WO2017133925A1 - Verfahren und vorrichtungen zur stereobilddarstellung - Google Patents

Verfahren und vorrichtungen zur stereobilddarstellung Download PDF

Info

Publication number
WO2017133925A1
WO2017133925A1 PCT/EP2017/051414 EP2017051414W WO2017133925A1 WO 2017133925 A1 WO2017133925 A1 WO 2017133925A1 EP 2017051414 W EP2017051414 W EP 2017051414W WO 2017133925 A1 WO2017133925 A1 WO 2017133925A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
image
images
result
result image
illumination
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/051414
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph HUSEMANN
Lars STOPPE
Tanja TEUBER
Lars OMLOR
Kai Wicker
Enrico Geissler
Senthil Kumar LAKSHMANAN
Original Assignee
Carl Zeiss Microscopy Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss Microscopy Gmbh filed Critical Carl Zeiss Microscopy Gmbh
Priority to US16/074,247 priority Critical patent/US11442263B2/en
Priority to CN201780009806.9A priority patent/CN108604006A/zh
Publication of WO2017133925A1 publication Critical patent/WO2017133925A1/de

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/36—Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements
    • G02B21/365—Control or image processing arrangements for digital or video microscopes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/36—Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements
    • G02B21/365—Control or image processing arrangements for digital or video microscopes
    • G02B21/367—Control or image processing arrangements for digital or video microscopes providing an output produced by processing a plurality of individual source images, e.g. image tiling, montage, composite images, depth sectioning, image comparison
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/06—Means for illuminating specimens
    • G02B21/08—Condensers
    • G02B21/14—Condensers affording illumination for phase-contrast observation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/18—Arrangements with more than one light path, e.g. for comparing two specimens
    • G02B21/20—Binocular arrangements
    • G02B21/22—Stereoscopic arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/10—Processing, recording or transmission of stereoscopic or multi-view image signals
    • H04N13/106—Processing image signals
    • H04N13/156—Mixing image signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/10—Processing, recording or transmission of stereoscopic or multi-view image signals
    • H04N13/189—Recording image signals; Reproducing recorded image signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays

