MIKROSKOOPPIFOTOGRAMMETRIA

MikroskooppiFotogrammetria

Milka Nuikka

Fotogrammetrian ja kaukokartoituksen laboratorio

Teknillinen korkeakoulu

mnuikka@cc.hut.fi

Mikroskooppivalokuvia käytetään kaikilla tieteenaloilla, joilla käytetään myös mikroskooppeja. Esimerkiksi mikrobiologian, elektroniikan, metallurgian, lääketieteen ja kriminologian aloilla mikroskooppikuvat ovat lähes korvaamattomia.

Valokuvaamalla mikroskooppinäkymää, saadaan mikroskooppikuva tallennettua filmille tai pikselimatriisiin. Näin kuvaa voidaan jälkeenpäin parannella ja suodattaa sekä käyttää mittauksiin ja tutkimuksiin. Jos halutaan tallentaa liikkuvaa kuvaa reaaliajasssa, kannattaa käyttää videokameraa.

Mikroskooppivalokuvauksessa on erityisesti huomioitava mm. kuvaussysteemin kokoonpanoon ja kohteen valaistukseen liittyviä tekijöitä. Erityisiä ongelmia voivat aiheuttaa myös optiikan tietojen puute sekä tukitiedon tarkkuus.

Myös kolmiulotteisen tiedon tarve mikroskooppitasolla kasvaa jatkuvasti ja mikroskooppifotogrammetriassa voidaankin soveltaa makroskooppisesta fotogrammetriasta tuttuja kuvaus- ja mittausmenetelmiä. Toisaalta esimerkiksi stereomikroskooppikuvien ottamisessa on omat ongelmansa. Kapean kuva-alan takia stereokuvaparille on vaikeaa saada tarpeeksi leveää kuvakantaa hyvän stereovaikutelman luomiseksi.

Kohteiden mittaaminen mikroskooppikuvilta on työlästä, koska mittausprosessin vaiheet on usein totuttu tekemään manuaalisesti. Seuraavaksi pitäisikin selvittää, miten mittausprosessia voisi automatisoida käsittelemällä digitaalisia mikroskooppikuvia jossain fotogrammetrisessa ohjelmistossa . Tässäkin voidaan ottaa mallia makroskooppitason menetelmistä

2 laitteisto

Mikroskooppikuvien ottamiseen tarvitaan vähintään kamera ja mikroskooppi. Tämän lisäksi voidaan käyttää erilaisia apuvälineitä kuten filttereitä, automaattisia valaistusmittareita, katselumonitoreja jne. Laitteiston voi koota melko helposti itse tai koko paketti voidaan ostaa valmiina.

2.1 Kamera

Mikroskooppifotogrammetriassa kuvia voidaan ottaa filmikameralla, digitaalikameralla, Polaroid-kameralla tai videokameralla. Kameran laatu voi vaihdella suhteellisen yksinkertaisista amatöörikameroista monimutkaisiin kamerasysteemeihin, jotka osaavat automaattisesti optimoida valotusaikoja ja eliminoida mahdollisia virhetekijöitä.

Kamera voi olla erillinen mikroskooppiin kiinnitettävä kamera (kuva 1) tai kiinteä mikroskooppikamerayhdistelmä (kuva 2). Erillinen kamera voidaan liittää mikroskooppiin irrallisen adapteriosan välityksellä, joka kiinnitetään yleensä kameran linssisysteemin paikalle (kuva 3). Kameroihin, joissa on kiinteä linssisysteemi, voi olla vaikeampi löytää

sopivia adaptereita. Kamera voi olla myös mikroskooppikuvaukseen suunniteltu erikoiskamera, jolloin erillistä välikappaletta ei tarvita, vaan kamera voidaan kiinnittää suoraan mikroskooppiin. Kiinteä mikroskooppikamerayhdistelmä on vakaampi kokonaisuus, jossa kamera ei pääse heilumaan. Se helpottaa myös huomattavasti valonsäteen kulun kontrolloimista mikroskoopista kameraan.

(http://micro.magnet.fsu.edu/primer/photomicrography/filmcameras.html)

Kuva 1: Tyypillinen amatöörilaite:

Kamera on kiinnitetty mikroskooppiin adapterin avulla.

