Die Olympus Pen E-P1 als Kamera für die Mikroskopie

Begonnen von chaosquante, März 07, 2010, 01:18:20 VORMITTAG

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chaosquante

Der neu eingeführte Micro Four Thirds Standard für Digitalkameras hat zu einer Serie von Kameras geführt, die theoretisch einige interessante Eigenschaften für den Einsatz am Mikroskop mitbringen. Hier meine Erfahrungen mit einem der ersten Modelle dieses Standards der Olympus E-P1.

Zur Eignung für die Fotografie möchte ich auf andere Webseiten (z.B. dpreview.com) verweisen.  Hier nur so viel, für das sehr hochwertig gestaltete Kameragehäuse sind z.Z. ca. 500€ anzusetzen. An diesem Preis muss sich die Lösung messen lassen.

Welche grundlegenden Eigenschaften machen den Micro Four Thirds Standard so interessant für die Mikroskopie?

In erster Linie ist dies die Größe des Bildsensors. Als Größe für den Bildsensor findet man Angaben von 18,0 x 13,5 mm. Olympus gibt eine aktive Bildfläche von 17,3x13,0 mm an, dies entspricht eine Diagonalen von 21,6mm. Damit ist dieser Sensor für Mikroskope mit unendlich Optik nahezu optimal. Während die Objektive von klassischen Mikroskopen mit endlich Optik meist ohnehin nur ein Sehfeld von 18mm besitzen und ein Kompensationsokular benötigen, haben aktuelle Objektive für unendlich Optik häufig Sehfelder von 23mm oder sogar 25mm. Diese werden von einem Sensor des  Micro Four Thirds Standards also gut abgedeckt ohne, dass bei der Adaption eine Linse notwendig wäre oder es zu Abschattungen am Rand kommt. Während man für andere Kameras also immer eine, meist teure, optische Adaption benötigt, kommt man hier mit einer rein mechanischen Lösung zum Ziel.

Die nachfolgende Diskussion zielt auf Mikroskope in unendlich Optik, welche mit Objektiven mit einem Sehfeld von mindestens 23mm ausgestattet sind und eine einfache mechanische Adaption, z.B. auf die T2 Schnittstelle erlauben, ab.

Der Vorteil gegenüber Spiegelreflexkameras, ist neben der preiswerten Adaption das Fehlen des Spiegels. Das führt zu einem geringen Auflagemaß und damit hoher Flexibilität bei der Adaption. Außerdem treten keine Störungen durch Schwingungen die der Spiegel beim Auslösen erzeugt auf. Dieses Problem ist durch Spiegelvorauslösung zu beheben, bleiben jedoch noch die Störungen durch den Verschluss. Die E-P1 hat eine Kombination aus elektrischem und mechanischem Verschluss und ich habe den Eindruck, dass alle mechanischen Vorgänge im Objektiv stattfinden welches am Mikroskop ohnehin nicht benötigt wird. Vorteile besitzen Spiegelreflexkameras noch bei der höheren möglichen Auflösung, die aber am Mikroskop nur selten sinnvoll einzusetzen ist. Sowie bei der Integration in eine Software zur Steuerung der Kamera mit Live View. In der Kombination mit der passenden Adaption ist die Spiegelreflexkamera wahrscheinlich teuerer.

Im Vergleich zur digitalen Kompaktkamera liegen die Vorteile ebenfalls bei der preiswerten Adaption. Daneben sind die Sensoren von Kompaktkameras normalerweise kleiner und weisen daher ein höheres Bildrauschen bei längeren Belichtungszeiten auf. Zwischen Tubuslinse und Sensor ist außerdem keine weitere Linse erforderlich. Linsen die im Vergleich zur Kompaktkamera gar nicht erst im Strahlengang sind, können das Bild auch nicht negativ beeinflussen. Vorteile der Kompaktkameras sind wahrscheinlich, dass sie preiswerter sind als die Micro Four Thirds Modelle und oftmals ohnehin schon vorhanden sind.

