Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FITPetroScan II: System für die virtuelle Polarisationsmikroskopie
Unique Selling Point
Der einzigartige und innovative Charakter des PetroScan Systems ergibt sich aus dem Zusammenspiel von Hardware und Software auf Basis der bei Fraunhofer FIT entwickelten Kansy-Interpolation. Die Kansy-Interpolation berechnet nach dem Gesetzt von Malus die Darstellung von Bildpunkten zwischen definierten Polarisationswinkeln, die als Stützstellen dienen. Da lediglich diese Stützstellen an der Probe aufgenommen werden müssen, wird der Scan entsprechend stark beschleunigt und gleichzeitig die generierte Datenmenge signifikant verkleinert. Auf Basis der so generierten Daten können Proben in einer virtuellen Mikroskopieumgebung bei frei einstellbarem Bildausschnitt und Polarisationswinkel betrachten werden. Die Kombination der Kansy-Interpolation mit der virtuellen Mikroskopieumgebung ermöglicht es digitalisierte Dünnschliffproben ohne Informationsverlust und ortsunabhängig für Experten zugänglich zu machen.
PetroScan Polarisationsmikroskop
Die optische Konzeption des PetroScan Mikroskops basiert auf dem Prinzip der klassischen Polarisationsmikroskopie, wobei hochwertige optische und mechanische Komponenten namhafter Hersteller verbaut werden. Durch ein motorisiertes Polarisator-Analysator-Modul können im automatisierten Betrieb Aufnahmen im Hellfeld mit kreuz-, zirkular- und unpolarisiertem Licht mit handelsüblichen Objektiven von 5 bis 63facher Vergrößerung aufgenommen werden. Die Bilder werden von einer rauscharmen, peltier gekühlten CCD-Kamera akquiriert. Ein motorisierter XYZ-Präzisionstisch ermöglicht den Scan von Dünnschliffen mit Abmaßen von bis zu 130 x 85 mm, wobei aufgrund des großen Z-Verfahrbereichs von bis zu 50 mm auch die Untersuchung von stark strukturierten Proben in polarisiertem Auflicht möglich ist.
PetroScan Analysesoftware
Die PetroScan Analysesoftware ermöglicht es, dass nach der Digitalisierung der Dünnschliffe jede Probe in ihrer Gesamtheit oder auch in gezoomter Darstellung bei beliebig einstellbaren Polarisationswinkel im »Tile-Viewer« betrachtet werden kann. Die Datensätze können auch über das Netz übertragen werden, so dass die digitalisierten Dünnschliffproben, soweit ein geeignetes System mit installierten Tile-Viewer zur Verfügung steht, prinzipiell am jeden Ort betrachtet und analysiert werden können.
Neuerungen mit PetroScan II
Ein wesentlicher Faktor für die benötigte Zeit um einen Dünnschliff zu scannen, ist die Gesamtanzahl an sogenannten Tiles, die zusammengesetzt ein Gesamtbild der für mikroskopische Maßstäbe großen Probe ergeben. Deshalb wurde für die zweite Version des PetroScan Systems die Beleuchtung grundlegend überarbeitet und erlaubt es nun größere Teile der Probe pro aufgenommenem Tile auf dem CCD-Chip abzubilden. Zusätzlich ermöglicht die überarbeitete Beleuchtung eine homogene Ausleuchtung des Field of View von Objektiven bis zu 5facher Vergrößerung (bisher 10fach), wobei dieses formatfüllend auf den 1‘‘ Chip der neu integrierten 6 Megapixel True-Color-CCD-Kamera abgebildet wird (Objektfeldabmessungen je nach Vergrößerung: 2.5 mm – 0.2 mm (H), 2 mm – 0.16 mm (V)). Die Kombination aus überarbeiteter Beleuchtung, neuer Kamer und Objektiven geringerer Auflösung erlaubt eine enorme Beschleunigung des Scan Vorgangs im Vergleich zum PetroScan I Systems (min. 10x).