(http://www.durr.demon.co.uk/)

Kuva 2: Kiinteä mikroskooppikamerayhdistelmä ammattilaiskäyttöön.

(http://micro.magnet.fsu.edu/primer/photomicrography/filmcameras.html)

Kuva 3: Erilaisia kameran linssisysteemin paikalle kiinnitettäviä adaptereita.

(http://micro.magnet.fsu.edu/primer/photomicrography/filmcameras.html)

2.1.1 Linssisysteemi

Mikroskooppikuvia otettaessa kamerassa ei tarvita tavallista linssisysteemiä, koska mikroskoopin linssisysteemi vaikuttaa osaltaan kuvan ja valaistuksen muodostukseen. Mikroskooppikuva voidaan ohjata peilien avulla suoraan filmille, niin ettei kamerassa tarvita ylimääräisiä linssejä (kuva 2: kiinteä mikroskooppikamerayhdistelmä). Mitä vähemmän systeemissä on linssejä sitä nopeampaa suljinaikaa voidaan käyttää ja minimoida näin tärinästä, alustan liikkumisesta sekä valotuksesta aiheutuvia virheitä.

Eli mitä yksinkertaisempaa linssisysteemiä käytetään, sitä parempilaatuisia kuvia saadaan.

(http://micro.magnet.fsu.edu/primer/photomicrography/filmcameras.html)

2.1.2 Kuvakulman säätö

Mikroskooppivalokuvan reuna-alueet saattavat joskus olla epätarkkoja johtuen linssin taittovirheistä. Virhettä voidaan pienentää käyttämällä mahdollisimman laajaa kuvakulmaa ja mahdollisimman isoa suurennuskerrointa okulaarissa. Yksinkertaisimmissa kameroissa kuvakulmaa ei voi säätää, joten kuvan reuna-alueet jäävät helposti epätarkoiksi.

(http://micro.magnet.fsu.edu/primer/photomicrography/filmcameras.html)

2.1.3 Valotusmittari

Kuvaajan työtä helpottaa, jos kamerassa on automaattinen valotusmittari, joka mittaa valonmäärää ja ohjaa siten kameran suljinta. Valotusaika on silti hyvä osata mitata myös manuaalisesti, sillä automaattimittarit toimivat luotettavasti vain silloin, kun valotusaika on 1/3 sekunnista muutamaan sekuntiin.

(http://micro.magnet.fsu.edu/primer/photomicrography/filmcameras.html)

2.1.4 Etsin

Kun mikroskoopissa käytetään isoja suurennuskertoimia, kuvan tarkennus kameran etsimen kuvatasoon voi olla hyvin vaikeaa. Tehtävää voi helpottaa korvaamalla kuvatason lasi mattalasilla, jossa on keskellä kirkkaampi alue ja hiusristikko.

(http://micro.magnet.fsu.edu/primer/photomicrography/filmcameras.html)

2.1.5 Suljin

Kameran sulkimen olisi hyvä olla verho- tai keskussuljin. Keskussuljin on näistä parempi, koska se liikkuu symmetrisesti ja aiheuttaa näin vähemmän värähtelyä kameraan. Sitä kannattaa siis käyttää, jos käytetään muutenkin laadukasta kameraa ja halutaan päästä tarkkoihin tuloksiin.

(http://micro.magnet.fsu.edu/primer/photomicrography/filmcameras.html)

2.2 Mikroskooppi

Mikroskooppi valitaan sen mukaan kuinka laadukkaita ja tarkkoja kuvia halutaan, millaista suurennuskerrointa halutaan käyttää ja minkälaista kohdetta kuvataan. Kuvan laatu riippuu suoraan mikroskoopin laadusta.

Mikroskoopissa tarkasteltava kohde on valaistava hyvin. Valistuksen olisi oltava mahdollisimman tasainen, jotta mikroskooppikuvasta saadaan tarkka ja tasalaatuinen. Käyttämällä ns. Köhlerin valaistusta koko kuvalle saadaan tasainen valaistus ja hyvä kontrasti.