Auch im Vergleich zu reinen Mikroskopiekameras die meistens über die C-Mount Schnittstelle adaptiert werden, bietet der Micro Four Thirds Vorteile. Auch hier ist zunächst die preiswerte Adaption zu nennen. Aber auch die Sensorgroße, die bessere Anpassung an das zur Verfügung stehende Sehfeld, die Bildautomatik und die Farbtiefe sind vielen C-Mount Kameras überlegen. Außerdem sind nur sehr einfache Mikroskopiekameras günstiger als ein Mikro Four Thirds Modell. Vorteile hochwertiger Mikroskopiekameras sind vor allem die Integration der Kamera in die Mikroskopiesoftware des Mikroskopherstellers. Damit ist nicht nur eine Steuerung der Kamera möglich, sondern zumeist auch der gesamten Mikroskopie Infrastruktur.

Fazit:

Pro's: Die Olympus Pen E-P1 lässt sich mit einem preiswerten (<20€) mechanischen Adapter einfach an Mikroskope mit unendlich Optik adaptieren die einen (mechanischen) Adapter auf T2 im Zubehörprogramm für den Trinotubus besitzen. Der große Sensor garantiert ein geringes Bildrauschen auch bei langen Belichtungszeiten. Bildautomatik, hohe Farbtiefe und große Auflösung garantieren ein sehr gutes Foto ohne zeitaufwendige Optimierung der Kameraeinstellungen. Über den Blitzschuh ist auch die Synchronisation mit einem Mikroskopblitz möglich.

Con's: Der mechanische Adapter vom Micro Four Thirds Bajonett auf T2 war in meinem Fall zu lang um eine parfokale Adaption zu erreichen. Vielleicht kommt hier ja noch einmal ein kurzer Adapter mit Verlängerungsmöglichkeiten auf den Markt. Besonders enttäuscht hat mich, dass die für die Kamera angebotene Olympus Studio 2 Software kein Live View und keine Steuerung der Kamera anbietet. Damit ist man bei der Bildbeurteilung auf den nicht besonders hoch auflösenden Bildschirm der Kamera angewiesen und kann auch ohne PC nur mit der optionalen Fernbedienung auslösen.

Wer ohnehin den Kauf einer neuen Digitalkamera in Betracht zieht und gelegentlich auch mal ein Bild am Mikroskop machen möchte sollte eine Micro Four Thirds Kamera auf jeden Fall in die engere Wahl nehmen.

Eigentlich ist die Olympus Pen E-P1 die ideale Mikroskopiekamera für viele Einsatzbereiche. Für den professionellen Einsatz fehlt es noch an einem preiswerten rein mechanischen Adapterkit, welches flexible Längen und damit parfokale Adaption zulässt, sowie eine Softwaresteuerung der Kamera mit Live View.

Beide Probleme Sollten für den Hersteller keine großen Hürden darstellen. Es lohnt sich also für alle Besitzer eines Mikroskops mit unendlich Optik die Entwicklungen des Kameramarkts zu beobachten.  Olympus sollte sich überlegen, ob eine Softwaresteuerung einer Micro Four Third Kamera mit Live View nicht ohne große Probleme möglich ist. Ich hoffe hier immer noch auf ein entsprechendes Softwareupdate für die E-P1.

Wenn Live View und Kamerasteuerung dann auch noch in die Olympus Mikroskopie Software integriert wird, könnten die günstigen Kosten für Kamera und Kameraadaption sicher auch die Olympus Mikroskope im professionellen Umfeld attraktiver machen. Aber auch Nikon ist ja sowohl bei Kameras als auch bei Mikroskopen aktiv und könnte mit einem entsprechenden Nikon Kameramodell sicher Marktanteile bei den Mikroskopen für sich gewinnen.


bewie

#1
Hallo,

die Pen E-P1 ist sicher eine schöne Kamera, auch am Mikroskop, und ich bin ein alter Olympus-Fan. Trotzdem muss ich dem Lob leider partiell widersprechen, um keine unerfüllbaren Erwartungen zu wecken.

