichung
Blooming
Wird die Sättigungsladung überschritten, laufen bei Frametransfer-Sensoren die überschüssigen Elektronen in die benachbarten Pixel über und es entsteht das sogenannte "Blooming". Dieser Effekt beeinflusst die qualitativen und quantitativen Bildeigenschaften indem er zu hellen Streifen in der Aufnahme führt:
Byte
Ein Byte ist ein Mengenbegriff aus der Digitaltechnik und setzt sich aus acht Bit zusammen. Mit 8 Bit lassen sich 256 verschiedene Anordnungen beziehungsweise Zahlenwerte darstellen.
CCD-Kühlung
Mit Hilfe der Kühlung reduziert man die Temperatur eines Bildsensors. Dadurch wird ein störendes Signal, der sogenannte temperaturabhängige Dunkelstrom verringert. Er begrenzt die maximal nutzbare Belichtungszeit einer Kamera. Eine um 7 Grad Celsius erniedrigte Sensortemperatur verringert den Dunkelstrom bereits um die Hälfte.
CCD/CMOS - Sensoren
CCD - bzw. CMOS - Sensoren werden als Bilddetektoren in Digitalkameras eingebaut. Sie nehmen das Licht auf und wandeln es proportional zur Intensität in analoge Signale um. Diese werden zum Beispiel in digitalen Kameras als digitale Informationen aufbereitet oder mit dem Computer weiterverarbeitet. CCD ist die Abkürzung für Carge Coupled Device. CMOS steht für Complementary Metal Oxide Semiconductor.
C-Mount
Der C-Mount-Anschluss ist ein optisch und mechanisch genormtes Anschlussgewinde für professionelle Kameraobjektive. In der Mikroskopie wird der C-Mount für den Anschluss von Digitalkameras eingesetzt.
Color Co-site Sampling
Beim Color Co-Site Sampling Verfahren wird der Farb-CCD-Sensor horizontal und vertikal um jeweils einen Pixelabstand versetzt. Dadurch wird jeder Ort in einem Bild in allen Farben abgetastet. Damit werden alle Bildpunkte in den drei Farbkanälen Rot, Grün und Blau mit identischer Schärfe aufgenommen. Die einzelnen Aufnahmen werden anschließend zum farbigen Ergebnisbild kombiniert. Mit dieser Technik umgehen professionelle Mikroskopkameras wie die AxioCam HRc viele Nachteile der in gewöhnlichen Kameras verwendeten Farbinterpolation. Allerdings müssen dafür bei einem RGB-Sensor mit Bayermaske zeitaufwändig mindestens vier Einzelaufnahmen nacheinander erfasst werden. Color Co-site Sampling eignet sich daher nur für statische Motive – hier liefert es jedoch ausgezeichnete Ergebnisse.
Erfahren Sie mehr über das Color Co-Site Sampling Verfahren auf Wikipedia.
Co-site Sampling
Siehe Color Co-site Sampling
Digitalkamera
Mit einer Digitalkamera werden Bilder in Form von digitalen Informationseinheiten dargestellt und gespeichert.
Digitale Verstärkung
Digitale Verstärkung beschreibt eine Datenverarbeitungsoperation, bei der zum Beispiel die Datenwerte eines Bildes nachträglich durch Multiplikation mit einem bestimmten Faktor vergrößert werden. Dies hat nur Auswirkungen auf die Helligkeit der Darstellung. Empfindlicher wird die Kamera nicht. Verwenden Sie digitale Verstärkungsverfahren wenn Bilder ansprechend präsentiert oder ausgedruckt werden sollen.
Dunkelstrom
Dunkelstrom bezeichnet ein CCD oder CMOS-Sensor typisches Störsignal aufgrund von Kristalldefekten im Silizium Grundmaterial. Es handelt sich dabei um einen in der Regel niedrigen, im Sensor selbst auftretenden, konstanten Ladungsträgerstrom. Er unterscheidet sich nicht von dem durch Licht erzeugten Signal. Als solcher sammelt er sich auch in den einzelnen Bildelementen während der Belichtungszeit an. Bei schwachen Signalen oder bei längeren Belichtungszeiten überlagert der Dunkelstrom die eigentliche Bildinformation und beeinträchtigt die Bildqualität.