Köhlerin valaistus (kuva 4) saadaan aikaan, kun valon lähde (lampun hehkulanka) tarkennetaan linssin läpi aukon himmentimeen (aperture diaphragm), objektiivin takapolttotasoon (rear focal plane) ja lähtöpupilliin (exit pupil) eli silmään tai kameraan. Samanaikaisesti näkökentänhimmennin on tarkennettu kuvattavaan kohteeseen, okulaarin aukkoon (hiusristikkotasoon) ja silmän verkkokalvoon.

(http://www.mcbaininstruments.com/reflib02.htm)

Kuva 4: köhlerin valaistus (http://flowcyt.cyto.purdue.edu/flowcyt/educate/confocal/524Lec1/sld014.htm)

3 tavallisimmat virheet mikroskooppivalokuvissa

Suurin osa mikroskooppivalokuvauksessa tapahtuvista virheistä aiheutuu laitteiston virheellisestä kokoonpanosta, huonosta valaistuksesta, vääränlaisista suodattimista, vääränlaisesta valotuksesta tai käyttäjän tekemistä virheistä. Nämä virheet aiheuttavat esim. kuvan tarkkuuden, kontrastin ja resoluution heikkenemistä, kuvan valaistuksen epätasaisuutta ja siirtymää väritasapainossa.

Seuraavassa on kerrottu muutamia esimerkkejä tavallisimmista virheistä ja niiden syistä.

(http://micro.magnet.fsu.edu/primer/photomicrography/errors.html)

3.1 Kuvan tarkkuus

Vaikka mikroskooppikuva näyttää okulaarin läpi tarkalta, valokuvasta saattaa silti tulla epätarkka. Tämä voi olla merkki siitä, että filmi ei ole katseluoptiikan suhteen vaakatasossa.

(http://micro.magnet.fsu.edu/primer/photomicrography/errors.html)

3.2 Heikko kontrasti

Heikko kontrasti kuvalla on yleensä merkki siitä, että mikroskoopin kondensorin himmennintä on avattu liikaa, joten valoa pääsee liikaa läpi ja kuvan kontrasti heikkenee.

Myös vääränlaiset suodattimet voivat vähentää kontrastia.

Kontrastiongelmat voivat johtua myös kuvattavasta kohteesta. Läpikuultavia kohteita on vaikea kuvata varsinkin, kun käytetään helotaustavalaistusta. Jos käytetään vinovalovalaistusta, kontrasti paranee jonkin verran.

(http://micro.magnet.fsu.edu/primer/photomicrography/errors.html)

3.3 Valaistusongelmat

Oikeanlaisen tasaisen valaistuksen (Köhlerin valaistuksen) järjestäminen on yksi tärkeimmistä asioista mikroskooppikuvauksessa. Valaistusongelmat johtuvat yleensä siitä, että valon lähdettä ei ole kohdistettu oikein, tai että objektiivin ja kondensorin himmentimet eivät ole kohdistettu oikein toistensa tai mikroskoopin optisen akselin suhteen.

Nämä virheet eivät välttämättä näy, kun katsotaan kohdetta mikroskoopinläpi, mutta mikroskooppivalokuville ne aiheuttavat epätasaisen valaistuksen.

(http://micro.magnet.fsu.edu/primer/photomicrography/errors.html)

3.4 Värisiirtymät

Kun kuvauksessa käytetään filmiä, jota ei ole tasapainotettu oikein valonlähteen värilämpötilaan nähden, mikroskooppivalokuvassa saattaa ilmetä värisiirtymiä. Tämä tarkoittaa sitä, että kuvaan tulee poikkeuksellisia värisävyjä, jotka eivät vastaa kohteen oikeita värejä. Jos kuvasta tulee sinertävä, värilämpötila on ollut liian korkea. Kellertävä väri tarkoittaa liian alhaista värilämpötilaa.

(http://micro.magnet.fsu.edu/primer/photomicrography/errors2.html)

(Värilämpötila on lämpötila, johon ideaalinen "musta kappale" täytyy kuumentaa, jotta sen säteilytaajuus vastaisi tarkasteltavaa väriä. Värilämpötilamittauksen alue alkaa absoluuttisesta 0-pisteestä ja yksikkönä on 1 Kelvin = 1 K )

(NetMOT Sanakirjasto, http://www.kielikone.fi/restricted/finelib/netmot.shtml)

3.5 Valotusongelmat

Valotusongelmasta on kyse silloin, kun filmi saa liian vähän tai liikaa valoa valotuksen aikana ja kuvasta tulee sen takia liian vaalea tai tumma ja kuvalta katoaa yksityiskohtia.

