DE3121727C2

DE3121727C2 - Morphometry machine

Info

Publication number: DE3121727C2
Application number: DE19813121727
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dr. 7801 Buchenbach Wolf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-06-01
Filing date: 1981-06-01
Publication date: 1985-05-15
Also published as: DE3121727A1

Abstract

Ein Morphometriegerät zur Abtastung einer biologische Daten enthaltenden Bildvorlage, auf die eine Rasterplatte mit einem Meßnetz aufgelegt ist, verfügt über einen Infrarotstrahler und einen Infrarotempfänger zum Erzeugen von Abtastimpulsen beim Überfahren der Bezugslinien des Meßnetzes. Die Bildvorlage kann ein rückseitig beleuchtetes Negativ, ein Papierbild oder der Bildschirm eines Fernsehgerätes sein.A morphometry device for scanning an original image containing biological data, on which a grid plate with a measuring network is placed, has an infrared radiator and an infrared receiver for generating scanning pulses when the reference lines of the measuring network are crossed. The original image can be a back-lit negative, a paper image or the screen of a television set.

Description

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Die Erfindung betrifft ein Morphometriegerät mit e<ner auf die auszumessende Bildvorlage auflegbaren, ein Meßnetz aufweisenden Rasterplatte, die als Transparent-Xerokopie ausgebildet ist, und mit einem über ein photoelektrisches Bauelement verfügenden Abtastgriffei zum Erzeugen von in einer Auswerteschaltung zählbaren Abtastimpulsen beim Überfahren einer Bezugslinie des Meßnetzes.The invention relates to a morphometry device with a a grid plate having a measuring network, which can be placed on the original image to be measured and which is used as a transparent xerocopy is formed, and having a pickup handle having a photoelectric component for generating scanning pulses that can be counted in an evaluation circuit when crossing a reference line of the measuring network.

Ein solches Morphometriegerät ist aus der Zeitschrift Microscopica Acta 78, 300—309 (1976) bekannt und dient zur Morphometrie elektronenmikroskopischer Aufnahmen. Zwar gestattet es das bekannte Gerät, die mühseligste Form der Morphometrie mit Rastersystemen durch manuelles Auszählen von Schnitt- und Trefferpunkten einer biologischen Struktur mit ihrem darüberliegenden Testraster zu vermeiden, jedoch hat das bekannte optoelektronische Morphometriegerät den Nachteil, daß Bildvorlagen nur bis zu einer bestimmten, relativ flachen Gradation morphometriert werden können. Hart kopierte Vorlagen können zu Fehlzählungen führen.Such a morphometry device is known from the journal Microscopica Acta 78, 300-309 (1976) and serves for the morphometry of electron microscopic recordings. The well-known device allows the Most laborious form of morphometry with grid systems through manual counting of intersection and hit points of a biological structure with its overlying test grid, but that has known optoelectronic morphometry device has the disadvantage that image originals only up to a certain, relatively flat gradation can be morphometrized. Hard copies of documents can cause miscounts to lead.

Ein Morphometriegerät, das von der Beschaffenheit der Bildvorlage gänzlich unabhängig ist, ist in der Zeitschrift Mikroskopie (Wien) 33, 209-215 (1977) beschrieben und verfügt über einen elektrischen Kontaktstift und ein Raster mit Linienzügen aus metallischer Farbe. Mit diesem Gerät ist der Benutzer zwar unabhängig von der Beschaffenheit der Bildvorlage, jedoch ergeben sich bei der Morphometrie über eine Fernseheinrichtung Schwierigkeiten infolge elektrischer Aufladungen, wenn die Rasterplatte mit den elektrisch leitenden Bezugslinien auf die Vorderseite des Bildschirmes aufgelegt wird.A morphometry device that is completely independent of the nature of the original image is in the magazine Microscopy (Vienna) 33, 209-215 (1977) and has an electrical contact pin and a grid with lines made of metallic paint. With this device the user is independent on the nature of the original image, however, result from the morphometry via a television set Difficulties due to electrical charges when the grid plate with the electrically conductive Reference lines are placed on the front of the screen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein vom Kontrast der Bildvorlage unabhängiges Morphometriegerät zu schaffen, das bei beliebigen Bildvorlagen, insbesondere bei Negatiworlagen, Positiworlagen und bei auf einem Fernsehbildschirm dargestellten Vorlagen, einsetzbar istBased on this prior art, the invention is based on the object of the contrast of the Image template to create independent morphometry device that can be used with any image templates, in particular with negative templates, positive templates and on one Templates shown on TV screen, can be used