Der störende Einfluss des Dunkelstromes lässt sich durch Kühlung des Sensors und durch mathematische Korrekturverfahren verringern. Eine Reduktion der Sensortemperatur um 7 Grad reduziert den Dunkelstrom um die Hälfte. Siehe dazu CCD-Kühlung.
Dynamikumfang
Der Dynamik- oder auch Kontrastumfang beschreibt den von einer Kamera darstellbaren Umfang unterschiedlicher Helligkeitsstufen in einer Aufnahme. Darüber bzw. darunter liegende Lichtintensitäten werden weiß beziehungsweise schwarz dargestellt.
EMCCD Verstärkung
EMCCD steht für Electron Multiplying Charge Coupled Device. Das EMCCD ist ein CCD-Sensor, das zusätzlich mit einem Verstärkerregister arbeitet. Damit erhöht sich die Anzahl der Elektronen, die durch das einfallende Licht in den Pixeln des CCD-Sensors erzeugt werden. Schwache Signale, die meist im Ausleserauschen untergehen, werden vorverstärkt und sind so noch zu detektieren. Die EMCCD Technik reduziert die erforderliche Belichtungszeit und ermöglicht so hohe Bildraten selbst bei schwachen Signalen. Kameras mit EMCCD Verstärkung werden deshalb oft in der Fluoreszenzmikroskopie eingesetzt.
Emission
Als Emission bezeichnet man in der Physik ausgesendete Energie oder Materie in Form von Wellen oder Teilchen. In der Mikroskopie ist die Emission von Fluoreszenzlicht gemeint.
Empfindlichkeit
Die Empfindlichkeit ist ein Maß dafür, wie empfindlich eine Kamera auf Licht reagiert bzw. bei einer gegebenen Belichtungszeit gerade noch ein erkennbares Signal aufnimmt. Sie gibt an, wie viele Photonen notwendig sind, um ein noch erkennbares Signal zu erzeugen. Positiv beeinflusst wird die Empfindlichkeit durch folgende Parameter: hoher Quantenwirkungsgrad (Quantum Efficiency = QE) des Sensors, niedriges Ausleserauschen (besonders bei kurzen Belichtungszeiten), niedriger Dunkelstrom (besonders bei langen Belichtungszeiten). Als Maßzahlen werden daher der Quantenwirkungsgrad, das Ausleserauschen und der Dunkelstrom angegeben.
Farbbalance
Die Farbbalance beschreibt die Abstimmung der einzelnen Farbkanäle zueinander (in der Regel Rot, Grün und Blau). Fehler in der Farbbalance treten im Bild zum Beispiel als Farbstich hervor.
Farbinterpolation
Ein CCD–Sensor misst keine Farb-, sondern nur Helligkeitswerte. Mit einem normalen CCD-Sensor würde sich daher nur ein Graustufenbild ergeben. Um dem CCD-Sensor Farbfähigkeit zu verleihen, wird auf jedem einzelnen Sensorelement (Pixel) ein Farbfilter aufgebracht, der entweder rotes, blaues oder grünes Licht durchlässt. Jedes Pixel auf dem CCD-Chip kann dementsprechend nur jeweils eine Farbe erfassen, da die lichtempfindlichen Zellen immer nur einen einzigen Farbfilter besitzen. Für eine Farbaufnahme reicht das jedoch nicht aus. Um für die beiden fehlenden Farbwerte für einen Bildpunkt darzustellen, muss die Kamera die Werte der umliegenden Pixel als Schätzwerte zu Hilfe ziehen und mittels mathematischer Annäherung, der sogenannten Farbinterpolation, die fehlende Angaben errechnen.
Sehen Sie auch Interpolation.