Keskimääräinen valaistus kuvattavan kohteen eri osissa voi vaihdella paljon ja kohteen mielenkiintoisen osan valaistus ei välttämättä ole keskitasoa. Tämä vaikeuttaa valotusajan arvioimista. Saattaa käydä esimerkiksi niin, että kuva on tahallaan ylivalotettava, jotta hyvin tummat yksityiskohdat saadaan esiin muuten vaaleasta kohteesta.

(http://micro.magnet.fsu.edu/primer/photomicrography/errors2.html)

4 erityiset Vaikeudet

Kun mikroskooppikuvia otetaan tarkkaa mittausta ja tutkimusta varten, seuraavanlaiset ongelmat ovat tavallisia:

4.1 Stereomikroskooppikuvat

Stereomikroskooppikuvien ottaminen on vaikeaa mikroskoopin kapean kuva-alan takia. Kuvaparin ottamiseen on kuitenkin olemassa seuraavanlaisia vaihtoehtoja:

a) Stereopari voidaan kuvata siirtämällä mikroskooppia ja kameraa ja pitämällä kappale paikallaan kuvien oton välillä. Kapea näkökenttä sallii kuitenkin vain hyvin pienen siirron ja stereoparille tulee lyhyt kanta.

b) Yksi mahdollisuus on käyttää konvergenttikuvausta, jolloin kohdetta kallistetaan kuvauksien välillä. Tämä on kuitenkin melko hankalaa, kun kyseessä on hyvin pieni kohde ja varsinkin, jos kallistuskulma pitää mitata. Kallistuskulman säätelyyn tunnetaan erilaisia tekniikoita, mutta ne vaativat usein työläitä alkuvalmisteluja. Kallistuskulma jää usein myös niin pieneksi, ettei kohteesta pystytä tekemään tarpeeksi tarkkoja syvyysmittauksia tasomittauksiin verrattuna. Myöskin relatiivisen orientoinnin tulos jää tällöin heikolle pohjalle.

c) Stereoskooppinen peitto voidaan saada aikaan myös kiertämällä mikroskooppia kuvien oton välillä. Tämä on kuitenkin melko kömpelö tapa ja kiertokulman määrittäminen on vaikeaa.

(Digital Photogrammetry and Microscope photographs)

4.2 Optiikan tietojen puute

Mikroskooppien teknisissä tiedoissa kerrotaan yleensä mikroskoopin suurennuskerroin, aukon koko, terävyysalue, kuva-ala, mutta vastaavat pääpisteet ja linssivirheet puuttuvat usein ja ne on selvitettävä itse. Lisäksi zoomilinssisysteemin käyttö voi tehdä sisäisen orientoinnin kontrolloimisen entistä vaikeammaksi.

(Digital Photogrammetry and Microscope photographs)

4.3 Tukitiedon tarkkuus

Kohteeseen sidottua tukitietoa tarvitaan mittaustulosten tarkkuuden ja kalibroinnin tarkistamiseen. Pienten kuvauskohteiden kanssa voi olla vaikeaa taata tukitiedolle riittävä tarkkuus ja tukipisteille hyvä sijainti. Ongelma pahenee, kun kuvauskohteen koko pienenee.

(Digital Photogrammetry and Microscope photographs)

5 koetyö

Pienten kohteiden mittaamista mikroskooppikuvilta ja mittausprosessin automatisointia on tutkittu mm. Australiassa Newcastlen yliopistossa. Siellä tehtiin koetyö, jossa 35mm värifilmille kuvattiin kolmea kohdetta optisen mikroskoopin läpi. Mikroskoopissa käytettiin pienintä suurennuskerrointa. Filmille tallennetut kuvat skannattiin resoluutiolla 0.016mm/pikseli. Lopuksi kuvat tuotiin VirtuoZo-ohjelmistoon orientointia ja mittausta varten.