Definitions

  • the present application relates to methods and apparatus for stereoscopic imaging, particularly in microscope devices or other optical devices.
  • Stereo imaging devices also referred to as stereo recording systems, give a three-dimensional impression of a viewed object.
  • An example of this is
  • Stereomicroscopes in which a three-dimensional impression of a microscopic sample is mediated.
  • each eye of a human observer has its own beam path available.
  • Each of the two beam paths cuts out a different part of the objective pupil so that the two beam paths represent images of the object from different directions
  • a stereo image display method comprising:
  • the at least two images for the first and second result images may be all or part of the same images.
  • the plurality of images may comprise only two images in total, which are then used both for the calculation of the first result image and for the calculation of the second result image.
  • the method may further include displaying the first result image for a left eye of a user and the second result image for a right eye of the user.
  • the image capture parameter may include a focal plane such that the plurality of images are recorded with different defocusing.
  • the imaging parameter may include an illumination direction such that the plurality of images are captured with different directions of illumination.
  • the result images can be calculated with different parameters.
  • determining the first and second result images may include:
  • the taking of the plurality of images may include taking a first plurality of images with directions of illumination in a first illumination range and recording a second plurality of images with directions of illumination in one of the first Illumination nchtungs Society different secondthesnchtungs Scheme comprises, wherein the first result image based on the first plurality of images and the second
  • Result image is calculated on the basis of the second plurality of images.
  • the first result image and the second result image can each be calculated as a phase contrast image.
  • other types of images are possible.
  • Such a method may further comprise:
  • determining the first and second result images is based on the viewing perspective.
  • a perspective of the overall view can be chosen freely within certain limits.
  • the method may also include predetermining a stereo angle, wherein the
  • Determining the first and second result image takes place in such a way that the perspectives of the first and second result image differ by the predetermined stereo angle.
  • the stereo angle can be adjusted to an eye distance of an observer.
  • Perspectives of the first result image and the second result image may differ by an angle which is between 1 1 ° and 16 °.
  • Such an angle corresponds to the convergence angle in Nahakkumulation and thus allows a natural visual impression.
  • the method may further include performing a digital image enhancement on the plurality of images, the first result image, and / or the second resultant image.
  • an apparatus comprising:
  • an image pickup device for picking up a plurality of images of an object, the image pickup device being configured to vary an image pickup parameter across the plurality of images, and
  • a computing device for determining a first result image and a second result image based on the plurality of images, wherein for the first result image and the second result image respectively at least two images of the plurality of images are combined so that the first result image and the second result image form a stereo image pair.
  • This device essentially corresponds to the method of the first aspect.
  • the image recording device may in particular comprise a microscope device.
  • the apparatus may further comprise a stereoscopic display device for displaying the first result image for a left eye of a viewer and the second result image for a right eye of a viewer.
  • the apparatus may be arranged to carry out any of the methods described above.
  • a third aspect there is provided a method comprising:
  • This method may further include performing a digital image enhancement with the first image and the second image before displaying.
  • an apparatus comprising: an image pickup device for picking up a first image of an object having a first illumination direction and a second image having a second one
  • a display device for displaying the first image for a left eye of the viewer and the second image for a right eye of the viewer.
  • This device corresponds to the method of the third aspect.
  • This device may further comprise a computing device for performing a digital image enhancement of the first image and / or the second image.
  • Figure 1 is a schematic representation of a device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a flow chart for illustrating a method according to FIG.
  • FIG. 3 is a schematic representation of a device according to another
  • FIG. 4 shows a flowchart for illustrating a method according to a further exemplary embodiment
  • FIG. 5 shows a flow chart for illustrating a method according to a further exemplary embodiment
  • FIG. 6 shows exemplary images that can be generated using exemplary embodiments
  • Figure 7 further example images, as they can be generated with embodiments.
  • Embodiments described may also be applicable to other embodiments.
  • a recording parameter is varied, for example a focal plane or an illumination direction.
  • two result images are calculated, which are then displayed as a stereo image pair. This concept will be explained in more detail below with reference to FIGS. 1 to 4, wherein in the case of FIGS. 1 and 2 an image focus is varied as an image recording parameter and in the case of FIGS. 3 and 4 a lighting direction as
  • Image acquisition parameters is varied. According to another aspect, the variant is
  • Lighting parameters, the lighting direction, and two images taken from different lighting directions are displayed directly as a stereo image pair. This aspect will be explained in more detail with reference to FIG. Finally, with reference to FIGS. 6 and 7, example images are explained which can be produced using devices according to exemplary embodiments.
  • FIG. 1 shows a device for stereoscopic image display according to FIG.
  • the device of Figure 1 comprises a
  • Image pickup device 10 to record images of a sample 12 on a
  • the image recording device 10 can for this purpose comprise a suitable optical system and an image sensor, for example a CMOS sensor or a CCD sensor, for image acquisition.
  • the image pickup device 10 is configured as a microscope, and then a microscope image of the sample 12 (or a section thereof) can be recorded via a suitable image sensor.
  • a microscope can be configured, for example, as a light microscope and / or as an inverted microscope, and However, for example, for medical diagnostic purposes or for material examination, but is not limited thereto.
  • a focal plane of the optics can be changed so that images with different focus settings, in particular different
  • Defocusing can be included. This can be done for example by a
  • the focus in the z-direction can be changed by means of a deformable mirror.
  • a deformable mirror Here is a quick focus change possible.
  • Defocusing generated. These can then be used for simultaneous image acquisition, for example, through different parts of an image sensor or through various
  • Image sensors are used. This approach is also known as multifocal microscopy. Diffractive approaches may also be used, e.g. diffractive multifocal microscopy. In this case, by means of a diffractive element different
  • the image recording with the image recording device 10 is in particular substantially possible with any camera which has a sufficiently low depth of field, so that images with different defocusing can be recorded.
  • the captured images are then fed to a computing device 14 for processing.
  • the computing device 14 may, for example, a conventional
  • the computing device 14 calculates from the recorded images, in particular by combining the images, two result images with different perspectives.
  • the same images can be combined (with different calculation) for the result images, or different or completely different images can be used.
  • the two perspectives of the two result images differ by approximately 11 ° to 16 °, which corresponds to a convergence angle in the case of close-eye approximation at approximately 25 cm. The exact value can be selected, for example, depending on an eye distance of a user of the device.
  • the calculation of the result images with different perspectives can, for example, be carried out as described in Orth, Crozier, Optics Letters 38 No.
  • the images thus calculated are then displayed on a display device for a left and a right eye of a viewer.
  • This display device is symbolized in FIG. 1 by a left-hand display 15A and a right-hand display 15B.
  • the displays 15A, 15B can be realized by means of suitable displays, for example TFT displays or OLED displays, which can be viewed through a corresponding optical system.
  • the displays 15A, 15B may be configured as a digital eyepiece, as a head-mounted display (HMD), as a 3D monitor, or as video glasses / goggles
  • the images can be viewed by several people at the same time (digital co-observation) .
  • This viewing device can be used with the image recording device 10 and possibly the computing device 14 in a device, for example a digital camera
  • Microscope structure be implemented.
  • the result images may also be transmitted and viewed remotely from the image capture device 10.
  • the consideration can be done in real time or with a time delay.
  • step 21 two result images with different perspectives are then calculated from these images, two or more images of the at least two images of step 20 being able to be combined with one another, ie, calculated, in order to calculate one of the resulting images.
  • step 22 the result images are then displayed as a stereo image pair, for example as explained for Figure 1, displays 15A and 15B.
  • Figures 1 and 2 may have several advantages over classical stereomicroscopes. For example, no double beam path is needed, but the images with different defocus can be sequentially captured with a single beam path. This allows a simpler look.
  • the entire objective pupil of a lens used can be used for imaging, so that in some embodiments, a higher resolution can be achieved than in classical stereomicroscopes.
  • the stereo effect can be switched on and off. To turn off, for example, an image with normal focus can be simply displayed on both displays 15A, 15B of FIG.
  • the images may also be otherwise rendered prior to display in the display device, such as by distortion correction, sharpening, denoising or other conventional
  • Figure 3 shows a corresponding device
  • Figure 4 shows an associated method.
  • the figure 3 is based on the figure 1, and corresponding or similar elements bear the same reference numerals.
  • a sample 12 is also provided on a carrier 13 in the exemplary embodiment of FIG. 3, and a plurality of images of the sample are recorded by means of an image recording device 10.
  • an image recording device 10 Between the multiple images, in contrast to Figure 1 in the embodiment 3 does not vary the focal plane, but the illumination direction.
  • the focus can always remain the same, for example so that at least regions of interest of the sample 12 are sharply picked up.
  • the different directions of illumination can by a suitable
  • Lighting device can be realized. For example, light sources around the
  • Imaging device 10 may be arranged around which are selectively activated, and thus to enable illumination from different directions.
  • two light sources 31 A, 31 B are shown.
  • any number of such light sources can be arranged around, for example, an objective of the
  • Image pickup device 10 may be arranged, for example in a circular shape.
  • the light sources 31A and 31B are an example of such a pair
  • Such light sources may be, for example, light-emitting diodes.
  • flat light sources may also be provided around the image pickup device 10, for example, a planar OLED (organic light emitting diode) display, of which individual segments are selectively controllable to generate illumination from different directions.
  • OLED organic light emitting diode
  • the computing device 30 then becomes one
  • Result image for the left eye and a result image for the right eye generated by combining the frames, and the result images are then displayed on a display device, again symbolized by displays 15A and 15B as shown in Figure 1.
  • the display can be done in real time or even with a time delay, as already discussed with reference to FIG.
  • an optical system is usually realized, in which two separate eyepiece eyepiece parts of the
  • Picture picture pupil picture For this, the imaging pupil must be dimensioned so that both eyepiece pupils are filled. This often requires a complex and expensive optics design.
  • FIG. 4 A possible approach for calculating the result images will be explained later. Before that, a corresponding method will be described with reference to FIG. The method of FIG. 4 can be realized in particular with the device of FIG. 3, and details and modifications which have been discussed for FIG. 3 or correspondingly for FIG. 1 are also applicable to the method of FIG.
  • step 40 of FIG. 4 the sample is illuminated from at least two different directions, in particular from four different directions.
  • step 41 is coordinated For this purpose, at least one image was taken for each illumination direction in order to obtain a plurality of images with different illumination directions.
  • step 42 the images taken in step 41 then become two result images with different ones
  • Perspective combined In this case, the same images can be combined (with different calculation) for the result images, or different or completely different images can be used.
  • the perspectives may, as already explained with reference to FIGS. 1 and 2, preferably differ by an angle between 1 1 and 16 °, this angle being adjustable and, for example, depending on one
  • step 43 the result images are then displayed as a stereo image pair, corresponding to step 22 of FIG. 2.
  • Illumination angles were recorded, two result images, one for each of a left and a right eye of an observer, can be generated.
  • illuminated images are taken at different angles.
  • two pairs of images may be taken with respective opposite (i.e., 180 ° offset) directions of illumination, the
  • Lighting directions of the two pairs of images can be offset by 90 °.
  • the two illumination directions offset by 90 ° are also referred to as x and y directions in the following explanation.
  • phase contrast images are then calculated for both directions (axes). This calculation can be carried out, for example, as described in German patent application DE 10 2014 1 12 242 or in Z. Liu, L. Tian, S. Liu, L. Waller, Journal of Biomedical Optics 19 (10), 106002 (2014). That is, one of the two digital phase contrast images has an increased phase contrast in the x-direction, and the other of the two digital phase-contrast images has a high increased phase contrast in the y-direction. These digital phase contrast images are then used to determine the following intensity images. (- (tan (-a x ) - DPC X ) - (tan (-a y ) - DPC y ))
  • Equation (1) and (2) are respectively related to a pixel of a left eye result image (equation (1)) and a right eye (equation (2)), and corresponding calculations are performed for each pixel of the resultant images ,
  • I left here denotes the intensity of the result image for the left eye
  • I the intensity for the right eye
  • Color channel can be performed separately. denotes the sum of the intensities of all recorded images for the respective pixel, ⁇ is an empirically determined parameter by means of which an image impression can be changed.
  • DPC X denotes the value of the digital phase contrast image in the x direction for the respective pixel, and DPC y the corresponding value of the pixel
  • Intensity images generated.
  • other types of stereo image pairs e.g. Phase contrast stereo image pairs are generated.
  • a stereoscopic perspective change can also be introduced, that is, the entire stereo image can be viewed from a specific perspective (direction). If the change in perspective is given by an angle ⁇ with components ⁇ x and ⁇ y , the following equations (3) and (4) result instead of the above equations (1) and (2): Thus, by means of equations (3) and (4), an observation angle can also be subsequently set and varied after image acquisition.
  • Embodiment of Figures 1 and 2. For example, the optical design effort and thus the cost and space can be reduced compared to classical stereomicroscopes.
  • the viewing angle ( ⁇ in the above equations) as well as the stereo base (a in the above equations) is digitally adjustable, both in real time during the measurement and off-line after the measurement.
  • a reflex suppression can be carried out, as described in DE 10 2014 1 13 258, for example, an image improvement with respect to contrast, edge steepness or sharpness are performed, as described in DE 10 2013 1 12 648 a
  • Equalization be performed or as described in DE 10 2015 107 517 a
  • Depth of field can be increased.
  • a real-time capability is easier to implement in the embodiment of Figures 3 and 4 than in the embodiment of Figures 1 and 2, since depending on the implementation, for example, a change in the direction of illumination
  • corresponding control of light sources can be done faster than different focussing.
  • FIG. 5 shows a method according to a further exemplary embodiment.
  • the embodiment of FIG. 5 can in turn be carried out by means of the device of FIG. Similar to step 40 of the method of Figure 4, in a step 50 of Figure 5, the sample is illuminated from two different directions, in particular opposite directions (i.e., different by 180 °). In agreement with this, pictures are taken in step 51 for the two different directions. In step 52, these two images are then displayed as a stereo image pair.
  • the method of FIG. 5 requires less computing capacity than the method of FIG. 4. On the other hand, the method of FIG. 5 is less flexible than the method of FIG. 4.
  • Directional areas are each illuminated from different individual directions, and the images of each page can be combined to obtain a result image for the respective side (for example, for the respective eye).
  • a directional area e.g., left side in Fig. 3 and right side in Fig. 3
  • a phase contrast image can be generated by such a combination, so that ultimately a phase contrast stereo image is generated from two individual images.
  • other image modifications can also be produced by combining the individual images, as already described above (for example, improvement in terms of contrast, edge steepness or sharpness, equalization or enhancement of
  • FIGS. 6 and 7 each show images of a cell culture.
  • 60 denotes a result image for a left eye
  • 61 denotes a result image for a right eye.
  • the images differ with respect to the perspective, so that when viewed with a suitable display device a stereo impression is created.
  • the images on which the result images are based have been enlarged 40 times and have a numerical aperture of 0.6
  • Fig. 7 Cell culture was also recorded in Fig. 7, and 70 is a left eye result image and 71 is a right eye.
  • the magnification of the initially recorded images on the basis of which the result images of FIG. 7 were calculated was 20 times and the numerical aperture was 0.8.
  • images with different perspectives can indeed be calculated. These images are for reference only, and depending on the desired stereo angle and recorded object, the images may vary.