Farbkanal
Der Farbkanal enthält die Farbanteile gemäß des aktivierten Farbraumes eines digitalen Bildes. Im RGB Farbraum sind das der Rot-, Grün- und Blaukanal. Der rote Farbkanal definiert, wie viel Rot in einem Bild enthalten ist, der Grünkanal wie viel Grün und so weiter. Jedem Pixel sind somit drei Zahlenwerte entsprechend den drei Farbkanälen zugeordnet.
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| Die Aufnahme zeigt einen Gewebeschnitt durch Lymphknoten. Der Rotkanal stellt die roten Lymphome sehr hell dar. In den entsprechenden Bereichen ist auch der Rotanteil sehr hoch. |
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Farbrauschen
Farbrauschen entsteht, wenn Farbaufnahmen bei wenig Licht erfasst werden und die Signale knapp über dem Eigenrauschen der Kamera liegen oder ein einzelner Farbkanal aufgrund einer farbstichigen Beleuchtung für einen guten Weißabgleich stark nachverstärkt werden muss. Als Beispiel lässt sich eine stark gedimmte Halogen-Beleuchtung mit starkem Rotstich nennen. Der Rotkanal erhält das stärkste Signal, der Grünkanal deutlich weniger und der Blaukanal zeigt kaum Aussteuerung.
Farbsättigung
Die Farbsättigung beschreibt die Intensität einer Farbe.
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| Die Farbsättigung nimmt von links nach rechts ab. |
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Farbtiefe
Die Farbtiefe definiert die an einem Bildort maximal darstellbare Anzahl unterschiedlicher Farben. 1 Bit kann nur 2 Zustände haben - ein beziehungsweise aus. Auf den roten Farbkanal übertragen heißt das schwarz und rot. Bei einer Farbtiefe von 2 Bit sind 4 Zustände möglich, also schwarz, dunkelrot, mittleres rot und hellrot. Mit 8 Bit lassen sich bereits 256 verschiedene Zustände ausdrücken; im roten Farbkanal also 256 verschiedene Rot-Töne, im grünen Farbkanal 256 verschiedene Grün-Töne usw.
Da im üblichen RGB Farbsystem drei Farbkanäle mit 8 Bit pro Kanal verwendet werden, ergibt sich daraus eine Farbenvielfalt von 256x256x256, also 16.777.216 darstellbaren Farben. Allgemein wird dies mit einer Farbtiefe von 24 Bit (=3x8 Bit) oder auch "True Color" bezeichnet.
FireWire
FireWire ist die allgemeine Bezeichnung für ein schnelles, serielles Bussystem. Die normgerechte Bezeichnung lautet IEEE1394. Der Hersteller Sony bezeichnet jedoch das gleiche Prinzip als "iLink". Inzwischen gibt es zwei Versionen: 1394 a mit einer Übertragungsrate von bis zu 480 MBit/s und das deutlich schnellere 1394 b mit bis zu 800 Mbit/s. FireWire wird oft als Schnittstelle für industrielle Kameras verwendet.
Frame Rate
Siehe Bildrate
Full-Well-Capacity
Siehe Sättigungsladung
Gamma
Der Gamma-Parameter stammt aus einem Konzept, welchem das nichtlineare Verhalten bei der Intensitätswiedergabe von Monitoren zugrunde liegt. Das Gamma beschreibt dabei den technischen Zusammenhang zwischen der am Monitor dargestellten Intensität und dem dazugehörigen Signal.
Gamma-Korrektur
Ziel der Gammakorrektur ist es, Bilder auf dem Computermonitor der menschlichen Wahrnehmung anzupassen. Die Funktion verändert die Helligkeitsinformation von Bildpunkten auf der Grundlage einer vorgegebenen Gamma-Kurve. Für die optimale Wiedergabe von Farbwerten auf einem Computermonitor sollte ein Gamma von ca. 0,45 eingestellt werden. Kleine Gammawerte heben die Helligkeit von dunklen Bildinhalten selektiv stärker an. Große Gammawerte senken selektiv dunkle Bildinhalte ab.
