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Microscope 3D hautement précis et flexible conçu pour la collaboration internationale

Aujourd'hui, travailler dans des équipes mondiales qui collaborent régulièrement est devenu une chose courante et les outils facilitant ce travail sont plus que jamais essentiels. En reconnaissance de cela, Octonus a développé le 3DDM, un microscope numérique 3D hautement précis et flexible qui permet aux membres de l’équipe de différents endroits de visualiser simultanément un objet 3D, dans une salle de réunion virtuelle. Le 3DDM offre également une variété d'options d'amélioration de l'image, permettant aux observateurs de voir rapidement, en utilisant un seul système, une image plus détaillée et plus complète d'un objet.

Qu'est-ce que le 3DDM d'Octonus et comment ça marche ?

Le 3DDM d'Octonus est basé sur le stéréomicroscope M205a de Leica Microsystems (Wetzlar, Allemagne). Le 3DDM consiste en une plateforme Leica standard avec les ajouts suivants : un porte-objet monté sur une platine motorisée, un système d'éclairage LED personnalisé et une paire de caméras FLIR (anciennement Point Grey) Grasshopper3.

Pour créer une image, l'opérateur monte un échantillon sur le porte-objet du 3DDM. L'opérateur peut faire pivoter l'échantillon sous les champs de vision de la caméra à l'aide d'un périphérique standard tel qu'une souris, un clavier ou un joystick 3D. Parallèlement, des ajustements sur une commande de mise au point adaptée aux caméras et à l'ouverture optique du système permettent de capturer des images vidéo 3D nettes.

Lorsque l’échantillon illuminé tourne sur le porte-objet, les deux caméras couleurGrasshopper GS3-U3-23S6C-Ccapturent un flux vidéo en direct de haute qualité. Le PC stocke les données capturées par les caméras dans un format vidéo compact, sous forme de flux vidéo 3D ou d'image 3D/2D. Il stocke également l'ensemble complet de données pour chaque image (tous les paramètres numériques de l'ouverture optique, le système d'éclairage et le support) au-dessus des images ou des séquences vidéo. Cela permet de traiter des données en direct ou enregistrées.

Le logiciel d'analyse d'image exécuté sur le PC mesure les caractéristiques des objets avec une précision pouvant atteindre dix micromètres. Un mode combiné 2D/3D permet d'effectuer des mesures dans l'espace 3D et le long d'un plan de projection à travers l'objet.

Options d'éclairage et d'amélioration numérique du 3DDM

Grâce aux sources de lumière LED multifonctionnelles du microscope, il existe plusieurs manières d’éclairer un échantillon. Les sources lumineuses peuvent fournir un éclairage NIR ou UV visible coaxialement, à l'arrière ou sur le côté de l'échantillon, en fonction de leur programmation. L'éclairage en fond noir, une technique bien adaptée à la capture de séquences d'images d'échantillons biologiques vivants et non colorés, peut améliorer le contraste des images collectées. Le 3DDM offre également une variété d'options d'amélioration numérique qui permettent aux opérateurs de capturer des détails. Voici quelques exemples :

Figure 1 : Intérieur d'un poisson.Rangée supérieure gauche : éclairage arrière. Rangée supérieure droite : éclairage supérieur. Champ de vision 16 mm. Rangée inférieure gauche : éclairage en fond noir. Rangée inférieure droite : éclairage NIR. Champ de vision 18 mm.

  • L'imagerie à plage dynamique élevée (HDRI) améliore la capture correcte des détails de l'image dans les zones mal exposées à l'origine.

Le mappage de tonalité 12 bits permet une visualisation précise des images HDR sur les écrans standard.
  • La technologie étendue de profondeur de champ (EDF) remplace l'analyse d'une série de photos par l'analyse d'une seule photo qui montre l'objet entier de façon nette.
  • Un algorithme d'assemblage d'images qui augmente automatiquement la résolution de l'image et le champ de vision.

    • Figure 2 : L'image de gauche est l'image d'origine de la caméra. La bonne image est une image améliorée avec un contraste local, une profondeur de champ étendue et un HDR. Le champ de vision pour les deux images est de 16 mm.

    Autres fonctionnalités du 3DDM

    Salle de réunion virtuelle

    Le 3DDM facilite la collaboration internationale en équipe en utilisant des téléviseurs 3D et des lunettes stéréo pour créer une salle de réunion virtuelle. Les présentateurs peuvent ajouter des images annotées ou diriger l'attention de leurs collègues sur des détails importants en utilisant le curseur de la souris, en déplaçant l'image, en effectuant un zoom avant ou arrière, en modifiant le FPS ou en ajoutant et en supprimant des calques. Des éléments du monde réel peuvent être complétés par des données générées par ordinateur, telles que des modèles 3D, des instruments de mesure et la réalité augmentée.

    Personnalisation

    Le 3DDM fournit un kit de développement logiciel C ++ (SDK) pour les clients et les développeurs. Le SDK permet de contrôler l'éclairage du système, l'unité optique et le support. Il permet également d'apporter des extensions ou des ajouts aux algorithmes de traitement d'image existants.

    Prochaines étapes

    Dans un avenir proche, Octonus augmentera la résolution des images vidéo 3D capturées par 3DDM en mettant à niveau ses caméras de 2,3 MP à 5-12 MP.

    À propos d'Octonus

    Avec plus de vingt ans d'expérience dans la production de systèmes industriels de traitement et d'analyse d'images, Octonus a fourni du matériel et des logiciels à de nombreux projets. La société est pionnière dans le développement de méthodes optiques de reconstruction de la structure interne d'objets semi-transparents, ainsi que dans le développement de modèles 3D précis d'objets mesurant de 2 à 50 mm.

    octonus.com
    Pour obtenir des références : [email protected]