(Digital Photogrammetry and Microscope photographs)

5.1 Kuvatut kohteet

Kolme valokuvattua kohdetta:

1) Betonipala, josta haluttiin selvittää betonin lujuus. Betonissa arveltiin olevan mittausta varten hyvä radiometrinen tekstuuri ja sopivan rakeinen pinta. Kohteen arveltiin kuitenkin olevan liian vaikea kuvien automaattista prosessointia ajatellen.

2) Pätkä 5 mm paksua betoniterästankoa, josta haluttiin tietää sidoslujuus. Tangon pinta oli melko tasainen ja sen arveltiin siksi tuottavan ongelmia mittauksessa.

3) Pala ihmisen hammasta, josta haluttiin tutkia hampaan pintaa ja hammasmätää. Tässä näytteessä oli kaikista tasaisin pinta.

(Digital Photogrammetry and Microscope photographs)

5.2 Laitteisto

Käytetty mikroskooppi oli Olympus SZ6045TR ja suurennuskerroin pienin mahdollinen eli 1.0. Lisäksi käytettiin 0.5 kertoimista (reducing) linssiä. Valokuvan mittakaavaksi saatiin noin 1.8:1, joten n.20mm pitkät kohteet skaalautuivat sopivasti 35mm leveällä filmille. Tässä työssä ei otettu huomioon linssivirheen aiheuttamia vääristymiä kuvalla.

Kuvauksessa käytetty kamera oli Olympus TTL auto-exposure 35mm SLR. Filminä oli Kodak 100 ASA Ektachrome värinegatiivifilmi. Valotusajat olivat hyvin pitkiä n. 40 sekuntia, koska valaistus ei ollut kovin tehokas, kohteet olivat tummia ja mikroskoopin suurennuskerroin pieni.

Digitaalikameraa ei käytetty, koska saatavilla ei ollut resoluutioltaan tarpeeksi tarkkaa kameraa. Lisäksi digitaalikameran linssille olisi tarvittu erikoisadapteri.

Skannaus tehtiin Nikon LS-4500AF 200 mm skannerilla tarkkuudella 0.016mm/pikseli. Tuloksena saatiin kuvia BMP muodossa.

Kuvat siirrettiin käsittelyä varten VirtuoZo (v 3.0) ohjelmaan Silicon Graphics Indy työasemalle. Kuvien formaatti muutettiin tässä vaiheessa BMP muodosta VirtuoZo:n omaan formaattiin.

(Digital Photogrammetry and Microscope photographs)

5.3 Stereokuvaus

Kuvaparin ottamista kokeiltiin aikaisemmin esitetyillä menetelmillä.

Mikroskoopin rungon kääntely sai tässä tapauksessa aikaan hyvin pienen konvergenssikulman. Lisäksi operaatio oli hankala suorittaa ja vaati erityistä huolellisuutta.

Kohteen siirtäminen valotusten välillä ei myöskään osoittautunut käyttökelpoiseksi keinoksi, sillä se antoi liian pienen kuvakannan stereokuvaparille.

Kohteen kallistelukin oli vaikeaa, mutta näistä paras vaihtoehto. Valonlähdettä kallistettiin kohteen kanssa samassa kulmassa, niin että valaistus pysyi kohteessa mahdollisemman tasaisena.

(Digital Photogrammetry and Microscope photographs)

5.4 Polttovälin määrittäminen

Ennen kuvien orientointia ja mittaamista piti selvittää kuvaussysteemin polttoväli. Mikroskoopin objektiivi muodostaa (oikean) kuvan, josta toinen linssisysteemi muodostaa lopullisen kuvan kameran kuvatasoon. Voidaan kuitenkin ajatella, että tämä linssisysteemi on yksi ainoa linssi, jonka polttoväli on c ja kohteen etäisyys tästä linssistä Z. Näitä arvoja ei tunneta etukäteen ja niiden selvittäminen on melko vaikeaa.

Arvojen suhde voidaan ratkaista kuvan mittakaavan avulla. Välimatka c+Z voidaan joskus arvioida olevan kohteen ja filmin välinen etäisyys, mutta tämä ei toimi mikroskooppikuvilla, koska linssit eivät yleensä ole samassa päätasossa.

