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Zeiss APEER

Die Anforderungen an die Bildverarbeitung und Datenanalyse werden immer komplexer. Mit APEER stellt Zeiss eine kostenlose digitale Plattform vor, die Sie bei der Vereinfachung und Optimierung Ihrer Arbeit unterstützen vor allem aber verschiedene Anwendungen, Analyseverfahren und Anwender zusammenbringen soll. APEER ermöglicht die Kombination leicht verfügbarer Module und Workflows zur Erstellung, Ausführung und Automatisierung von Mikroskopie-Workflows, z.B. zur Segmentierung von Hefezellen. Zur Darstellung der Aufnahmen kommt Arivis WebView zum Einsatz und ermöglicht sogar 3D-Ansichten von Z-Stacks.

apeer.com

Tutorial: Messen mit Zen 2 Starter

Die kostenlose Variante „Starter“ von Zen 2 Core verfügt über 10 Messwerkzeuge bzw. Annotationswerkzeuge, diese sind nachfolgend jeweils mit einem Bild dargestellt. Falls Ihnen diese Werkzeuge nicht für die Vermessung ausreichen benötigen Sie das kostenpflichtige Messmodul zur Starter-Variante, oder die Vollversion, in der alle Messwerkzeuge bereits enthalten sind.

 

Längenmessung

Längenmessung

 

Linie

Linie

 

Kreis, aus einer belibigen Anzahl von Punkten

Kreis, aus einer belibigen Anzahl von Punkten

 

Kreis, definiert über Durchmesser

Kreis, definiert über Durchmesser

 

Polygon

Polygon

 

Rechteck

Rechteck

 

3-Punkt-Winkelmessung (Offener Winkel)

3-Punkt-Winkelmessung (Offener Winkel)

 

Ereignisse zählen

Ereignisse zählen

 

Text

Text

 

 

 

Wie bei dem Textwerkzeug bereits zu sehen ist, gibt es für alle Werkzeuge Formatierungseinstellungen, die über das Kontextmenü aufgerufen werden können. Hier lässt sich die Farbe, Schriftart, Größe, Ausrichtung und Anordnung der Annotationen einstellen. Bei einigen Werkzeugen lässt sich auch Text aus einer Vielzahl von Variablen auswählen, dies sind bezogen auf die Aufnahme ‚globale‘ Informationen, wie z.B. das aktuelle Datum, die Belichtungszeit der Aufnahme oder der Name des Benutzers:

 

Nachdem eine Messung im Bild vorgenommen wurden erscheint diese links in der Werkzeugleiste. Mit einem Klick auf das Zahnradsymbol der jeweiligen Messung dort können Sie auch Tolleranzgrenzen festlegen und einstellen, ob diese in der Messwerttabelle auftauchen sollen.

 

Die Darstellung der Werte in der Tabelle ist eventuell etwas ungewohnt, pro Messung werden zwei, teilweise sogar mehr Zeilen in der Tabelle angelegt. Das ist abhängig davon, wie das jeweilige Werkzeug konfiguriert wurde und welche Messgrößen angezeigt werden sollen.

Die Konfiguration dafür hat sich  in der allgemeine Konfiguration von ZEN versteckt, dort gibt es den Menüpunkt „Eigenschaften von Garfikelementen“. Hier können Sie für jedes Werkzeug einstellen, welche Werte für die Meßwerttabelle verfügbar sein und eine eigene Zeile darin erzeugen sollen (Checkbox in der Spalte ‚Verfügbar‘) und ob der Wert auch im Bild angezeigt werdne soll (Checkbox in der Spalte ‚Im Bild anzeigen‘) und ob der Wert mit Label/Beschriftung im Bild angezeigt werden soll (Checkbox in der Spalte ‚Beschriftung‘).

 

Neue Version 2.5 von ZEN 2 Starter und Core – ZEISS Service DVD 74 und 75

Es gibt zwei neue Mikroskopkamera-Service-DVDs von Zeiss,

  • die Service DVD Nr. 74 mit der neuesten Version 2.5 von ZEN 2 Starter und Core, die damit die DVD Nr. 73 ablöst;
  • und die Service DVD Nr. 75 mit der neuen Version 2.5 von ZEN light und Blue, die damit die DVD Nr. 71 ablöst.

Es wurden in beiden Anwendungen die Unterstützung für neue Mikroskophardware integriert, deshalb gibt es das Programm MTB (in dem die Mikroskophardware konfiguriert wird) nun in der Version 2.9.0.14 auf beiden DVDs.