Abstract

Es werden verschiedene Herangehensweisen beschrieben, bei welchen ein Bildaufnahmeparameter zwischen mehreren Bildern eines Objekts (12) variiert wird und basierend auf den so aufgenommenen Bildern ein Stereobildpaarangezeigt wird. Der Bildaufnahmeparameter kann dabei insbesondere eine Fokusebene oder eine Beleuchtungsrichtung sein.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtungen zur Stereobilddarstellung
Die vorliegende Anmeldung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zur Stereobilddarstellung, insbesondere bei Mikroskopvorrichtungen oder anderen optischen Vorrichtungen.
Vorrichtungen zur Stereobildgebung, auch als Stereoaufnahmesysteme bezeichnet, vermitteln einen dreidimensionalen Eindruck eines betrachteten Objekts. Ein Beispiel hierfür sind
Stereomikroskope, bei welchen ein dreidimensionaler Eindruck einer mikroskopierten Probe vermittelt wird. Dazu wird beispielsweise bei herkömmlichen rein optischen Lösungen jedem Auge eines menschlichen Betrachters ein eigener Strahlengang zur Verfügung gestellt. Jeder der beiden Strahlengänge schneidet einen anderen Teil der Objektivpupille aus, sodass die beiden Strahlengänge Abbildungen des Objekts aus verschiedenen Richtungen
bewerkstelligen.
Verschiedene herkömmliche Ansätze zur rein optischen Stereomikroskopie sind in einem Produktprospekt„Spatial Image Microscopy" der Carl Zeiss Microscopy oder in der EP 0730 181 A2 dargestellt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, Verfahren und Vorrichtungen zur
Stereobilddarstellung bereitzustellen, welche insbesondere digitale Möglichkeiten zur
Stereobilddarstellung nutzen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1 oder 16 sowie durch eine Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 18. Die Unteransprüche definieren weitere
Ausführungsformen.
Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zur Stereobilddarstellung bereitgestellt, umfassend:
Aufnehmen einer Vielzahl von Bildern eines Objekts, wobei ein Bildaufnahmeparameter über die Vielzahl von Bildern variiert wird,
Berechnen eines ersten Ergebnisbildes und eines zweiten Ergebnisbildes, wobei für das Berechnen des ersten Ergebnisbildes und des zweiten Ergebnisbildes jeweils mindestens zwei Bilder der Vielzahl von Bildern kombiniert werden, wobei das erste Ergebnisbild und das zweite Ergebnisbild ein Stereobildpaar zur Stereobilddarstellung bilden. Zu bemerken ist, dass die mindestens zwei Bilder für das erste und zweite Ergebnisbild ganz oder teilweise dieselben Bilder sein können. Beispielsweise kann bei manchen Ausführungsformen die Vielzahl von Bildern insgesamt nur zwei Bilder umfassen, die dann sowohl für die Berechnung des ersten Ergebnisbildes als auch für die Berechnung des zweiten Ergebnisbildes verwendet werden.
Durch die Berechnung der zwei Ergebnisbilder auf Basis von Kombination von Bildern kann beispielsweise ein Strahlengang verglichen mit einer rein optischen Lösung vereinfacht gestaltet werden, da beispielsweise mit einer Kameraeinrichtung für alle Bilder der gleiche Bildausschnitt aufgenommen werden kann.
Das Verfahren kann weiter ein Anzeigen des ersten Ergebnisbildes für ein linkes Auge eines Benutzers und des zweiten Ergebnisbildes für ein rechtes Auge des Benutzers umfassen.
Der Bildaufnahmeparameter kann eine Fokusebene umfassen, sodass die Vielzahl von Bildern mit unterschiedlicher Defokussierung aufgenommen wird.
Durch die Veränderung des Fokus können die Ergebnisbilder effizient berechnet werden.
Der Bildaufnahmeparameter kann eine Beleuchtungsrichtung umfassen, sodass die Vielzahl von Bildern mit unterschiedlichen Beleuchtungsrichtungen aufgenommen werden.
Hierdurch können die Ergebnisbilder mit verschiedenen Parametern berechnet werden.
In diesem Fall kann das Bestimmen des ersten und zweiten Ergebnisbildes umfassen:
Berechnen eines ersten Phasenkontrastbildes, welches in einer ersten Richtung einen erhöhten Phasenkontrast aufweist, und eines zweiten Phasenkontrastbildes, welches in einer von der ersten Richtung verschiedenen zweiten Richtung einen erhöhten Phasenkontrast aufweist, auf Basis der Vielzahl von Bildern, und
Berechnen des ersten und zweiten Ergebnisbildes auf Basis des ersten und zweiten
Phasenkontrastbildes.
Das Aufnehmen der Vielzahl von Bildern kann ein Aufnehmen einer ersten Vielzahl von Bildern mit Beleuchtungsrichtungen in einem ersten Beleuchtungsnchtungsbereich und ein Aufnehmen einer zweiten Vielzahl von Bildern mit Beleuchtungsrichtungen in einem von dem ersten Beleuchtungsnchtungsbereich verschiedenen zweiten Beleuchtungsnchtungsbereich umfasst, wobei das erste Ergebnisbild auf Basis der ersten Vielzahl von Bildern und das zweite
Ergebnisbild auf Basis der zweiten Vielzahl von Bildern berechnet wird.
Auf diese Weise kann eine Stereoperspektive durch die Beleuchtungsrichtungsbereiche vorgegeben werden, während durch die Aufnahme der ersten und zweiten Vielzahl
verschiedene Bildverbesserungen ermöglicht werden.
Das erste Ergebnisbild und das zweite Ergebnisbild können jeweils als Phasenkontrastbild berechnet werden. So sind neben der„klassischen" Stereobilddarstellung mit Intensitätsbildern auch andere Arten von Bilder möglich.
Ein derartiges Verfahren kann weiter umfassen:
Vorgeben einer Betrachtungsperspektive, wobei das Bestimmen des ersten und zweiten Ergebnisbildes auf Basis der Betrachtungsperspektive erfolgt.
So kann eine Perspektive der Gesamtbetrachtung innerhalb gewisser Grenzen frei gewählt werden.
Das Verfahren kann zudem ein Vorgeben eines Stereowinkels umfassen, wobei das
Bestimmen des ersten und zweiten Ergebnisbildes derart erfolgt, dass sich die Perspektiven des ersten und zweiten Ergebnisbildes um den vorgegebenen Stereowinkel unterscheiden.
So kann z.B. der Stereowinkel an einen Augenabstand eines Betrachters angepasst werden.
Perspektiven des ersten Ergebnisbildes und des zweiten Ergebnisbildes können sich um einen Winkel unterscheiden, welcher zwischen 1 1 ° und 16° liegt.
Ein derartiger Winkel entspricht dem Konvergenzwinkel bei Nahakkumulation und ermöglicht somit einen natürlichen Seheindruck.
Das Verfahren kann weiter ein Durchführen einer digitalen Bildverbesserung mit der Vielzahl von Bildern, dem ersten Ergebnisbild und/oder dem zweiten Ergebnisbild umfassen.
Es können also herkömmliche Verfahren der digitalen Bildverarbeitung einfach integriert werden. Gemäß einem zweiten Aspekt wird eine Vorrichtung bereitgestellt, umfassend:
eine Bildaufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen einer Vielzahl von Bildern eines Objekts, wobei die Bildaufnahmeeinrichtung eingerichtet ist, einen Bildaufnahmeparameter über die Vielzahl von Bildern zu variieren, und
eine Recheneinrichtung zum Bestimmen eines ersten Ergebnisbildes und eines zweiten Ergebnisbildes auf Basis der Vielzahl von Bildern, wobei für das erste Ergebnisbild und das zweite Ergebnisbild jeweils mindestens zwei Bilder der Vielzahl von Bildern kombiniert werden, sodass das erste Ergebnisbild und das zweite Ergebnisbild ein Stereobildpaar bilden.
Diese Vorrichtung entspricht im Wesentlichen dem Verfahren des ersten Aspekts.
Die Bildaufnahmeeinrichtung kann insbesondere eine Mikroskopeinrichtung umfassen.
Die Vorrichtung kann weiter eine stereoskopische Anzeigevorrichtung zum Anzeigen des ersten Ergebnisbildes für ein linkes Auge eines Betrachters und des zweiten Ergebnisbildes für ein rechtes Auge eines Betrachters umfassen.
Die Vorrichtung kann zur Durchführung eines der oben beschriebenen Verfahren eingerichtet sein.
Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Verfahren bereitgestellt, umfassend:
Aufnehmen eines ersten Bildes eines Objekts mit einer ersten Beleuchtungsrichtung und eines zweiten Bildes des Objekts mit einer von der ersten Beleuchtungsrichtung verschiedenen zweiten Beleuchtungsrichtung mit mindestens einem Bildsensor, und
Anzeigen des ersten Bildes für ein linkes Auge eines Betrachters und des zweiten Bildes für eine rechtes Auge des Betrachters.
So kann ohne große Berechnungen ein Stereobildpaar bereitgestellt werden.
Dieses Verfahren kann weiter ein Durchführen einer digitalen Bildverbesserung mit dem ersten Bild und dem zweiten Bild vor dem Anzeigen umfassen.
Es können also herkömmliche Verfahren der digitalen Bildbearbeitung einfach integriert werden. Gemäß einem vierten Aspekt wird eine Vorrichtung bereitgestellt, umfassend: eine Bildaufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen eines ersten Bildes eines Objekts mit einer ersten Beleuchtungsrichtung und eines zweiten Bildes mit einer zweiten
Beleuchtungsrichtung, und
Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen des ersten Bildes für ein linkes Auge des Betrachters und des zweiten Bildes für ein rechtes Auge des Betrachters.
Diese Vorrichtung entspricht dem Verfahren des dritten Aspekts.
Diese Vorrichtung kann weiter eine Recheneinrichtung zur Durchführung einer digitalen Bildverbesserung des ersten Bildes und/oder des zweiten Bildes umfassen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Figur 2 ist ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens gemäß einem
Ausführungsbeispiel.
Figur 3 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel,
Figur 4 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Figur 5 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Figur 6 Beispielbilder, die mit Ausführungsbeispielen erzeugbar sind, und
Figur 7 weitere Beispielbilder, wie sie mit Ausführungsbeispielen erzeugbar sind.
Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Veranschaulichung und sind nicht als einschränkend auszulegen. Beispielsweise ist eine Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit einer Vielzahl von Merkmalen oder Elementen nicht dahingehend auszulegen, dass alle diese Merkmale oder Elemente zur Implementierung von Ausführungsbeispielen notwendig sind. Vielmehr können andere Ausführungsbeispiele alternative Merkmale oder Elemente und/oder weniger Merkmale oder Elemente als die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele aufweisen. Zudem können zusätzliche Merkmale oder Elemente, insbesondere herkömmliche in Bildaufnahmevorrichtungen und Mikroskopvorrichtungen verwendete Merkmale oder Elemente, bereitgestellt werden, auch wenn diese im Folgenden nicht explizit beschrieben oder in den Figuren dargestellt sind.
Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele können miteinander kombiniert werden, sofern nichts anderes angegeben ist. Variationen und Abwandlungen, welche für eines der
Ausführungsbeispiele beschrieben werden, können auch auf andere Ausführungsbeispiele anwendbar sein.
Bei den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen werden mehrere Bilder eines Objekts aufgenommen. Dabei wird ein Aufnahmeparameter variiert, beispielsweise eine Fokusebene oder eine Beleuchtungsrichtung. Bei einem Aspekt werden dann auf Basis der so aufgenommenen Bilder zwei Ergebnisbilder berechnet, welche dann als Stereobildpaar angezeigt werden. Dieses Konzept wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 -4 näher erläutert, wobei im Falle der Figuren 1 und 2 ein Bildfokus als Bildaufnahmeparameter variiert wird und im Falle der Figuren 3 und 4 eine Beleuchtungsrichtung als
Bildaufnahmeparameter variiert wird. Gemäß einem anderen Aspekt ist der variierte
