Experimentelle Analyse der Frühentwicklung von Insekten mit Zeitraffer- und elektronenmikroskopischer Technik, Erfindung neuer mikroskopischer und experimenteller Methoden.
Nach der Habilitation schwerpunktmäßige Verlagerung des Arbeitsgebietes in die kognitive Humanpsychophysik des Sehsystems, insbesondere Untersuchungen zur Wahrnehmungs-"Zensur" beim binokularen Tiefensehen.

Zur Psychophysik des menschlichen Sehsystems
Gegenstand unserer psychophysikalischen Untersuchungen – vor allem zum stereoskopischen Sehen ist die Funktionsweise des menschlichen Gehirns. Die Strategie der Psychoanatomie ist es, von Wahrnehmungsexperimenten rückzuschließen auf Art und Reihenfolge, mit der Sinnesdaten verarbeitet werden. Wahrnehmungstäuschungen sind dabei ein wertvolles Werkzeug, die Funktion unseres Gehirns zu verstehen. Denn gerade dann, wenn uns das Gehirn in die Irre führt, werden die formalen Prinzipien sichtbar, nach denen es - normalerweise erfolgreich - arbeitet.
Um entoptische Strukturen im menschlichen Auge sichtbar zu machen, haben wir ein Mikroskop mit rotierender Aperturblende entwickelt. Ophthalmologisch kann dies der frühzeitigen Selbstdiagnose einer Makula-Degeneration dienen, wie sie z.B. bei Diabetes auftritt.
Wieviel Zeit benötigt unser 3-D-Sehen? Bei pseudoskopischer Betrachtung eines undurchsichtigen Quadrats, das räumlich vor einer zufallsgemusterten Fläche liegt, erscheint das Quadrat in einem rechteckigen Ausschnitt hinter dieser Fläche. Bewegt sich das Muster vertikal nach oben, erscheint an der oberen Kante des Rechtecks eine illusionäre Lücke ("Delayed Stereopsis Illusion", DSI). Ihre Breite entspricht der Zeit, die zum Ermitteln der Tiefenposition des Musters nötig ist, das quasi "aus dem Nichts" auftaucht.
Psychophysische Messungen mit einem realen sowie einem Computer-generierten Modellsystem zeigen, dass die 3-D-"Verrechnungszeit" - individuell unterschiedlich - zwischen 60 und 80 ms liegt. Wie auf Grund des Pulfrich-Effekts zu erwarten, erhöht sie sich bei bei skotopischem Sehen auf 160-180 ms.

Neue lichtmikroskopische Methoden
Ein neuartiges lichtmikroskopisches 3D-Dunkelfeldverfahren wurde entwickelt, mit dem es erstmals gelingt, Qualität und Eigenschaften von Alginat-Mikrokapseln in Realzeit zu prüfen. Diese Kapseln, hergestellt in der Arbeitsgruppe von Prof. Zimmermann (Biotechnologie), erlauben immun-isolierte Gewebetransplantationen, die medizinisch eingesetzt werden können. Das neue 3D-Verfahren eignet sich auch für die Auflicht-Fluoreszenzmikroskopie.