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das photoelektrische Bauelement mit einem Infrarotstrahler und mit einer im Wellenlängenbereich des Infrarotstrahlers empfindlichen Photodetektor ausgerüstet istAccording to the invention, this object is achieved in that the photoelectric component is provided with an infrared radiator and equipped with a photodetector that is sensitive in the wavelength range of the infrared emitter is

Dadurch, daß die Abtastung der Bezugslinien im nichtsichtbaren Infrarotbereich erfolgt, können dunkle Sielisn bei hartkopienen Vorlagen öder Lichteinstreuungen eines Fernsehbildschirmes nicht mehr zu Fehlzählungen führen. Als Rasterplatten brauchen keine im Siebdruck aufwendig hergestellten Folien verwendet zu werden, sondern es genügen Transparent-Xerokopien einer Mutterplatte.Because the reference lines are scanned in the invisible infrared range, dark Sielisn with hard-copy originals dull light scattering of a television screen no longer lead to miscounts. As grid plates do not need im Screen printing elaborately produced foils are used, but transparent xerocopies are sufficient a motherboard.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous developments of the invention are the subject of the subclaims.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt Es zeigtIn the drawing, an embodiment of the subject matter of the invention is shown

F i g. 1 ein Morphometriegerät gemäß der Erfindung in einer schematischen Ansicht undF i g. 1 shows a morphometry device according to the invention in a schematic view and

Fig.2 das elektrische Schaltbild des Abtastgriffels und des Impulsformers des Morphometriegerätes gemäß Fig. 1.2 shows the electrical circuit diagram of the stylus and the pulse shaper of the morphometry device according to FIG. 1.

Das Morphometriegerät besteht wie in F i g. 1 erkennbar ist aus einem Abtastgriffel 1, der eine im infraroten Bereich arbeitende Refler.-Lichtschranke 2 aufweist die über eine Impulsformers.taltung 3 mit dem Eingang 4 eines Mikroprozessors 5 verbunden istThe morphometry device consists as in FIG. 1 can be seen from a scanning pen 1, the one in the infrared Area working Refler.-Lichtschranke 2 has a Pulse Shaper 3 with the Input 4 of a microprocessor 5 is connected

Die Reflex-Lichtschranke 2 verfügt über einen Infrarotstrahler aus zwei lichtemittierenden Dioden 6, 7, deren Licht über eine an der Spitze des Abtastgriffels 1 angeordnete Optik auf die Bezugslinien 8 einer Rasterplatte 9 gerichtet werden kann. Beim Überfahren der im infraroten schwarzen Bezugslinien 8 der Rasterplatte S entstehen Reflektionsimpulse, die über einen am vorderen Ende des Abtastgriffels I angeordneten Lichtleiter einem Phototransistor 10 zugeführt werden.The reflex light barrier 2 has an infrared heater of two light-emitting diodes 6, 7, the light of which is transmitted via one at the tip of the stylus 1 arranged optics can be directed to the reference lines 8 of a grid plate 9. When driving over the im Infrared black reference lines 8 of the grid plate S result in reflection pulses, which have a on the front The light guide arranged at the end of the scanning pen I is fed to a phototransistor 10.

Die elektrische Schaltung de· Morphometriegerätes ist in F i g. 2 dargestellt und besteht im wesentlichen aus e'ner Impulsformerschaltung 3 mit einem Operationsverstärker II und einem Schmitt-Trigger 12, dessen Ausgang 13 mit dem Eingang 4 eines Mikroprozessors 5 verbunden sein kann.The electrical circuit of the morphometry device is shown in FIG. 2 and consists essentially of e'ner pulse shaping circuit 3 with an operational amplifier II and a Schmitt trigger 12, whose Output 13 can be connected to input 4 of a microprocessor 5.