Die mechanischen Verschlussvorgänge finden keineswegs im Objektiv, sondern in der Kamera statt. Und zwar gleich doppelt: Vor der Belichtung geht der Verschluss, der ja wegen Live View offen ist, erst zu um den Sensor auf 0 zu setzten, erst dann geht er wieder auf zur Belichtung. Deswegen wackelt das Gehäuse bei der Aufnahme auch orderntlich. Um das festzustellen, muss man gar keine Messapparatur aufbauen, es genügt, wenn man die ans Mikroskop adaptierte Kamer per Fernauslöser auslöst und dabei mal den Finger ans Gehäuse hält: Man spürt das Zittern. Und das heißt: Es gelten die gleichen Gesetzmäßigkeiten wie bei den alten Spiegelreflexkameras: Entweder blitzen oder Lanzgzeitbelichten. Belichtungszeiten zwischen 1/10 und 1/250 sec. führen zu unscharfen Bildern. Hier mal drei Vergleichsbilder, die das eindeutig zeigen. Pleurosigma angulatum, aufgenommen am Axioskop 2+ mit Plan Neofluar 100er Öl, Durchlicht:

Erstes Bild: 1/25stel sec. Aufnahmezeit bei Halogenbeleuchtung und Neutralfilter (so dass man auch noch reinschauen kann):


Zweites Bild: 1/1250stel sec. Aufnahmezeit, volle Beleuchtungspulle:


Drittes Bild: Geblitzt mit LED als Pilotlicht:



Un hier noch zweimal eine Mitose in der Bohnenwurzel, das erste Bild Halogenbeleuchtung mit Blaufilter, 1/160stel sec., das zweite Bild ohne Blaufilter geblitzt. Man sieht gleichzeitig, dass die Kamera selbst beim Blitzen mit dem automatischen Weißabgleich überfordert ist, denn das zweite Bild ist zwar so scharf, wie es das Präparat zulässt, aber die Farbe weicht kräftig ab.



Trotzdem fotografiere ich gerne mit der E-P1 am Mikroskop, allerdings meistens mit Blitz oder gewaltiger Lichtstärke.

Unverwackelt Grüße
Bernd




Klaus Dönnebrink

Sehr geehrter Bewie !
Auf dieses Thema warte ich schon länger.
Da ich noch viel Olympus -  OM- Zubehör hier liegen habe (Macro, Macrotubus mit
135 mm Kopf, Balgengerät, Ringblitz, Adapterplatte für Mikroskop- Optik und eine größere Zahl an Objektiven ) war ich durch das neue Pen- Prospekt naürlich elektrisiert.
Das mit dem Verschluß ist jetzt ja klar ( stand so aber nicht im Firmenprospekt ), was ist aber mit dem Blitzgerät?
Funktioniert das wie das alte Oly-OM- Verfahren TTL oder steckt der Teufel auch da im Detail? Ist es mit einem, evtl.Eigenbau- Adapter, zum Blitzen am Mikroskop geeignet?
Eine weiterer Wermutstropfen ist die Software. Die Studiosoftware mit Kamerasteuerumg
vom Laptop aus geht für  MFT- Kamera nicht.( Nachfrage bei Olympus am 1.3.10)
So bleibt vor allem der  Adapter MF2  für knapp 200 E zur Anpassung an ältere Olympus
Mikroskope ( statt der OM 2/4 ) oder zur Verwendung der OM- Objektive an MFT interessant.
Ein Glück,daß Sie das Thema angeschnitten haben!
Grüße K.Dönnebrink