Beleuchtungsparameter die Beleuchtungsrichtung, und zwei Bilder, die aus verschiedenen Beleuchtungsrichtungen aufgenommen wurden, werden direkt als Stereobildpaar angezeigt. Dieser Aspekt wird unter Bezugnahme auf die Figur 5 näher erläutert. Schließlich werden unter Bezugnahme auf die Figuren 6 und 7 Beispielbilder erläutert, welche mit Vorrichtungen gemäß Ausführungsbeispielen erzeugt werden können.
In Figur 1 ist eine Vorrichtung zur stereoskopischen Bilddarstellung gemäß einem
Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Vorrichtung der Figur 1 umfasst eine
Bildaufnahmeeinrichtung 10, um Bilder einer Probe 12 aufzunehmen, die auf einem
Probenträger 13 angeordnet ist. Die Bildaufnahmeeinrichtung 10 kann dazu eine geeignete Optik sowie einen Bildsensor, beispielsweise einen CMOS-Sensor oder einen CCD-Sensor, zur Bildaufnahme umfassen. Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Bildaufnahmeeinrichtung 10 als Mikroskop ausgestaltet, und über einen geeigneten Bildsensor kann dann ein Mikroskopbild der Probe 12 (bzw. eines Ausschnitte hiervon) aufgenommen werden. Ein derartiges Mikroskop kann beispielsweise als Lichtmikroskop und/oder als inverses Mikroskop ausgestaltet sein und z.B. zu medizinischen Diagnosezwecken oder zur Materialuntersuchung dienen, ist jedoch nicht hierauf begrenzt.
Wie durch einen Pfeil 1 1 angedeutet kann dabei eine Fokusebene der Optik verändert werden, sodass Bilder mit verschiedenen Fokuseinstellungen, insbesondere unterschiedlicher
Defokussierung, aufgenommen werden können. Dies kann beispielsweise durch eine
Bewegung optischer Komponenten relativ zueinander, oder durch eine Bewegung von Teilen der Bildaufnahmeeinrichtung 10 in Richtung des Pfeils 1 1 (im Folgenden als z-Richtung bezeichnet, also einer Richtung senkrecht zu einer Oberfläche des Trägers 13) relativ zu der Probe 12 erfolgen. Auf diese Weise können sequenziell mehrere Bilder mit unterschiedlichen Fokuseinstellungen aufgenommen werden (auch als Defokusstapel bezeichnet).
Auch andere Möglichkeiten zur Erzeugung unterschiedlicher Defokussierungen zur Aufnahme der Bilder können verwendet werden. Beispielsweise kann der Fokus in z-Richtung mittels eines deformierbaren Spiegels verändert werden. Hier ist eine schnelle Fokusänderung möglich.
Bei anderen Ausführungsbeispielen können auch mittels eines Strahlteilers zwei oder mehr Strahlgänge mit unterschiedlichen Fokusebenen, insbesondere unterschiedlicher
Defokussierung, erzeugt werden. Diese können dann zu simultanen Bildaufnahmen, beispielsweise durch verschiedene Teile eines Bildsensors oder durch verschiedene
Bildsensoren, verwendet werden. Diese Herangehensweise ist auch als Multifokalmikroskopie bekannt. Auch diffraktive Herangehensweisen können verwendet werden, z.B. die diffraktive Multifokalmikroskopie. Dabei werden mittels eines diffraktiven Elements verschiedene
Defokussierungen auf einem Sensor erzeugt. Diese Herangehensweise ist z.B. in Nature Methods 10, Seiten 60-63 (2013) beschrieben. Hier sind also verschiedene Ansätze möglich, solange eine Vielzahl von Bildern mit unterschiedlichen Fokusebenen, insbesondere
unterschiedlicher Defokussierung, aufgenommen werden kann. Die Bildaufnahme mit der Bildaufnahmeeinrichtung 10 ist insbesondere im Wesentlichen mit jeder Kamera möglich, welche eine ausreichend geringe Tiefenschärfe aufweist, sodass Bilder mit verschiedener Defokussierung aufgenommen werden können.
Die aufgenommenen Bilder werden dann einer Recheneinrichtung 14 zur Verarbeitung zugeführt. Die Recheneinrichtung 14 kann dabei beispielsweise ein herkömmlicher
entsprechend programmierter Computer, eine andere Art digitaler Signalverarbeitung, beispielsweise mittels digitaler Signalprozessoren, oder auch eine mittels oder teilweise mittels spezieller Hardware (beispielsweise mit anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen, ASIC) implementierte Logik sein. Allgemein kann jede geeignete Kombination aus Hardware, Firmware und Software verwendet werden, um eine geeignete Bildverarbeitung zu
implementieren.
Die Recheneinrichtung 14 berechnet dann aus den aufgenommenen Bildern, insbesondere durch Kombinieren der Bilder, zwei Ergebnisbilder mit unterschiedlicher Perspektive. Dabei können für die Ergebnisbilder jeweils dieselben Bilder kombiniert werden (mit unterschiedlicher Berechnung), oder es können ganz oder teilweise verschiedene Bilder verwendet werden. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel unterscheiden sich die beiden Perspektiven der beiden Ergebnisbilder dabei um etwa 1 1 ° bis 16°, was einem Konvergenzwinkel bei Nahakkomodation der Augen bei etwa 25 cm entspricht. Der genaue Wert kann beispielsweise abhängig von einem Augenabstand eines Benutzers der Vorrichtung gewählt werden. Die Berechnung der Ergebnisbilder mit verschiedenen Perspektiven kann beispielsweise wie in Orth, Crozier, Optics Letters 38 Nr. 15, 2666 (2013),„Light Field Moment Imaging" beschrieben erfolgen. Alternative Herangehensweisen sind in Mousnier, Vural, Guillemot, "Partial Light Field Tomographie Reconstruction from a Fixed-Camera Focal Stack", eingereicht bei IEEE Trans, on Image Processing oder in Birklbauer, Bimber, Proceedings of Eurographics (Computer Graphics Forum) 31 (2), 295-303, 2012, "Light-Field Retargeting" beschrieben.
Die so berechneten Bilder werden dann auf einer Anzeigeeinrichtung für ein linkes und ein rechtes Auge eines Betrachters dargestellt. Diese Anzeigeeinrichtung ist in Figur 1 durch eine linke Anzeige 15A und eine rechte Anzeige 15B symbolisiert. Beispielsweise können die Anzeigen 15A, 15B mittels geeigneter Displays, beispielsweise TFT-Displays oder OLED- Displays, realisiert werden, welche durch eine entsprechende Optik betrachtet werden können. Die Anzeigen 15A, 15B können als digitales Okular, als am Kopf getragene Anzeigeeinrichtung (HMD, vom Englischen„Head Mounted Display"), als 3D-Monitor oder als Videobrille/Datenbrille ausgestaltet sein. Es kann auch eine Anzeige auf mehreren Anzeigevorrichtungen erfolgen, sodass die Bilder von mehreren Personen gleichzeitig betrachtet werden können (digitale Co- Observation). Diese Betrachtungseinrichtung kann mit der Bildaufnahmeeinrichtung 10 und gegebenenfalls der Recheneinrichtung 14 in einem Gerät, beispielsweise einem
Mikroskopaufbau, implementiert sein. Die Ergebnisbilder können jedoch auch übertragen werden und entfernt von der Bildaufnahmeeinrichtung 10 betrachtet werden. Die Betrachtung kann dabei in Echtzeit oder auch zeitversetzt erfolgen.
In Figur 2 ist ein entsprechendes Verfahren dargestellt, welches beispielsweise in der
Vorrichtung der Figur 1 durchgeführt werden kann. Details, Abwandlungen und Varianten, welche unter Bezugnahme auf Figur 1 beschrieben wurden, sind auch auf das Verfahren der Figur 2 anwendbar. Derartige Details werden zur Vermeidung von Wiederholungen bei der folgenden Beschreibung der Figur 2 nicht nochmals wiederholt.
In einem Schritt 20 des Verfahrens der Figur 2 werden mindestens zwei Bilder mit
unterschiedlichen Fokuseinstellungen, insbesondere unterschiedlicher Defokussierung, aufgenommen. In Schritt 21 werden dann aus diesen Bildern zwei Ergebnisbilder mit unterschiedlichen Perspektiven berechnet, wobei insbesondere zur Berechnung eines der Ergebnisbilder zwei oder mehr Bilder der mindestens zwei Bilder des Schritts 20 miteinander kombiniert, das heißt verrechnet, werden können. In Schritt 22 werden die Ergebnisbilder dann als Stereobildpaar angezeigt, beispielsweise wie für die Figur 1 , Anzeigen 15A und 15B, erläutert.
Die Herangehensweise der Figuren 1 und 2 kann gegenüber klassischen Stereomikroskopen verschiedene Vorteile aufweisen. Zum Beispiel ist kein doppelter Strahlengang nötig, sondern die Bilder mit unterschiedlichem Defokus können mit einem einzigen Strahlengang sequenziell aufgenommen werden. Dies erlaubt eine einfachere Optik.
Zudem kann in einem derartigen Fall die gesamte Objektivpupille eines verwendeten Objektivs zur Abbildung verwendet werden, sodass bei manchen Ausführungsbeispielen eine höhere Auflösung erzielt werden kann als bei klassischen Stereomikroskopen. Zudem kann der Stereoeffekt an- und ausgeschaltet werden. Zum Ausschalten kann beispielsweise einfach ein Bild mit normaler Fokussierung auf beiden Anzeigen 15A, 15B der Figur 1 dargestellt werden. Zudem können dadurch, dass digitale Bilder verwendet werden, die Bilder auch auf andere Weise vor der Anzeige in der Anzeigeeinrichtung aufbereitet werden, beispielsweise durch Verzeichnungskorrektur, Schärfung, Entrauschen oder andere herkömmliche
Bildbearbeitungsmaßnahmen.
Als nächstes wird wie oben erwähnt unter Bezugnahme auf die Figuren 3 und 4 eine weitere Möglichkeit diskutiert, bei welcher statt des Fokus eine Beleuchtungsrichtung zwischen mehreren Bildaufnahmen variiert wird. Figur 3 zeigt eine entsprechende Vorrichtung, und Figur 4 zeigt ein zugehöriges Verfahren. Die Figur 3 beruht dabei auf der Figur 1 , und einander entsprechende oder ähnliche Elemente tragen die gleichen Bezugszeichen. Insbesondere wird auch bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 eine Probe 12 auf einem Träger 13 bereitgestellt, und mittels einer Bildaufnahmeeinrichtung 10 werden mehrere Bilder der Probe aufgenommen. Zwischen den mehreren Bildern wird im Gegensatz zur Figur 1 bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 nicht die Fokusebene variiert, sondern die Beleuchtungsrichtung. Der Fokus kann dabei immer gleich bleiben, beispielsweise so, dass zumindest interessierende Bereiche der Probe 12 scharf aufgenommen werden.
Die verschiedenen Beleuchtungsrichtungen können dabei durch eine geeignete
Beleuchtungseinrichtung realisiert werden. Beispielsweise können Lichtquellen um die
Bildaufnahmeeinrichtung 10 herum angeordnet sein, welche wahlweise aktivierbar sind, und um somit eine Beleuchtung aus verschiedenen Richtungen zu ermöglichen. Als Beispiel in der Figur 3 sind zwei Lichtquellen 31 A, 31 B gezeigt. Dabei können je nach vorhandenem Platz beliebig viele derartiger Lichtquellen rings um beispielsweise ein Objektiv der
Bildaufnahmeeinrichtung 10 angeordnet sein, beispielsweise in einer Kreisform. Bevorzugt sind insbesondere mehrere Paare von gegenüberliegenden Lichtquellen (die Lichtquellen 31A und 31 B sind ein Beispiel für ein derartiges Paar) bereitgestellt. Derartige Lichtquellen können beispielsweise Leuchtdioden sein. Bei anderen Ausführungsbeispielen können auch flächige Lichtquellen um die Bildaufnahmeeinrichtung 10 herum bereitgestellt sein, beispielsweise ein flächiges OLED (organische Leuchtdioden)-Display, von dem einzelne Segmente wahlweise ansteuerbar sind, um eine Beleuchtung aus verschiedenen Richtungen zu erzeugen.
Aus der Vielzahl so aufgenommener Bilder wird dann in der Recheneinrichtung 30 ein
Ergebnisbild für das linke Auge und ein Ergebnisbild für das rechte Auge durch Kombination der Einzelbilder erzeugt, und die Ergebnisbilder werden dann auf einer Anzeigeeinrichtung, wiederum durch Anzeigen 15A und 15B wie in Figur 1 symbolisiert, angezeigt. Das Anzeigen kann in Echtzeit oder auch zeitversetzt erfolgen, wie bereits unter Bezugnahme auf die Figur 1 diskutiert. Bei herkömmlichen Stereomikroskopen wird dabei in der Regel ein optisches System realisiert, bei dem zwei getrennt voneinander liegende Okularpupillen Teile der