HDR
Abkürzung für High Dynamic Range
High Dynamic Range
High Dynamic Range ist der Begriff für Bilder mit einem erhöhten Dynamikumfang. Gegenüber einer Digitalkamera nimmt das menschliche Auge Bilder mit einem höheren Dynamikumfang wahr. Aus diesem Grund verschwinden in digitalen Aufnahmen oftmals Bilddetails in schwarzen Schatten oder überbelichteten weißen Flächen, die der Mensch eigentlich noch wahrnimmt. Mit der AxioVision HDR Software werden mehrere Bilder mit unterschiedlichen Belichtungszeiten aufgenommen und miteinander verrechnet. Unterbelichtete Bildbereiche werden durch Bildinformationen aus länger belichteten Aufnahmen ersetzt. Überbelichtete Regionen werden mit Informationen aus kürzer belichteten Bildern entsprechend ergänzt. Im Ergebnis erhalten Sie eine Aufnahme, die alle Helligkeitsunterschiede detailgetreu wiedergibt. Der vollständige Dynamikumfang dieser HDR Bilder übersteigt die Möglichkeiten der meisten Monitorsysteme. Durch die entsprechend angepasste Displaykurve in AxioVision besteht jedoch die Möglichkeit nur die wirklich relevanten Bildinhalte in der unterstützten Bandbreite des Monitors darzustellen. Die Bildinformation der Aufnahme wird dabei nicht verändert.
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| Histologisches Schnittpräparat einer Mausniere. |
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Histogramm
In der digitalen Bildverarbeitung versteht man unter einem Histogramm die Darstellung der statistischen Häufigkeit der in einem Bild auftretenden Grauwerte oder der Farbwerte. Die X-Achse dieses Diagramms enthält die Skala aller möglichen Grauwerte. Bei einer 12 Bit Kamera reicht der Zahlenbereich also von 0 bis 4095. Die Y-Achse stellt die Anzahl der Pixel des jeweiligen Helligkeitswertes dar.
Erfahren Sie mehr dazu im Newsletter Beitrag
Das Histogramm im Detail.
IEEE 1394
Siehe FireWire
i.Link
Siehe FireWire
Infrarot-Sperrfilter
Farbe ist nur im sichtbaren Spektrum definiert. Infrarot-Strahlung ist für das menschliche Auge unsichtbar und darf daher keinen Beitrag zum Signal leisten. Da CCD-Sensoren sowohl für sichtbares Licht als auch für Infrarotstrahlung empfindlich sind, müssen sie in Farbkameras mit einem Infrarot-Sperrfilter ausgestattet werden. Die Farben werden so unverfälscht wiedergegeben.
Interpolation
Der Begriff Interpolation beschreibt eine mathematische Vorgehensweise, bei der fehlende oder unbekannte Daten aus vorhandenen Werten geschätzt und abgeleitet werden. Interpolation wird zum Beispiel beim Vergrößern eines Bildes angewendet. Vorhandene Pixel werden analysiert und die Zwischenräume mit neuen Pixeln aufgefüllt. Diese Pixel fügen sich in Bezug auf ihre Helligkeit und Farbe sinnvoll zwischen die vorhandenen Nachbarn. Je nach Qualität und Rechenzeit gibt es verschiedene Verfahren zur Interpolation.
Sehen Sie dazu auch Farbinterpolation.
IR-Sperrfilter
Siehe Infrarot-Sperrfilter
Kalibrierung
Bei der Kalibrierung wird die Relation zwischen Messwerten und einer vorgegebenen Referenz oder einem Normal ermittelt. Dadurch lassen sich mögliche Abweichungen feststellen und korrigieren bzw. dokumentieren.
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Kameraadaption
Siehe C-Mount
Kameraempfindlichkeit
Siehe Empfindlichkeit
Kontrast
Der Kontrast ist das Verhältnis zwischen der Leuchtdichte einer helleren Fläche und der benachbarten dunkleren Fläche. Die Leuchtdichte entspricht der Lichtstärke pro Fläche. Sie ist das Maß für die vom Menschen wahrnehmbare Helligkeit.
