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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

 

Maßstab und Skalierungen in der digitalen Mikroskopie und mit Zeiss ZEN

Genaues Vermessen ist für viele Mikroskoparbeiten nicht zwingend notwendig, aber ein Maßstabsangabe ist oft dennoch unerlässlich.

Bei geringen Vergrößerungen ist die zusätzliche Abbildung eines Gegenstands, dessen Größe allgemein bekannt ist, die beste Möglichkeit, dem Betrachter direkt ohne bewusstes Nachlesen oder Rechnen die Größendimension des Bildes zu vermitteln. Da dies jedoch oft nicht einfach möglich ist, wird meist ein Maßstabsbalken verwendet.

Die Mikroskop-Vergrößerung ist leider für das Ermitteln des Maßstabs bzw. der Skalierung wenig aussagekräftig. Die optische Vergrößerung eines Mikroskopsystems bezieht sich normalerweise auf die Okularsicht; wenn in Zusammenhang mit einer Kamera vom Vergrößerungsfaktor die Rede ist, muss angegeben werden, auf welche Bildschirmgröße sich die Vergrößerung bezieht: Ein beliebiges Kamerabild hat auf einem 40″ Bildschirm, verglichen mit der Darstellung auf einem 20″ Bildschirm, stets eine doppelt so hohe Vergrößerung – deshalb ist es bei Kameraaufnahmen sinnvoller über den Maßstab bzw. die Skalierung zu reden.

 

Objektmikrometer mit µm-Skala

Objektmikrometer mit µm-Skala

Um diese zu berechnen benötigen wir eine bekannte Distanz im Mikroskopbild. Normalerweise wird hierfür ein Objektmikrometer verwendet, auf dem sich Skalen mit verschiedenen Abständen befinden. Im Kamerabild lässt sich ablesen, wieviele Pixel dem Abstand zwischen zwei Abstandsmarkierungen auf dem Objektmikrometer entsprechen und schon lässt sich der Maßstab bzw. die Skalierung in der Form „x Pixel entsprechen y µm“ angeben.

 

Skalierung einmessen in Zen 2 Starter mit Hilfe eines Objektmikrometers

Skalierung einmessen in Zen 2 Starter mit Hilfe eines Objektmikrometers

 

Diese Information können Sie nun auf das gesamte Bild hochrechnen und damit angeben, welcher realen Größe der Bildausschnitt entspricht, oder dazu nutzen einen Maßstabsbalken korrekt zu berechnen. In der kostenlosen Bildbearbeitungssoftware ImageJ gibt es zum Beispiel eine Funktion um Skalierung zu vermessen, zu speichern und verschieden gestaltete Maßstabsbalken einzuzeichnen.

zwei Maßstabsbalken und eine Distanzmessung in Zen 2 Starter

zwei Maßstabsbalken und eine Distanzmessung in Zen 2 Starter

 

Die Mikroskopkamerasoftware Zeiss ZEN (die in der kostenlosen Variante allen Zeiss Kameras beiliegt) bietet mit einem Assistenten-Werkzeug, das beim Einmessen der Skalierung hilft hier noch etwas mehr Komfort und bringt darüber hinaus bereits die passenden Standard-Skalierungen für Zeiss-Mikroskope mit. Sie müssen der Software lediglich mitteilen, mit welchem Objektiv/Vorsatzsystem, welchem Kameraadapter und ggf. welcher Zoomstufe Sie gerade arbeiten und schon können Sie jederzeit die Messfunktionen nutzen und auch einen Maßstab einzeichnen, ohne die Skalierungen selbst kalibrieren zu müssen.

Maßstabs-Mikroskopparamter in Zen Blue eintragen

Mikroskopparameter für den Maßstab in Zen Blue eintragen

 

und die beinahe gleichen Optionen in Zen Starter/Core

und die beinahe gleichen Optionen in Zen Starter/Core

 

Ob Sie präzise und verlässliche Messwerte benötigen oder ein wenig Ungenauigkeit gar keine Rolle spielt, wir empfehlen, die vorgefertigten Skalierungen der Software selbst mit einem Objektmikrometer zumindest zu überprüfen. So sehen Sie, wie groß die Abweichung und damit der Messfehler ist und ob dieser relevant für Ihre Arbeit ist. Da sich die Skalierungen nicht ändern, muss diese Messung nur einmalig für jedes Objektiv durchgeführt werden, bei Stereomikroskopen ist für jede Zoomstufe eine Messung notwending.

Gebrauchsanleitung für Zen 2 Core

 

Die vollständige Gebrauchsanweisung für Zen 2 Core bzw. auch Zen 2 Starter steht nun zum Download zur Verfügung.

Hier gibt es die Deutsche Fassung. Und hier die Englische Fassung.

ZEISS Service DVD 68 und Axiovision/ZEN FAQs

zeiss-service-dvd-68

Zur Zeiss Microscopy Service DVD Nr. 68 gibt es keine großen Ankündigungen oder Änderungen; die DVD enthält die aktuellste Version von Zen light/blue. Die aktuellste Zen 2 starter/Core Version wurde bereits auf der Zeiss Service DVD 66 veröffentlicht. Laut Release Notes betreffen die Änderungen ausschließlich die Kompatibilität zu Celldiscoverer 7-Geräte. Außerdem gibt es eine Übersicht verschiedener Dokumente und Problemlösungen zu den gängigen Anwenderfragen zu Axiovision und ZEN.

Den Download der DVD68 als Zip-Archiv gibt es hier.

 

Labscope für Windows verfügbar

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Die Mikroskopkamerasoftware Labscope war bisher nur für iPad und iPhone verfügbar. Nun hat Zeiss auch eine Windows-Version der Anwendung veröffentlicht (Download). Kompatibel zu den 32-bit sowie 64-bit Versionen von Windows 7, 8 und 10. Die Anwendung funktioniert exakt gleich wie die iOS-Versionen. Dies bedeutet auch, die Software erkennt keine per USB-angeschlosenen Kameras, sondern lediglich Zeiss-Netzwerkkameras; also die Axiocam ERc 5s sowie Primostar HD,  Primotech HD und das Stemi 305 Cam mit integrierter Kamera.

Den Download für die iPad und iPhone-Versionen im Appstore gibt es hier.