Abbildungspupille abbilden. Dazu muss die Abbildungspupille so dimensioniert sein, dass beide Okularpupillen gefüllt werden. Hierfür ist häufig ein aufwändiges und teures Optikdesign nötig.
Eine mögliche Herangehensweise zur Berechnung der Ergebnisbilder wird später noch näher erläutert. Davor wird unter Bezugnahme auf Figur 4 ein entsprechendes Verfahren dargestellt. Das Verfahren der Figur 4 kann insbesondere mit der Vorrichtung der Figur 3 realisiert werden, und Details und Abwandlungen, welche für die Figur 3 oder entsprechend für die Figur 1 diskutiert wurden, sind auch auf das Verfahren der Figur 4 anwendbar.
In einem Schritt 40 der Figur 4 wird die Probe aus mindestens zwei verschiedenen Richtungen, insbesondere aus vier verschiedenen Richtungen, beleuchtet. In Schritt 41 wird koordiniert hierzu für jede Beleuchtungsrichtung zumindest ein Bild aufgenommen, um eine Vielzahl von Bildern mit verschiedenen Beleuchtungsrichtungen zu erhalten. In Schritt 42 werden die in Schritt 41 aufgenommenen Bilder dann zu zwei Ergebnisbildern mit unterschiedlicher
Perspektive kombiniert. Dabei können für die Ergebnisbilder jeweils dieselben Bilder kombiniert werden (mit unterschiedlicher Berechnung), oder es können ganz oder teilweise verschiedene Bilder verwendet werden. Die Perspektiven können sich wie bereits unter Bezugnahme auf Figur 1 und 2 erläutert bevorzugt um einen Winkel zwischen 1 1 und 16° unterscheiden, wobei dieser Winkel einstellbar sein kann und beispielsweise in Abhängigkeit von einem
Augenabstand des Benutzers eingestellt werden kann. In Schritt 43 werden die Ergebnisbilder dann als Stereobildpaar angezeigt, entsprechend dem Schritt 22 der Figur 2.
Nunmehr wird ein Beispiel erläutert, wie mittels einer Vielzahl von Bildern, die mit
unterschiedlichen Beleuchtungsrichtungen, insbesondere unter unterschiedlichen
Beleuchtungswinkeln, aufgenommen wurden, zwei Ergebnisbilder, jeweils eines für ein linkes und ein rechtes Auge eines Betrachters, erzeugt werden können.
Bei einem Ausführungsbeispiel werden hier unter verschiedenen Winkeln beleuchtete Bilder aufgenommen. Insbesondere können zwei Bildpaare mit jeweils gegenüberliegenden (d.h. um 180° versetzten) Beleuchtungsrichtungen aufgenommen werden, wobei die
Beleuchtungsrichtungen der beiden Bildpaare beispielsweise um 90° versetzt sein können. Die beiden um 90° versetzten Beleuchtungsrichtungen werden in der folgenden Erläuterung auch als x-und y-Richtung bezeichnet.
Aus diesen Bildern werden dann für beide Richtungen (Achsen) Phasenkontrastbilder berechnet. Diese Berechnung kann beispielsweise wie in der deutschen Patentanmeldung DE 10 2014 1 12 242 oder in Z. Liu, L. Tian, S. Liu, L. Waller, Journal of Biomedical Optics 19(10), 106002 (2014)erläutert erfolgen. Das heißt, eines der beiden digitalen Phasenkontrastbilder weist in x-Richtung einen erhöhten Phasenkontrast auf, und das andere der beiden digitalen Phasenkontrastbilder weist in y-Richtung einen hohen erhöhten Phasenkontrast auf. Mithilfe dieser digitalen Phasenkontrastbilder werden dann folgende Intensitätsbilder bestimmt.
Figure imgf000013_0001
(-(tan(-ax) - DPCX) - (tan(-ay) - DPCy))
(2)
Die Gleichungen (1 ) und (2) sind jeweils auf einen Bildpunkt eines Ergebnisbildes für ein linkes Auge (Gleichung (1 )) bzw. ein rechtes Auge (Gleichung (2)), bezogen, und entsprechende Berechnungen werden für jeden Bildpunkt der Ergebnisbilder durchgeführt. Ilinks bezeichnet dabei die Intensität des Ergebnisbildes für das linke Auge, und Irechts die Intensität für das
Ergebnisbild für das rechte Auge. Bei Farbbildern können die Berechnungen für jeden
Farbkanal separat durchgeführt werden.
Figure imgf000014_0001
bezeichnet die Summe der Intensitäten aller aufgenommenen Bilder für den jeweiligen Bildpunkt, σ ist ein empirisch bestimmter Parameter, über den ein Bildeindruck geändert werden kann. DPCX bezeichnet den Wert des digitalen Phasenkontrastbildes in x- Richtung für den jeweiligen Bildpunkt, und DPCy den entsprechenden Wert des
Phasenkontrastbildes in y-Richtung. α ist der Stereowinkel zwischen den beiden
Ergebnisbildern, mit Komponenten ax und ay. tan bezeichnet die Tangensfunktion. Diese Bilder können dann auf einer geeigneten Anzeigeeinrichtung wie unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 3 erläutert angezeigt werden. Durch den Amplitudenfaktor ^ ^Messungen wer<^en ..normale"
Intensitätsbilder erzeugt. Bei anderen Ausführungsbeispielen können, indem z.B. stattdessen ein Amplitudenfaktor auf Basis der Phasenkontrastbilder oder anderer Arten von Bildern verwendet wird, andere Arten von Stereobildpaaren, z.B. Phasenkontrast-Stereobildpaare, erzeugt werden.
Bei dieser Berechnung kann zudem eine stereoskopische Perspektivänderung eingeführt werden, das heißt das gesamte Stereobild kann aus einer bestimmten Perspektive (Richtung) betrachtet werden. Wird die Perspektivänderung durch einen Winkel ß mit Komponenten ßx und ßy angegeben, ergeben sich dann zur Berechnung anstatt der obigen Gleichungen (1 ) und (2) die folgenden Gleichungen (3) und (4):
Figure imgf000014_0002
Figure imgf000014_0003
Mittels der Gleichungen (3) und (4) kann also ein Beobachtungswinkel auch nachträglich nach der Bildaufnahme eingestellt und variiert werden.
Das Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 bietet teilweise ähnliche Vorteile wie das
Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2. Beispielsweise kann der Optikdesignaufwand und somit die Kosten sowie der Bauraum verglichen mit klassischen Stereomikroskopen reduziert werden. Der Beobachtungswinkel (ß in den obigen Gleichungen) sowie auch die Stereobasis (a in den obigen Gleichungen) ist digital einstellbar, sowohl in Echtzeit während der Messung als auch offline nach der Messung.
Wie bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 sind auch hier herkömmliche Verfahren der digitalen Bildverarbeitung, wie Entrauschung, Zentrierung, Verzeichnungskorrektur, Schärfen und dergleichen anwendbar. Zudem kann das Verfahren mit anderen Techniken, bei welchen eine Vielzahl von Aufnahmen mit verschiedenen Beleuchtungsrichtungen
aufgenommen wird, vorgenommen werden. Beispielsweise kann wie in der DE 10 2014 1 13 256 beschrieben eine Reflexunterdrückung durchgeführt werden, wie in der DE 10 2014 1 13 258 beschrieben eine Bildverbesserung beispielsweise hinsichtlich Kontrast, Kantensteilheit oder Schärfe durchgeführt werden, wie in der DE 10 2013 1 12 648 beschrieben eine
Entzerrung durchgeführt werden oder wie in der DE 10 2015 107 517 beschrieben eine
Schärfentiefe erhöht werden. Eine Echtzeitfähigkeit ist bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 dabei leichter zu realisieren als bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2, da je nach Implementierung beispielsweise ein Wechsel der Beleuchtungsrichtung durch
entsprechende Ansteuerung von Lichtquellen schneller erfolgen kann als unterschiedliche Fokussierungen.
In Figur 5 ist ein Verfahren gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel dargestellt. Das Ausführungsbeispiel der Figur 5 kann wiederum mittels der Vorrichtung der Figur 3 durchgeführt werden. Ähnlich dem Schritt 40 des Verfahrens der Figur 4 wird in einem Schritt 50 der Figur 5 die Probe aus zwei verschiedenen Richtungen, insbesondere entgegengesetzten Richtungen (d.h. um 180° verschieden) beleuchtet. In Abstimmung hiermit werden in Schritt 51 für die zwei verschiedenen Richtungen Bilder aufgenommen. In Schritt 52 werden diese zwei Bilder dann als Stereobildpaar angezeigt.
Im Gegensatz zu dem Verfahren der Figur 4 erfolgt bei dem Verfahren der Figur 5 also keine Verrechnung oder Kombination der Bilder miteinander, um die Ergebnisbilder zu erzeugen, sondern die aufgenommenen Bilder werden als stereoskopisches Bildpaar benutzt. Dabei wird ausgenutzt, dass durch die Beleuchtung aus verschiedenen Richtungen die Lichtstrahlen von der Probe auch aus verschiedenen Richtungen auf die Kameraeinrichtung treffen, was unterschiedlichen Betrachtungsperspektiven entspricht. Ein Stereowinkel wird dabei durch die Anordnung der Lichtquellen, welche für das Beleuchten bei 50 verwendet wird, bestimmt. Auch hier kann jedoch eine digitale Nachbearbeitung der aufgenommenen Bilder durch herkömmliche Maßnahmen, wie beispielsweise Entrauschen, Schärfen und dergleichen erfolgen. Das
Verfahren der Figur 5 benötigt dabei weniger Rechenkapazität als das Verfahren der Figur 4. Auf der anderen Seite ist das Verfahren der Figur 5 weniger flexibel als das Verfahren der Figur 4.
Die Herangehensweise der Figur 5, den Stereoperspektivunterschied durch Beleuchtung aus verschiedenen Richtungen zu erzeugen, kann auch mit einem Aufnehmen mehrerer Bilder und kombinieren der mehreren Bilder wie für das Verfahren der Figur 4 beschrieben kombiniert werden. Beispielsweise kann von„links" und„rechts", d.h. für zwei unterschiedliche
Richtungsbereiche jeweils aus verschiedenen Einzelrichtungen beleuchtet werden, und die Bilder von jeder Seite können kombiniert werden, um ein Ergebnisbild für die jeweilige Seite (zum Beispiel für das jeweilige Auge) zu erhalten. In anderen Worten kann beispielsweise ein Richtungsbereich (z.B. linke Seite in Figur 3 und rechte Seite in Figur 3) jeweils mehrere Lichtquellen aufweisen, welche für die Aufnahme von Einzelbildern sukzessive aktiviert werden. So kann durch eine derartige Kombination jeweils ein Phasenkontrastbild erzeugt werden, sodass dann letztendlich ein Phasenkontrast-Stereobild aus zwei Einzelbildern erzeugt wird. Zusätzlich oder alternativ können auch andere Bildmodifikationen durch Kombination der einzelnen Bilder erzeugt werden, wie bereits oben beschrieben (beispielsweise Verbesserung hinsichtlich Kontrast, Kantensteilheit oder Schärfe, Entzerrung oder Erhöhung der
Schärfentiefe).
Zur weiteren Veranschaulichung werden nun unter Bezugnahme auf die Figuren 6 und 7 noch Beispielbilder diskutiert, wie sie mit den insbesondere unter Bezugnahme auf die Figuren 1 -4 diskutierten Vorrichtungen und Verfahren, bei welchen mehrere Bilder zu Ergebnisbildern verrechnet werden, erzielbar sind. Die Figuren 6 und 7 zeigen dabei jeweils Bilder einer Zellkultur. In Figur 6 bezeichnet 60 ein Ergebnisbild für ein linkes Auge, und 61 ein Ergebnisbild für ein rechtes Auge. Die Bilder unterscheiden sich hinsichtlich der Perspektive, sodass bei Betrachtung mit einer geeigneten Anzeigeeinrichtung ein Stereobildeindruck entsteht. Die Bilder, welche den Ergebnisbildern zu Grunde liegen, wurden dabei bei dem Beispiel der Figur 6 mit einer 40fachen Vergrößerung und einer numerischen Apertur von 0,6
aufgenommen.
In Figur 7 wurde ebenfalls eine Zellkultur aufgenommen, und mit 70 ist ein Ergebnisbild für ein linkes Auge und mit 71 für ein rechtes Auge bezeichnet. Die Vergrößerung der zunächst aufgenommenen Bilder, auf Basis der die Ergebnisbilder der Figur 7 berechnet wurden, war 20mal, und die numerische Apertur betrug 0,8. Wie zu sehen ist, können mit den dargestellten Vorrichtungen und Verfahren in der Tat Bilder mit unterschiedlichen Perspektiven berechnet werden. Diese Bilder dienen lediglich der Veranschaulichung, und je nach gewünschtem Stereowinkel und aufgenommenen Objekt können die Bilder variieren.