Kontrastumfang
Der Kontrastumfang beschreibt den Intensitätsunterschied zwischen dem hellsten und dunkelsten Punkt eines Bildes.
Lichtempfindlichkeit
Siehe Empfindlichkeit
Livebild
Beim Livebild werden Bildersequenzen ohne wahrnehmbare Verzögerung und kontinuierlich über den Monitor ausgegeben.
Megapixel
Ein Megapixel entspricht einer Million Pixel. In der Digitalfotographie wird damit die Anzahl von Bildpunkten auf einem Sensor angegeben. Diese Angabe berechnet sich aus der Multiplikation der Pixelanzahl in horizontaler und vertikaler Richtung. Dabei wird die Angabe "Millionen" durch "Mega" ersetzt. 5 Millionen Pixel entsprechen somit 5 MegaPixel.
Mehrdimensional
Ein mehrdimensionales Bild ist eine Aufnahme, deren Bilddimensionen sich nicht nur über die Dimensionen entlang der X- und Y-Achse erstrecken, sondern weitere Informationen enthalten. Weitere Informationen sind zum Beispiel die räumliche Anordnung von Strukturen, deren Änderung über die Zeit und die emittierten Lichtwellenlängen. In AxioVision finden Sie mehrdimensionale Bilder zum Beispiel als Z-Stapel, Zeitreihen oder Mehrkanalbilder.
Microscanning
Bei der Microscanning-Technik wird eine sehr hoch aufgelöste Aufnahme aus mehreren zueinander leicht versetzten Teilbildern mit geringerer Auflösung zusammengesetzt. Dabei verschiebt ein Mechanismus von Aufnahme zu Aufnahme den CCD-Sensor relativ zum aufzunehmenden Objekt in sehr feinen Schritten von Bruchteilen eines Sensorpixels. So erhält die Kamera zusätzliche Informationen aus den Bereichen zwischen den Pixeln. Die Auflösung des endgültigen Bildes erhöht sich im Vergleich zur Grundauflösung des Sensors beträchtlich. Unsere leistungsstärke AxioCam HR setzt diese Technik in Verbindung mit dem Color-Co-Site Sampling Verfahren ein.
Details zum Microscanning finden Sie auch auf Wikipedia.
Mosaik Aufnahme
Als MosaiX-Aufnahme wird in AxioVision ein aus mehreren miteinander verbundenen Teilbilder erstelltes Übersichtsbild bezeichnet. Die Teilbilder werden um jeweils einen Sehfelddurchmesser versetzt aufgenommen und anschließend zusammengefügt. Durch dieses Verfahren gelingt es auch großflächige Präparate mit hoher Vergrößerung aufzunehmen. Erfahren Sie mehr auf der AxioVision MosaiX Webseite.
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| Das Bild zeigt eine junge Maus im Paraffinschnitt. Die Aufnahme besteht aus 48 Einzelbildern, welche jeweils mit einem 10x Objektiv aufgenommen und im AxioVision Modul MosaiX kombiniert wurden. |
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Photobleichung/Photo Bleaching
Als Photobleichung bezeichnet man die Abnahme von Fluoreszenzaktivität durch eine photochemische Reaktion eines Fluorophors unter dem Einfluss von hochenergetischem Anregungslicht.
Pixel
Das Pixel ist der kleinste vollständige Bildpunkt, aus denen sich ein digitales Bild zusammensetzt. Es ist die Abkürzung für Picture Element bzw. Bildelement.
Quantenwirkungsgrad
Der Quantenwirkungsgrad gibt an, wie viele der einfallenden Photonen einen Beitrag zum Photostrom liefern. Diese Größe ist besonders bei kurzen Belichtungszeiten sehr wichtig.
Rauschen
Als Rauschen wird die statistische Variation eines Signals bezeichnet. Das Signal leitet sich nicht aus dem eigentlichen Nutzsignal ab, sondern überlagert dieses. In einem digitalen Bild wird es als pixelweises "Grieseln" sichtbar. Besonders deutlich erkennen Sie Rauschen in dunklen Bildbereichen.