Für Zen 2 Core gibt es eine ganze Reihe neuer Module, die meisten Veränderungen betreffen aber nur die Vollversion oder einzelne Module. Es folgt aber dennoch eine genauere Auflistung mit den Änderungen, es hat sich nämlich einiges getan. Die Einzelnen Module verweisen zu den jeweiligen Artikeln in unserem Onlineshop, dort gibt es auch Screenshots zu fast allen Modulen und ggf. eine noch ausführlichere Beschreibung.

 

Neue Module:

  • Modul Gusseisenanalyse
    • prozentuale Form- und Größenverteilung
    • Manuelle Neuzuordnung von Phasen
    • EN ISO 945-1: 2008 + Cor. 1: 2010

  

 

  • Modul QUAL Data Export
    • eine Oberfläche zur Erstellung von Messergebnisdateien in standardisiertem Format.
    • Übertragung von Messwerten an Datenbanken wie z.B. ZEISS PiWEB oder Q-Stat
    • Erstellung und Export von Dokumenten als Dateien mit der Endung  .dfg, .dfd oder .dfx

 

 

  • Modul Korngrößenanalyse
    • erfüllt folgende Normen
      • DIN EN ISO 643:2012
      • ASTM E 112-13 Plate I – IV
      • ASTM E 1382-97
      • GB/T 6394 2002 Plate I – IV
    • 3 Messmethoden:
      • Planimetrisch: automatische Rekonstruktion der Korngrenzen
      • Abschnitt: halbautomatische Messung mit Sehnen
      • Vergleich: manuelle Messung mit Vergleichsdiagrammen (wall charts)

 

  • Modul Multiphase Analysis
    • Analyse von Schwarzweiß und Farbbildern
    • Porositätsmessung
    • Korngrößenverteilung in bis zu 32 Phasen
    • Auswahl von Messparametern:
      • Bereich,
      • Fläche, Äquivalenzdurchmesser, Maximaldurchmesser
      • Umfang, Rundheit, elliptische Achsen A und B
      • Farbe, Grauwert

 

 

 

  • Modul LM-EM Correlative Miscroscopy Materials
    • nur für Korrelative Mikroskopie

 

  • Modul GxP
    • zur Umsetzung von Prüfprotokollen und Freigabeverfahren.
      • Zertifikatsprüfung
      • Mit einfacher oder doppelter Signatur (unterschiedlicher Benutzer) möglich
      • Audit Trail kann bei den Jobergebnissen gestartet werden.
      • Der Anwender kann gezwungen werden den Job weiter auszuführen und abzuspeichern (‚Schritt zurück‘ oder ‚Job abbrechen‘ sind nicht verfügbar)
      • Ergebnisse müssen vom Anwender signiert werden
      • digitale Signaturen für Leiter
      • Signaturen und Dateien überpüfen
      • Leiter können Job-Vorlagen für einzelne Anwender freischalten

 

  • Modul Richtreihenvergleich (Comparative Diagrams)
    • bietet folgende Funktionen:
      • Bildquelle: live mode, gespeicherte Daten.
      • Vergleich von 1, 2, 4 oder 8 Vergleichsdiagrammen in einer Ansicht
      • Überlagerung von Bildun und Diagramm möglich
      • Speichern und verwalten von Bildern und Datentabellen im Archiv, für Dokumentationszwecke
      • Benutzerdefinierte Diagramme
    • erstellt VergleichsDiagramme nach folgenden Normen
      • Grains:
        • DIN EN ISO 643:2012
        • ASTM E 112-13 Plate I – IV
        • GB/T 6394 2002 Plate I – IV
      • Graphite
        • EN ISO 945-1: 2008 + Cor. 1: 2010
      • Non-metallic inclusions (NMI)
        • ISO 4967 2013
        • GB-10561
        • EN 10247 2007
        • ASTM E 45 2013
        • DIN 50602 1987

 

  • Modul Onlinemessen, (verfügbar für die Starter-Version ebenso wie die Vollversion) ermöglicht die Nutzung von Messfunktionen im Livebild

 

 

Änderungen, die die kostenlose Starter-Version und die Vollversion betreffen:

