Telezentrisches Stereo-3D-Messsystem für biologische Proben – Präzise Volumenmessung mit isotroper Mikrometerauflösung

Wir präsentieren ein telezentrisches Stereo-3D-Messsystem zur hochpräzisen Volumenmessung biologischer Proben, insbesondere Lepidopteren. Das System kombiniert strukturierte Beleuchtung mit einem stereophotogrammetrischen Kamerasystem mit telezentrischen Objektiven und erreicht eine isotrope Auflösung von 8,0 µm lateral und 4,46 µm axial bei einem Messvolumen von 11 mm × 11 mm × 6 mm. Eine von uns angepasste Kalibrierungsmethode korrigiert die durch Standard-Bibliotheken wie OpenCv2 verursachten Fehler, die durch die falsche Auswahl von extrinsischen Parametern verursacht wird. Durch die Korrektur können so verzerrungsfreie 3D-Rekonstruktionen erzeugt werden. Die Leistungsfähigkeit des Systems wird durch die Vermessung von Standardkalibrierobjekten und einer kleinen Geometridenart demonstriert. Mit dieser Methode lassen sich feinste Details kontaktlos erfassen, wodurch perspektivisch neue Einblicke in morphologische Anpassungen und Entwicklungsprozesse ermöglicht werden. Das System bildet eine Brücke zwischen makroskopischer und mikroskopischer Messtechnik und zeigt Potenzial für zukünftige Anwendungen in Biologie und Industrie.