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| Aufnahme mit hohem Rauschen |
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Da das Rauschen das eigentlichen Nutzsignal überlagert, wird die Lichtempfindlichkeit einer Kamera durch dieses physikalische Phänomen mit bestimmt. In hochwertigen digitalen Kameras für die Lichtmikroskopie wird diese Störquelle durch technische Maßnahmen wie zum Beispiel Kühlung minimiert.
Region of Interest
Die Region of Interest (abgekürzt ROI) bezeichnet den, für den Betrachter interessanten Bildbereich einer Aufnahme.
Durch das Einstellen einer ROI wird die erzeugte Bilddatenmenge verringert und die Auslesegeschwindigkeit einer digitalen Kamera erhöht. Dies ist besonders bei großen Aufnahmen von Vorteil, zum Beispiel Z-Stapel oder Zeitreihen.
ROI
Abkürzung für Region of Interest
Sättigung
Siehe Farbsättigung
Sättigungsladung
Die Sättigungsladung ist die maximale Anzahl Elektronen, die ein einzelnes Pixel aufnehmen kann und ohne Nichtlinearität erhält. Die Sättigungsladung ist abhängig von der Art des Bildsensors, der Pixelgröße und seiner Betriebsweise (z.B. Binning, NIR-Mode). Wird die Sättigungsladung überschritten, laufen bei Frametransfer-Sensoren die überschüssigen Elektronen in die Potentialtöpfe der benachbarten Pixel über und es entsteht das sogenannte Blooming. Dieser Effekt beeinflusst die qualitativen und quantitativen Bildeigenschaften. Bei Interline Transfer Sensoren wird überschüssige Ladung durch spezielle Strukturen auf dem Sensor abgeleitet, so das der Blooming Effekt kaum noch auftritt. Einen solchen Sensor verwendet zum Beispiel die AxioCam MRc 5.
Schnittstelle
Schnittstellen werden benötigt, wenn Programme oder Geräte Daten miteinander austauschen. Der Sender muss die Information dabei gemäß einer vereinbarten Schnittstellendefinition bereitstellen, der Empfänger muss die Daten entsprechend interpretieren. Beispiel für Schnittstellen in der Software: TWAIN, DirectShow. Sowie im Bereich der Hardware FireWire, PCI oder USB,
Sensitivität
Siehe Empfindlichkeit
Sensor
Siehe CCD-Sensor
Sensorgröße
Je größer der Sensor ist und je weniger Pixel sich auf ihm befinden, desto höher ist die Lichtempfindlichkeit und die Tendenz zum Rauschen unter ungünstigen Lichtverhältnissen. Die aufgefangene Lichtmenge eines Pixels verhält sich dabei proportional zur Pixeloberfläche. Je größer ein Pixel auf der Sensorfläche, desto mehr Licht kann es aufnehmen.
Sensorfläche
Siehe Sensorgröße
Shading
Die Helligkeit mikroskopischer Bilder fällt durch ungleichmäßige Beleuchtung häufig zum Bildrand hin ab. In solchen Fällen spricht man von Shading. Übersetzt bedeutet es Abschattung. Ursache hierfür ist zum Beispiel falsch ausgerichtete, beziehungsweise nicht geköhlerte Beleuchtung oder verschmutze optische Komponenten.
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| Aufnahme mit sichtbarem Shading Effekt. |
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Shading-Korrektur
Für alle AxioCam Modelle besteht die Möglichkeit, ein Shading-Referenzbild aufzunehmen und bei jeder Aufnahme auf das Bild anzuwenden. Die unerwünschten Shading Effekte werden dadurch automatisch beseitigt.
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| Aufnahme von oben nach Shading-Korrektur |
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Signal-Rausch-Verhältnis
Das Signal-Rausch-Verhältnis beschreibt die Beziehung der Signalhöhe zur Höhe des Rauschens. Je höher dieser Wert ist, desto besser ist die Qualität des Signals.
Skalierung
Die Skalierung bezeichnet eine Größenveränderung oder Anpassung verschiedener Eigenschaften an eine bestehende Skala. Gelegentlich wird der Begriff Skalierung auch zum Ausdrücken einer Größe in einer anderen Einheit oder für eine neu erstellte Skala verwendet.