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur Stereobilddarstellung, umfassend:
Aufnehmen einer Vielzahl von Bildern eines Objekts (12), wobei ein
Bildaufnahmeparameter über die Vielzahl von Bildern variiert wird,
Berechnen eines ersten Ergebnisbildes und eines zweiten Ergebnisbildes, wobei für das Berechnen des ersten Ergebnisbildes und des zweiten Ergebnisbildes jeweils mindestens zwei Bilder der Vielzahl von Bildern kombiniert werden, wobei das erste Ergebnisbild und das zweite Ergebnisbild ein Stereobildpaar zur Stereobilddarstellung bilden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , weiter umfassend Anzeigen des ersten Ergebnisbildes für ein linkes Auge eines Benutzers und des zweiten Ergebnisbildes für ein rechtes Auge des Benutzers.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Bildaufnahmeparameter eine Fokusebene umfasst, sodass die Vielzahl von Bildern mit unterschiedlicher Defokussierung aufgenommen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Bildaufnahmeparameter eine
Beleuchtungsrichtung umfasst, sodass die Vielzahl von Bildern mit unterschiedlichen
Beleuchtungsrichtungen aufgenommen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Bestimmen des ersten und zweiten
Ergebnisbildes umfasst:
Berechnen eines ersten Phasenkontrastbildes, welches in einer ersten Richtung einen erhöhten Phasenkontrast aufweist, und eines zweiten Phasenkontrastbildes, welches in einer von der ersten Richtung verschiedenen zweiten Richtung einen erhöhten Phasenkontrast aufweist, auf Basis der Vielzahl von Bildern, und
Berechnen des ersten und zweiten Ergebnisbildes auf Basis des ersten und zweiten Phasenkontrastbildes.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, weiter umfassend:
Vorgeben einer Betrachtungsperspektive, wobei das Bestimmen des ersten und zweiten Ergebnisbildes auf Basis der Betrachtungsperspektive erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4-6, wobei das Aufnehmen der Vielzahl von Bildern ein Aufnehmen einer ersten Vielzahl von Bildern mit Beleuchtungsrichtungen in einem ersten Beleuchtungsnchtungsbereich und ein Aufnehmen einer zweiten Vielzahl von Bildern mit Beleuchtungsrichtungen in einem von dem ersten Beleuchtungsnchtungsbereich verschiedenen zweiten Beleuchtungsnchtungsbereich umfasst, wobei das erste Ergebnisbild auf Basis der ersten Vielzahl von Bildern und das zweite Ergebnisbild auf Basis der zweiten Vielzahl von Bildern berechnet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 -7, wobei das erste Ergebnisbild und das zweite Ergebnisbild jeweils als Phasenkontrastbild berechnet wird.
9 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 -8, weiter umfassend:
Vorgeben eines Stereowinkels, wobei das bestimmen des ersten und zweiten
Ergebnisbildes derart erfolgt, dass sich die Perspektiven des ersten und zweiten Ergebnisbildes um den vorgegebenen Stereowinkel unterscheiden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 -9, wobei sich Perspektiven des ersten
Ergebnisbildes und des zweiten Ergebnisbildes um einen Winkel unterscheiden, welcher zwischen 1 1 ° und 16° liegt.
1 1 . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 -10, weiter umfassend Durchführen einer digitalen Bildverbesserung mit der Vielzahl von Bildern, dem ersten Ergebnisbild und/oder dem zweiten Ergebnisbild.
12. Vorrichtung, umfassend:
eine Bildaufnahmeeinrichtung (10) zum Aufnehmen einer Vielzahl von Bildern eines Objekts (12), wobei die Bildaufnahmeeinrichtung (10, 31A, 31 B) eingerichtet ist, einen
Bildaufnahmeparameter über die Vielzahl von Bildern zu variieren, und
eine Recheneinrichtung (14) zum Bestimmen eines ersten Ergebnisbildes und eines zweiten Ergebnisbildes auf Basis der Vielzahl von Bildern, wobei für das erste Ergebnisbild und das zweite Ergebnisbild jeweils mindestens zwei Bilder der Vielzahl von Bildern kombiniert werden, sodass das erste Ergebnisbild und das zweite Ergebnisbild ein Stereobildpaar bilden.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Bildaufnahmeeinrichtung (10, 31 A, 31 B) eine Mikroskopeinrichtung umfasst.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, weiter umfassend eine stereoskopische
Anzeigevorrichtung (15A, 15B) zum Anzeigen des ersten Ergebnisbildes für ein linkes Auge eines Betrachters und des zweiten Ergebnisbildes für ein rechtes Auge eines Betrachters.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-14, wobei die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 -1 1 eingerichtet ist.
16. Verfahren, umfassend:
Aufnehmen eines ersten Bildes eines Objekts (12) mit einer ersten Beleuchtungsrichtung und eines zweiten Bildes des Objekts (12) mit einer von der ersten Beleuchtungsrichtung verschiedenen zweiten Beleuchtungsrichtung mit mindestens einem Bildsensor, und
Anzeigen des ersten Bildes für ein linkes Auge eines Betrachters und des zweiten Bildes für eine rechtes Auge des Betrachters.
17. Verfahren nach Anspruch 16, weiter umfassend Durchführen einer digitalen
Bildverbesserung mit dem ersten Bild und dem zweiten Bild vor dem Anzeigen.
18. Vorrichtung, umfassend:
eine Bildaufnahmeeinrichtung (10) mit mindestens einem Bildsensor zum Aufnehmen eines ersten Bildes eines Objekts (12) mit einer ersten Beleuchtungsrichtung und eines zweiten Bildes mit einer zweiten Beleuchtungsrichtung, und
eine Anzeigeeinrichtung (15A, 15B) zum Anzeigen des ersten Bildes für ein linkes Auge des Betrachters und des zweiten Bildes für ein rechtes Auge des Betrachters.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, weiter umfassend eine Recheneinrichtung (30) zur Durchführung einer digitalen Bildverbesserung des ersten Bildes und/oder des zweiten Bildes.
PCT/EP2017/051414 2016-02-04 2017-01-24 Verfahren und vorrichtungen zur stereobilddarstellung WO2017133925A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/074,247 US11442263B2 (en) 2016-02-04 2017-01-24 Method and devices for displaying stereoscopic images
CN201780009806.9A CN108604006A (zh) 2016-02-04 2017-01-24 用于显示立体图像的方法和装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016101967.4A DE102016101967B9 (de) 2016-02-04 2016-02-04 Verfahren und Vorrichtungen zur Stereobilddarstellung
DE102016101967.4 2016-02-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017133925A1 true WO2017133925A1 (de) 2017-08-10