  • Die Darstellung bei sehr hohen Bildschirmauflösungen erfolgt nun ohne Fehler.
  • Die Erstellung von Formularen und Berichten wurde verbessert
    • Leider ist der Formulargestalter aber weiterhin nur für sehr sehr simple Formularstrukturen ohne graphische Gestaltung sinnvoll einsetzbar.
  • Das Aufnahmen von Bildern ist nun auch per Hotkey F2 möglich
  • es gibt eine Option die festlegt, ob das Livebild der Kamera nach dem Aufnahmen eines Bildes automatisch weiterläuft oder nicht.
  • bei der Werkbank ‚Bildbearbeitung‘ gibt es nun eine Vorschaufunktion.
  • Bei den Messwerkzeugen kann nun ausgewählt werden, ob das Werkzeug nach Durchführung einer Messung weiter ausgewählt bleibt oder nicht.
  • Das Standard-Dateiformat in dem ein Bericht gespeichert wird, kann nun in den Archivoptionen festgelegt werden.

 

 

Änderungen, die nur die Vollversion oder einzelne Module betreffen:

  • Die Erstellung von Job-Templates wurde erweitert und verbessert, unter anderem lassen sich Aufgaben nun in „Schleifen“ und „Gruppen“ gruppieren:

 

  • außerdem wurde die Job-Aufgabe ‚Validation / Eingabebilder prüfen‘ hinzugefügt.

 

  • Die Benutzeroberfläche der Vorlagenverwaltung wurde übersichtlicher gestaltet.

 

  • Benutzerkonten können nun mit einem Profilbild ausgestattet werden.

 

  • Modul Bildanalyse: Neue Funktionen, u.A. Speichern und Laden von Bildanalyseeinstellungen in einer Datei
    • Klassen
      • Handhabung der Klassen wurde vereinfacht
      • Button ‚Unterklasse‘ erstellt eine neue Klasse innerhalt der ausgewählten Klasse.
    • Messrahmen
      • Farbauswahl
      • Option um den Messrahmen auf analysierten Bildern anzuzeigen.
    • Automatische Segmentierung
      • zusätzliche Segmentierungsmethode: Dynamic thresholding
      • Additional Binary preprocessing functions: Open, Close, Erode, Dilate
    • Regionenfilter
    • Interaktive Segmentierung
      • Erneute Anwendung des Regionenfilters nach der Segmentierung
    • Features Setup
      • Funktionen aller Regionen als eigene Bereiche
      • Farbauswahl für alle Regionen
      • Farbauswahl für Annotationen
    • Messdaten
      • Farbauswahl und Auswahl der Liniendicke für die Highlight-Box

 

 

 

Meta-Bilddaten – Mini-Berichte ohne Aufwand

Und zum Abschluss all dieser Änderungen wollen wir noch auf eine Funktion in Zen 2 Starter hinweisen, die gar nicht neu dazugekommen ist, aber oft übersehen wird: Das Speichern von Metabilddaten im Bild selbst. So lässt sich eine Art simpler Bericht mit jedem Bild erstellen, ohne dass dies zusätzlichen Aufwand erzeugt.

Der Tab „Bilddaten“ befindet sich  unter dem Kamerabild neben dem Tab „Anzeige“ und ist im Livebild nicht zu sehen, nur bei einer Aufnahme. Hier werden ausgewählte Metadaten zum Bild angezeigt und ein Eingabefeld für einen Kommentartext. Dieser Tab ist nun seit der der aktuellen Version standardmäßig aktiviert und muss nicht mehr erst über die Optionen eingeschaltet werden (Konfiguration > Allgemein Optionen > Dokumente > Bilddatenleiste anzeigen)

Damit lässt sich der eine oder andere simple Bericht ganz ohne weiteren Aufwand erstellen, indem die relevanten Metadaten beim Speichern auf bzw. unter dem Bild eingeblendet werden: alles was dafür notwendig ist, ist es die Anwender- bzw. Firmendaten in den allgemeinen Optionen im Tab „Benutzer“ einzutragen und im Tab „Dokumente“ festzulegen welche Optionalen Daten zu jeder Aufnahme angezeigt werden soll.

 

Die Auswahl der möglichen Metadaten umfasst noch mehr, als auf dem obigen Screenshot zu sehen ist, alle weiteren Angaben beziehen sich allerdings auf komplexere Mikroskopsysteme, die für die Lichtmikroskopie nicht relevant sind. Außerdem sei erwähnt, dass einige Optionen nur mit der Vollversion von ZEN und oder codierter Mikroskophardware sinnvoll sind.

