Detail předmětu

Pokročilá světelná mikroskopie - teorie zobrazení

FSI-9MIAAk. rok: 2022/2023

Předmět objasňuje principy světelné mikroskopie trojrozměrných objektů pomocí vlnové optiky. Vlastnosti zobrazení jsou popsány pomocí formalismu trojrozměrných pupilových a přenosových funkcí. Jsou objasněny vlastnosti pokročilých mikroskopických technik pro 3D zobrazení, zejména konfokální mikroskopie a koherencí řízené holografické mikroskopie.

Jazyk výuky

čeština

Garant předmětu

prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikálního inženýrství (ÚFI)

Výsledky učení předmětu

Znalost základů teoretického popisu mikroskopového zobrazení trojrozměrných objektů, jejich vazby na experiment a schopnost jejich aplikace v praxi.

Prerekvizity

Vlnová a fourierovská optika, geometrická optika, základy světelné mikroskopie.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Přednášku doplňují pokročilé optické demonstrace a experimenty na světelných mikroskopech.

Způsob a kritéria hodnocení

Zkouška je ústní. Ověřuje se detailní znalost probrané látky. Zkoušený může používat literaturu.

Učební cíle

Porozumění principům světelné mikroskopie a mikroskopického zobrazení trojrozměrných objektů.
Osvojení si metod výpočtu základních charakteristik 3D zobrazení.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na přednáškách není povinná, je však doporučována.

Základní literatura

Min Gu: Principles of Three-Dimensional Imaging in Confocal Microscopes (EN)
Radim Chmelik et al.: The Role of Coherence in Image Formation in Holographic Microscopy, Progress in Optics 59 (2014) 267-335. (EN)
Radim Chmelík.: Trojrozměrné zobrazení v mikroskopii. FSI VUT v Brně, Brno 2003 (CS)
Tony Wilson: Confocal Microscopy. Academic Press, London 1990 (EN)

Doporučená literatura

J. W. Goodman: Introduction to Fourier Optics. 2nd ed.. McGraw-Hill, New York 1996 (EN)
M. Born, E. Wolf: Principles of Optics. 7th (expanded) ed.. Cambridge University Press, Cambridge 1999 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program D-FIN-K doktorský 1 ročník, letní semestr, doporučený kurs
  • Program D-FIN-P doktorský 1 ročník, letní semestr, doporučený kurs

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

20 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D.

Osnova

1. Podstatné poznatky v oblasti světelné mikroskopie a vlnové optiky
2. Interakce světelné vlny s objektem
3. Zobrazení z pohledu vlnové optiky
4. Zobrazení konfokálním mikroskopem
5. Zobrazení interferenčním a holografickým mikroskopem
6. Zobrazení fluorescenčním mikroskopem
7. Zobrazení ve světlém poli
8. Další speciální případy zobrazení