Kapeassa näkökentässä väärä polttovälin arvo aiheuttaa suurimman virheen Z-akselin suunnassa. Tätä tietoa hyödynnettiin asettamalla kuvattavan kohteen vierelle kontrollikappale, jossa oli tunnettuja korkeuksia. Näitä korkeuseroja mitattiin alkuperäisiltä filmikuvilta analogisella stereokojeella eri polttovälin arvoilla, kunnes korkeuseroille saatiin oikeat lukemat. Näin saatiin arviot polttovälille c (500 mm) ja kohteen etäisyydelle Z (320 mm).

(Digital Photogrammetry and Microscope photographs)

5.5 Kuvien käsittely

5.5.1 Orientoinnit

Kun kuvat oli tuotu VirtuoZo-ohjelmaan, niille tehtiin ensin orientoinnit.

Sisäistä orientointia, joka perustuu kuvan reunamerkkien mittaamisen ei tarvittu.

keskinäisen orientoinnin ohjelma suoritti automaattisesti. Ohjelma etsi kuvilta noin 150 pistettä ja sovitti niitä yhteen. Orientointi sujui ongelmitta myös tasapintaisten kappaleiden kohdalla, koska apua saatiin kappaleen ympärille asetetuista karheapintaisemmista apukappaleista. Betonin palan kohdalla jäännösneliövirheeksi tuli 0.12 mm.

Absoluuttista orientointia ei olisi tarvittu, koska kappaleiden sijainnilla ulkoisessa koordinaatistossa ei ollut merkitystä. VirtuoZo-ohjelma vaatii kuitenkin myös absoluuttisen orientoinnin suorittamisen, joten se oli pakko tehdä. Tästä aiheutui ylimääräistä työtä etenkin, koska tukipisteiden mittaaminen pienestä kohteesta oli vaikeaa.

5.5.2 Kuvien yhteensovitus

Seuraavaksi ohjelmalla muodostettiin epipolaarikuvat ja suoritettiin kuvien automaattinen yhteensovitus. Sovitus sujui betonipalankohdalla ongelmitta, mutta betoniterästanko- ja hammaskuvien sovitus ei onnistunut puutteellisen tekstuurin vuoksi. Nämä kappaleet jätettiin tässä vaiheessa pois tutkimuksesta.

5.5.3 Maastomallin muodostus

Lopuksi muodostettiin kohteen numeerinen maastomalli. Malli tehtiin yhteensovituksessa käytettyjen pisteiden avulla. Numeerisen maastomallin ominaisuudet riippuvat paljon käyttäjän asettamista parametreista, joten joitakin ongelmia tuli ensin esiin, mutta kokeilemalla erilaisia parametriyhdistelmiä päästiin lopulta haluttuun tulokseen.

Tässä vaiheessa selvisi myös, että VirtuoZo-ohjelma tarvitsee suuren määrän pisteitä pystyäkseen luomaan maastomallin. Niinpä pienessä kohteessa pisteväli oli alle millimetrin. Toisaalta ohjelma kuitenkin vaatii, että pistevälin on oltava kokonaisluku. Ohjelmassa oli siis muutettava asetuksia niin, että kohteen koko, kameran polttoväli ja pikselikoko ilmoitettiin kymmenesosamillimetreinä.

(Digital Photogrammetry and Microscope photographs)

5.6 Lopputulos

Kun betonipalan malli oli muodostettu, valittiin kuvilta 10 malliin kuuluvaa hyvin erottuvaa pistettä ja mitattiin ne analyyttisellä stereokojeella. Saatuja koordinaatteja verrattiin ohjelman automaattisesti mitattaamiin koordinaatteihin. Korkeuksien keskivirheeksi saatiin 0.01mm ja jäännöskeskineliövirheeksi 0.15 mm eli betonipalan kohdalla menetelmällä saavutettiin hyvä tarkkuus.

(Digital Photogrammetr y and Microscope photographs)

5.7 Johtopäätökset

Mittausprosessin automaattiset vaiheet tuntuivat toimivan hyvin. Etenkin konvergenttikuvien keskinäinen orientointi ja yhteensovitus onnistui erinomaisesti. Lopullinen maastomallikin saatiin muodostettua hyvällä tarkkuudella.