Family

ID=57960404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2017/051414 WO2017133925A1 (de) 2016-02-04 2017-01-24 Verfahren und vorrichtungen zur stereobilddarstellung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11442263B2 (de)
CN (1) CN108604006A (de)
DE (1) DE102016101967B9 (de)
WO (1) WO2017133925A1 (de)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0730181A2 (de) 1995-03-02 1996-09-04 CARL ZEISS JENA GmbH Verfahren zur Erzeugung des stereoskopischen Bildes eines Objektes sowie Anordnung zur stereoskopischen Betrachtung
DE19507344A1 (de) * 1995-03-02 1996-10-02 Zeiss Carl Jena Gmbh Verfahren zur Erzeugung des stereoskopischen Bildes eines Objektes sowie Anordnung zur stereoskopischen Betrachtung
EP0845693A1 (de) * 1996-12-02 1998-06-03 Nikon Corporation Konfokales Mikroskop und Verfahren zum Generieren dreidimensionaler Bilder unter Verwendung dieses Mikroskops
US20060092379A1 (en) * 2004-02-13 2006-05-04 Stereo Display, Inc. Image-guided microsurgery system and method
WO2012132333A1 (en) * 2011-03-28 2012-10-04 Sony Corporation Image processing apparatus and image processing method
US20140152794A1 (en) * 2012-11-30 2014-06-05 Keyence Corporation Measurement Microscope Device, Image Generating Method, Measurement Microscope Device Operation Program, And Computer-Readable Recording Medium
US20140192407A1 (en) * 2013-01-10 2014-07-10 Edge-3D, LLC Method and Apparatus for Shaping Dynamic Light Beams to Produce 3D Perception in a Transmitted Light Microscope
DE102013112648A1 (de) 2013-11-15 2015-05-21 Franz Wolf Pflanzsystem
DE102014112242A1 (de) 2014-08-26 2016-03-03 Carl Zeiss Ag Phasenkontrast-Bildgebung
DE102014113258A1 (de) 2014-09-15 2016-03-17 Carl Zeiss Ag Verfahren zum Erzeugen eines Ergebnisbilds und optische Vorrichtung
DE102014113256A1 (de) 2014-09-15 2016-03-17 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Bildaufnahmevorrichtung und Verfahren zur Bildaufnahme mit Reflexunterdrückung
DE102015107517B3 (de) 2015-05-13 2016-06-23 Carl Zeiss Ag Vorrichtung und Verfahren zur Bildaufnahme mit erhöhter Schärfentiefe