So vorbereitet können Sie nun bei jeder Bildaufnahme den Bilddaten-Kommentartext eintippen und mit einem Häkchen in der Checkbox „Burn-in Data zone“ beim Speichern der Aufnahme gelangen Sie zu folgendem Ergebnis in der gespeicherten Bilddatei:

 

Zeiss Shuttle and Find – Korrelative Mikroskopie

Shuttle & Find hat eine Brücke zwischen der Mikro- und der Nanowelt geschaffen. Der Transfer der Probe sowie das Markieren und Wiederfinden von interessatnen Probenstellen in beiden System soll erleichtert werden. Neu ist diese Technologie nicht, wie ein bereits über 6 Jahre altes Video zur Korrelativen Mikroskope für Materialwissenschaften von Zeiss zeigt:

ZEISS Shuttle & Find for Materials Analysis – Product Trailer

Es gibt allerdings immer mehr Anwendungen, bei denen die Licht- und Röntgen- oder Elektronenmikroskopie sich ergänzen. Die Korrelative Mikroskopie wird umso wichtiger und hilfreicher. ZEISS hat sich als Anbieter von Licht- und Elektronenmikroskopen das Ziel gesetzt, nicht nur spannende neue Einblicke in die Mikro- und Nano-Welt zu ermöglichen, sondern vor allem auch die Arbeit und Zusammenarbeit beider Systeme weiter zu erleichtern – wie hier gezeigt in diesem neuerem Video zu Shuttle & Find mit einem Smartzoom5 und der Software Zen 2 Core:

ZEISS Smartzoom 5: Correlative Microscopy with Shuttle & Find

Und passend dazu auch der Beispiel-Arbeitsablauf in Zen 2 Core als Screencapture:

ZEISS ZEN 2 core: Using Shuttle & Find on Electron Microscopes

 

 

Hier gibt es noch mehr Informationen zur Korrelativen Mikroskopie bei zeiss.de

 

Und Hier gibt es noch drei englische Zeiss Webinare zum Thema:

ZEISS Webinar: Strategies for Correlative Microscopy in Bioscience Research

ZEISS Webinar: Multiple Ion Beam Microscopy for Advanced Nanofabrication

ZEISS Webinar: Multi-scale Correlative Microscopy of Energy Storage and Conversion Devices

Das CZI-Dateiformat von Zeiss

CZI ist das Dateiformat von Zeiss für alle Mikroskopie-Imaging-Anwendungen von Axiovision bis ZEN. Die Bildinformationen selbst werden intern im JPG XR-Format gespeichert, das sowohl verlustfreie, als auch verlustbehaftete Kompression ermöglicht. Es gibt aber auch die Möglichkeit mehrere Aufnahmen für mehrdimensionale Bilder, Zeitreihen, Z-Stapel und virtuellen Slides in eine CZI-Datei zu speichern. Außerdem kann das Format noch folgende Metadaten verwalten:

  • Aufnahmedaten, Keywords, Benutzerkommentare
  • Mikroskoptyp und Einstellungen
  • Laser-oder Beleuchtungsstärken
  • Abmessungen und Maßstäbe
  • verwendete Kontraste und Objektive
  • fluoreszierende Farbstoffe und Filter
  • Tisch- (x,y) und Fokus- (z) Positionen
  • Kamera- und Detektor-Parameter wie Belichtungswerte, Binning, Bit-Tiefe, Pixel-Verweilzeit
  • automatische oder benutzerdefinierte Elemente und Anmerkungen
  • Proben-Barcode-Information

 

 

Der Nutzen, diese zusätzlichen Informationen gemeinsam in einer Datei abzuspeichern, steigt natürlich mit der Anzahl von Softwarelösungen, die das Dateiformat unterstützen. Viele Anwendungen mit Mikroskopiebezug haben die Verwendung von CZI-Dateien bereits integriert:

 

Wer sich mit der Verwendung des CZI-Formats für die eigene Softwareentwicklung interessiert, kann einen Blick auf folgende Open Source Cross-Platform C++ Bibliothek für CZI-Dateien bei Github werfen: github.com/zeiss-microscopy/libCZI

Zum Anfordern einer detaillierten Dokumentation des CZI-Formats gibt es auch das folgende Formular bei Zeiss: www.zeiss.de/mikroskopie/produkte/mikroskopsoftware/czi/czi-download.html

 

Und die wohl nützlichste Anlaufstelle für Fragen zu dieser Bibliothek oder dem Dateiformat ist wahrscheinlich das Developer Forum von Zeiss.

forums.zeiss.com/microscopy/community

forums.zeiss.com/microscopy/community