Suurimmat ongelmat aiheutuivat tukipisteiden tarpeesta, vaikka absoluuttiselle orientoinnille ei ollut edes käyttöä sekä epätavallisen pienestä mittakaavasta, pikselikoosta ja epävarmasta kuvausgeometriasta. Nämä ongelmat ovat kuitenkin sellaisia, että ne tarvitsee ratkaista vain kerran ja seuraavat mittausprojektit sujuvatkin jo helpommin. Suurin osa ongelmista hoituu asettamalla ohjelmaan sopivat parametrit. Tukipisteiden hankintaa varten kannattaisi käyttää geometrialtaan tunnettua kappaletta, jonka voisi asettaa kuvaan ja josta tunnetut pisteet olisi helposti mitattavissa.

Johtopäätöksenä voidaan siis sanoa, että mittaaminen digitaalisilta mikroskooppikuvilta onnistuu olemassa olevilla ohjelmistoilla. Näin ollen mittauksen automatisoinnistakaan ei aiheudu uudenlaisia haasteita.

6 mikroskooppiKuvia

Seuraavassa on esimerkkinä muutamia mikroskooppikuvia eri tieteen aloilta. Kuvat on otettu optisella mikroskoopilla ja ne löytyvät internetsivuilta osoitteen http://micro.magnet.fsu.edu/micro/gallery alta. Tästä osoitteesta löytyy paljon muitakin kuvia mm. antibiooteista, oluista, kolesterolista, dna:sta, hajuvesistä, jäätelöistä, urheiluvälineistä, mineraaleista, höyhenistä jne.

Kuva 5: Coca-Cola

(http://micro.magnet.fsu.edu/micro/gallery/softdrink/softdrink.html)

Kuva 6: 7Up

(http://micro.magnet.fsu.edu/micro/gallery/softdrink/softdrink.html)

Kuva 7: Keltarauhashormoni

(http://micro.magnet.fsu.edu/micro/gallery/hormones/hormone.html)

Kuva 8: Magneettifilmi

(http://micro.magnet.fsu.edu/micro/gallery/magnetfilm/magnetfilm.html)

Kuva 9: c-vitamiini (http://micro.magnet.fsu.edu/micro/gallery/vitamin/vitamin.html)

Kuva 10: e-vitamiini

(http://micro.magnet.fsu.edu/micro/gallery/vitamin/vitamin.html)

Kuva 11: Bon Jovi cd (http://micro.magnet.fsu.edu/micro/gallery/computers/computer.html)

Kuva 12: DNA-”sormenjälki” (http://micro.magnet.fsu.edu/micro/gallery/crime/crime.html)

Mikroskoopin ja kameran avulla on tehty myös taiteellisia ”maisemakuvia”. Kuvat on tehty valottamalla filmiä useaan kertaan (yleensä 2-9 kertaa) ja käyttämällä valotusten aikana erilaisia maskeja, fokusointia ja vaihtamalla mikroskooppinäkymään erilaisia kappaleita. Kuvat 13-15 ovat esimerkkejä tällä menetelmällä valmistetuista kuvista.

Kuva 13

(http://micro.magnet.fsu.edu/primer/photomicrography/creative.html)

Kuva 14

(http://micro.magnet.fsu.edu/primer/photomicrography/creative.html)

Kuva 15

(http://micro.magnet.fsu.edu/primer/photomicrography/creative.html)

7 lähteet

Mitchell H. L., Kniest H. T., Oh Won-Jin, 1999. Digital Photogrammetry and Microscope Photographs. Photogrammetric record, 16(94): 695-704.

Molecular Expressions Website , http://micro.magnet.fsu.edu/

Steve Durr’s Homepage, http://www.durr.demon.co.uk/

http://www.mcbaininstruments.com/reflib02.htm

Purdue University Cytometry Laboratories http://flowcyt.cyto.purdue.edu/flowcyt/educate/confocal/524Lec1/sld014.htm

NetMOT Sanakirjasto, http://www.kielikone.fi/restricted/finelib/netmot.shtml)