In AxioVision rechnen Sie mit einer Skalierung beispielsweise die Abstände von Pixeln in einem auf einem Mikroskop aufgenommenen Bild bei bekanntem Abbildungsmasstab (=Vergrößerung) direkt in µm um.
Darüber hinaus erlauben Skalierungen die physikalische Zuordnung eines gemessenen Intensitätswertes auf die Konzentration eines Farbstoffes.
Skalierungsinformation
Bevor Sie beispielsweise in AxioVision einen Maßstabsbalken in ein Bild einzeichnen, muss AxioVision "wissen", welche Breite und Höhe die einzelnen Pixel des digitalen Mikroskopbildes haben. Diese Größen sind die Skalierungsinformationen.
Spektrale Empfindlichkeit
Siehe Empfindlichkeit
Überbelichtung
Wird der Bildsensor einer Digitalkamera zu lange oder zu stark belichtet gehen die Bildinformationen heller Bereiche verloren. Die überbelichtete Aufnahme erscheint an diesen Stellen sehr hell beziehungsweise weiss.
Übersteuerung
Siehe Überbelichtung
Unscharfmaskierung
Durch Unscharfmaskieren werden Bilder schärfer dargestellt.. Der Kontrast kleiner Helligkeitswechsel im Bild wird dabei angehoben. Dadurch erscheinen Konturen in der Aufnahme für das menschliche Auge schärfer.
Unterbelichtung
In der Fotografie wird von Unterbelichtung gesprochen, wenn das Bild zu kurz belichtet wurde und die Bildinhalte zu dunkel beziehungsweise vollständig schwarz dargestellt werden.
Vergrößerung
Die Vergrößerung ist das Verhältnis zwischen der scheinbaren Größe eines Objekts in einer Aufnahme und der wahren Größe eines Objekts.
Weißabgleich
Der Weißabgleich dient dazu, die Kamera auf die Farbtemperatur des Lichtes am Aufnahmeort zu sensibilisieren.
Wellenlänge
Die Wellenlänge ist eine Eigenschaft des Lichts, welches seine Farbe bestimmt. Jede Wellenlänge korrespondiert zu einer Frequenz und Farbtemperatur. Der Mensch sieht innerhalb des Farbspektrums lediglich den Wellenlängen-Bereich von etwa 400nm bis 700nm. Daher werden Kameras für genau diesen Wellenlängenbereich ausgelegt. Sie sollen ja das menschliche Sehen nachbilden.
Zeitreihe
Eine Zeitreihe ist eine über die Zeit aufgenommene Reihe von Bildern. In AxioVision gehört sie zu den mehrdimensionalen Aufnahmen.
Erfahren Sie mehr dazu auf der Webseite des Moduls Zeitreihe.
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| Das Bild zeigt Spermazellen. Möchten Sie die Zeitreihenaufnahme öffnen, klicken Sie auf das Bild. |
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Z-Stapel
Ein Z-Stapel besteht aus mehreren Aufnahmen, die von einem Objekt in unterschiedlichen Fokusebenen gemacht werden. Dabei entsteht ein Bildstapel, der in AxioVision zu einem Bild mit hoher Tiefenschärfe oder einem 3D-Volumenmodell weiterverarbeitet werden kann.
Erfahren Sie mehr dazu auf der Webseite des Moduls Z-Stapel.
ZVI
Das ZVI Bildformat wurde von Carl Zeiss speziell für die Anforderungen der heutigen Mikroskopie entwickelt. In AxioVision speichern Sie damit zum Beispiel mehrdimensionale Bilder ab. Das Format fasst alle relevanten Informationen zu Experiment und Imaging-System in einer kompakten Datei zusammen. Dazu gehören Aufnahmedatum, Mikroskopeinstellungen, Belichtungswerte, Größen- und Maßstabsangaben, eingesetzte Kontrastverfahren, Binning und viele weitere Angaben.
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