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7693256B2 (en) 2008-03-19 2010-04-06 C-Rad Innovation Ab Phase-contrast X-ray imaging
US8320623B2 (en) * 2009-06-17 2012-11-27 Lc Technologies, Inc. Systems and methods for 3-D target location
US20130132554A1 (en) 2010-07-29 2013-05-23 Nokia Siemens Networks Oy Method and device for processing data on a connection between two nodes of a communication network
JP5748579B2 (ja) 2011-06-30 2015-07-15 キヤノン株式会社 画像合成装置、撮像装置、その制御方法、および制御プログラム
JP2013152426A (ja) * 2011-12-27 2013-08-08 Canon Inc 画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法、およびプログラム
EP2693478B1 (de) 2012-07-31 2019-05-29 Nxp B.V. Kapazitätsdiode basierend auf integriertem Schaltkreis
DE202013011877U1 (de) 2013-07-04 2014-09-05 Leica Microsystems (Schweiz) Ag Mikroskopsystem
DE102014112648A1 (de) 2014-08-29 2016-03-03 Carl Zeiss Ag Bildaufnahmevorrichtung und Verfahren zur Bildaufnahme

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0730181A2 (de) 1995-03-02 1996-09-04 CARL ZEISS JENA GmbH Verfahren zur Erzeugung des stereoskopischen Bildes eines Objektes sowie Anordnung zur stereoskopischen Betrachtung
DE19507344A1 (de) * 1995-03-02 1996-10-02 Zeiss Carl Jena Gmbh Verfahren zur Erzeugung des stereoskopischen Bildes eines Objektes sowie Anordnung zur stereoskopischen Betrachtung
EP0845693A1 (de) * 1996-12-02 1998-06-03 Nikon Corporation Konfokales Mikroskop und Verfahren zum Generieren dreidimensionaler Bilder unter Verwendung dieses Mikroskops
US20060092379A1 (en) * 2004-02-13 2006-05-04 Stereo Display, Inc. Image-guided microsurgery system and method
WO2012132333A1 (en) * 2011-03-28 2012-10-04 Sony Corporation Image processing apparatus and image processing method
US20140152794A1 (en) * 2012-11-30 2014-06-05 Keyence Corporation Measurement Microscope Device, Image Generating Method, Measurement Microscope Device Operation Program, And Computer-Readable Recording Medium
US20140192407A1 (en) * 2013-01-10 2014-07-10 Edge-3D, LLC Method and Apparatus for Shaping Dynamic Light Beams to Produce 3D Perception in a Transmitted Light Microscope
DE102013112648A1 (de) 2013-11-15 2015-05-21 Franz Wolf Pflanzsystem
DE102014112242A1 (de) 2014-08-26 2016-03-03 Carl Zeiss Ag Phasenkontrast-Bildgebung
DE102014113258A1 (de) 2014-09-15 2016-03-17 Carl Zeiss Ag Verfahren zum Erzeugen eines Ergebnisbilds und optische Vorrichtung
DE102014113256A1 (de) 2014-09-15 2016-03-17 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Bildaufnahmevorrichtung und Verfahren zur Bildaufnahme mit Reflexunterdrückung
DE102015107517B3 (de) 2015-05-13 2016-06-23 Carl Zeiss Ag Vorrichtung und Verfahren zur Bildaufnahme mit erhöhter Schärfentiefe

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BIRKLBAUER; BIMBER: "Light-Field Retargeting", PROCEEDINGS OF EUROGRAPHICS (COMPUTER GRAPHICS FORUM, vol. 31, no. 2, 2012, pages 295 - 303, XP055207506, DOI: doi:10.1111/j.1467-8659.2012.03008.x
LIU ZIJI ET AL: "Real-time brightfield, darkfield, and phase contrast imaging in a light-emitting diode array microscope", INTERNATIONAL SOCIETY FOR OPTICAL ENGINEERING, SPIE, PO BOX 10 BELLINGHAM WA 98227-0010 USA, vol. 19, no. 10, 1 October 2014 (2014-10-01), pages 106002, XP060047118, ISSN: 1083-3668, [retrieved on 20141001], DOI: 10.1117/1.JBO.19.10.106002 *
MOUSNIER; VURAL; GUILLEMOT: "Partial Light Field Tomographie Reconstruction from a Fixed-Camera Focal Stack", IEEE TRANS. ON IMAGE PROCESSING
NATURE METHODS, vol. 10, 2013, pages 60 - 63
ORTH: "Light Field Moment Imaging", CROZIER, OPTICS LETTERS, vol. 38, no. 15, 2013, pages 2666, XP001583711, DOI: doi:http://dx.doi.org/10.1364/OL.38.002666
Z. LIU; L. TIAN; S. LIU; L. WALLER, JOURNAL OF BIOMEDICAL OPTICS, vol. 19, no. 10, 2014, pages 106002

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016101967B4 (de) 2022-04-07
CN108604006A (zh) 2018-09-28
US11442263B2 (en) 2022-09-13
DE102016101967B9 (de) 2022-06-30
US20210026126A1 (en) 2021-01-28
DE102016101967A1 (de) 2017-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2870500B1 (de) Verfahren zur vorbereitung und durchführung der aufnahme von bildstapeln einer probe aus verschiedenen orientierungswinkeln
EP3017334B1 (de) Bilderfassungsverfahren für mikroskopsystem und entsprechendes mikroskopsystem
DE102017220104A1 (de) Linsensystem mit variabler Brennweite mit Mehrebenen-Bildverarbeitung mit erweiterter Tiefenschärfe
DE102015107517B3 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Bildaufnahme mit erhöhter Schärfentiefe
EP3326019A1 (de) Lichtblattmikroskop zum gleichzeitigen abbilden mehrerer objektebenen
WO2018134129A1 (de) Mikroskop und verfahren zum mikroskopieren einer probe
EP3293558B1 (de) Vorrichtung zum erfassen eines stereobilds
DE102012212801B4 (de) Multifokale Darstellungsvorrichtung und multifokales Darstellungsverfahren zum dreidimensionalen Darstellen eines Objektes
DE102014207130A1 (de) Operationsmikroskop
DE10204430A1 (de) Stereo-Mikroskopieverfahren und Stereo-Mikroskopiesystem
DE102013021542A1 (de) Mikroskop und Verfahren zur SPIM Mikroskopie
EP2573603A2 (de) Abbildungsvorrichtung und Abbildungsverfahren
DE102017100262A1 (de) Verfahren zur Erzeugung eines dreidimensionalen Modells einer Probe in einem digitalen Mikroskop und digitales Mikroskop
DE102017110816A1 (de) Optisches Beobachtungsgerät und Verfahren zum effizienten Ausführen eines automatischen Fokussieralgorithmus
DE202013011877U1 (de) Mikroskopsystem
DE102015100765A1 (de) Operationsmikroskop und Verfahren zum Hervorheben von Augenlinsenstücken
DE102008024732B4 (de) Medizinisch optisches Beobachtungsgerät und Verfahren zum Erstellen einer stereoskopischen Zwischenperspektive in einem derartigen Gerät
DE102018105308A1 (de) Mikroskop und Verfahren zum Mikroskopieren einer Probe für die Darstellung von Bildern mit erweiterter Schärfentiefe oder dreidimensionalen Bildern
DE4340461B4 (de) Stereoskopische Bildaufnahmevorrichtung
DE102016101967B9 (de) Verfahren und Vorrichtungen zur Stereobilddarstellung
EP1262810A2 (de) Verfahren zur Entfernungsmessung ausgedehnter Objekte in Verbindung mit einer optischen Betrachtungseinrichtung und Mikroskop zur Durchführung desselben
DE202014105027U1 (de) Vorrichtung zur dreidimensionalen Augenbestimmung
DE102016115856B4 (de) Verfahren zur Bildgebung in einem Mikroskop mit schiefer Beleuchtung
DE102012108249A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung der Wiedergabe stereoskopischer Bilder
DE102018110642A1 (de) Mikroskopieverfahren zur Abbildung eines Objekts sowie Mikroskop

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17702797

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17702797

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1