Dem in F i g. 2 dargestellten Schaltbild kann entnommen werden, daß die beiden lichtemittierenden Dioden 6, 7 in Reihe über einen Widerstand 14 an eine Betriebsspannungsquelle von 5 Volt angeschlossen sind. Der im gleichen Gehäuse wie die lichtemittierenden Dioden 6, 7 angeordnete Phototransistor 10 ist mit seinem Emitter mit dem negativen Pol der Betriebsspannungsquelle verbunden. Der Kollektor des Phototransistors 10 Hegt über einen Arbeitswiderstand 15 am Pluspol der Betriebsspannungsquelle.The in F i g. 2 it can be seen that the two light emitting diodes 6, 7 are connected in series via a resistor 14 to an operating voltage source of 5 volts. The arranged in the same housing as the light-emitting diodes 6, 7 phototransistor 10 is with his Emitter connected to the negative pole of the operating voltage source. The collector of the phototransistor 10 has a working resistor 15 on the positive pole of the operating voltage source.

Das am Arbeitswiderstand 15 auftretende Signal wird dem nichtinvertierenden Eingang 16 des Operationsverstärkers 11 hoher Präzision und Stabilität zugeführt Eine aus den Widerständen 17 und 18 bestehende poten-The signal appearing at the load resistor 15 is the non-inverting input 16 of the operational amplifier 11 with high precision and stability. A potential consisting of resistors 17 and 18

tiometerschaltung dient zum Nullabgleich des Operationsverstärkers, während eine Potentiometerschaltung 19 zur Offset-Einstellung dient
|t Der Ausgang 20 des Operationsverstärkers 11 istThe tiometer circuit is used to zero the operational amplifier, while a potentiometer circuit 19 is used to adjust the offset
| t The output 20 of the operational amplifier 11 is

f| über ein Potentiometer 21, das zur Einstellung des Ver-τ;-; Stärkungsgrades dient, und über einen Widerstand 22 "v mit dem negativen Pol der Betriebsspannungsquelle verbunden. D^ bereits durch den Operationsverstärker 11 vorgeformte impulsförmige Signal gelangt an den Eingang eines Schmitt-Triggers 12, der über den Ausgang Ί3 ein TTL-kompatibles Signal liefert. Dieses Signal kann zur Speisung eines einfachen Zählers, eines Taschenrechners oder eines Mikroprozessors verwendet werden.f | Via a potentiometer 21, which is used to adjust the Ver-τ; -; Degree of amplification serves, and connected to the negative pole of the operating voltage source via a resistor 22 "v. The pulse-shaped signal already preformed by the operational amplifier 11 arrives at the input of a Schmitt trigger 12, which delivers a TTL-compatible signal via the output Ί3. This signal can be used to power a simple counter, a pocket calculator or a microprocessor.

Der Ausgang des Schmitt-Triggers 12 liefert über ei- is nen zweiten Schmitt-Trigger 22' Impulse an eine im sichtbaren arbeitende lichtemittierende Diode 23, die '.' dem Benutzer ein optisches Signal beim Erfassen einer l·- Bezugslinie 8 der Rasterplatte 9 gibtThe output of the Schmitt trigger 12 supplies, via a second Schmitt trigger 22 ', impulses to a light-emitting diode 23 operating in the visible, the'. ' gives the user an optical signal when a l · reference line 8 of the grid plate 9 is detected

k; Hierzu 2 Blatt Zeichnungen k; For this purpose 2 sheets of drawings

2525th

3030th

3535

4040

4545

5555

6060

6565

Claims

Patent claims:

1. Morphometry device with a measuring network that can be placed on the original image to be measured Raster plate, which is designed as a transparent xerocopy, and with a photoelectric Component having scanning pen for generating countable in an evaluation circuit Sampling pulses when traveling over a reference line of the measuring network, characterized in that that the photoelectric component (2) with an infrared radiator (6,7) and one in the wavelength range of the infrared emitter (6, 7) sensitive photodetector (10) is equipped

2. Morphometry device according to claim 1, characterized in that the infrared radiator has two light-emitting Has diodes (6,7), the light of which can be bonded via a lens

3. Morphometriegeräi according to claim 2, characterized characterized in that the photodetector is a phototransistor (10), which via a glass fiber optic with the center of the lens is optically connected, so that the spacing geometry is maintained at all times

4. Morphometry device according to one of the preceding claims, characterized in that the Phototransistor (10) with the non-inverting input (16) of an operational amplifier (11) higher Precision and stability is connected, the output signal of which, in a Schmitt trigger (12) to generate from a TTL-compatible S> ° TiaIs

5. Morphometry device according to claim 4, characterized in that the output * ~ g of the Schmitt trigger (12) connected to the input of an evaluation circuit containing a microprocessor (5) is