bewie

#3
Hallo Herr Dönnebrink,

es gibt Adapter von OM auf das 4/3-System, vom 4/3 auf das micro-4/3-System. Die Originaladapter sind teuer, aber inzwischen gibt es auch von den Chinesen alle möglichen billigen Adapter (ich verwende beispielsweise einen Adapter von T2 auf micro-4/3 für 17 Euro und bin damit ganz zufrieden). In jedem Fall kann man die alten Balgen, Objektive und das alte Adaptersystem mechanisch weitgehend weiterverwenden. Allerdings funktionieren nicht mehr alle Kamerafunktionen, wenn man die alten Teile adaptiert und die Kamera keinen Kontakt zu den neuen Objektiven mehr bekommt. Aber wie schon gesagt, am Mikroskop stören mich diese Einschränkungen nicht besonders, das Wichtigste, die TTL-Messung funktioniert nämlich noch, so dass man zügig arbeiten kann. Auch die neuen Blitze für die Olympus-Digitalkameras kann man am Mikroskop verwenden, sie werden von der Kamera auch ohne Originalobjektive einwandfrei gesteuert. Je nach Kontrastverfahren muss man ggf. die Belichtung um eine oder mehrere Stufen herauf oder herunter setzen, aber danach gleicht die Kamera dann Objektiv- und Filterwechsel oder auch Änderungen an der Aperturblende ohne weiteres aus.

Die alten Blitze sind dagegen nicht mehr verwendbar. Das hatte ich anfangs auch gehofft (hatte ebenfalls OM), doch es funktioniert nicht. Die Kommunikation zwischen den neuen Blitzen und den Kameras läuft offenbar mit ganz anderen und komplizierteren Protokollen, mit denen die alten Blitze nichts anfangen können. Ich habe sie allesamt verkauft.

Zur Steuerung durch den Computer kann ich nichts sagen. Ich verwende Drahtfernauslöser, die es inzwischen vom Chinesen schon für ein paar Euro gibt. Ich habe daran wiederum einen Fußschalter angeschlossen, so dass ich mit beiden Händen am Mikroskop arbeiten und dann mit dem Fuß auslösen kann. Ist vor allem bei der Jagd auf quirlige Ziliaten eine feine Sache und funktioniert einwandfrei. Allerdings muss man dabei beachten, dass der Auslöser als zweistufiger Schalter ausgeführt sein muss. Die erste Stufe löst die TTL-Messung, die zweite Stufe die Verschlusssteuerung aus. Man kann den Schalter für die TTL-Messung auch überspringen und gleich den Verschluss auslösen, dann verwendet die Kamera einfach die Parameter der letzten Aufnahme, einige Kameratypen reagieren dabei deutlich schneller auf den Auslöser, was bisweilen ein Vorteil sein kann (ich habe es aber nicht bei allen Typen ausprobiert).

Ich hoffe, das hilft Ihnen ein wenig weiter.

Herzliche Grüße
Bernd

Klaus Dönnebrink

Lieber Herr Wiedemann,
In Ihrem Beitrag sind so viele wichtige Informationen, die alle erst bedacht sein wollen.
Meine erste Wahl, die Oly Pen 1/2, kommt ja dabei nicht so sensationell gut weg,
was ich natürlich bedauere,  da ich keine schuhschachtelgroße Digitalspiegelreflexkamera
will, schon gar nicht auf Reisen. Auch die Bildstabilisierung im Gehäuse, die einem bei der Wahl der Optik freie Hand läßt , wäre mir sehr entgegen gekommen.
Als Alternative überlege ich gerade die leider nicht so kleine Nikon 300 S.
Aber auch da ist es erstmal schwierig verwertbare Daten zu finden.
Nochmals vielen Dank für Ihre informativen Bilder und Ihren erhellenden Text.
Klaus Dönnebrink
P.S. Das der Blitz dar Oly-Pen auch am Mikroskop tut,  ist ja schon ganz toll- ich werde
erst mal länger "brüten " müssen um mir eine für mich passende " Knipse " auszugucken
K.D.

Gunther Chmela

Zitat von: Klaus Dönnebrink in März 09, 2010, 12:27:03 NACHMITTAGS
da ich keine schuhschachtelgroße Digitalspiegelreflexkamera
will, schon gar nicht auf Reisen. Auch die Bildstabilisierung im Gehäuse, die einem bei der Wahl der Optik freie Hand läßt , wäre mir sehr entgegen gekommen.

Lieber Herr Dönnebrink,

wie wär's denn mit einer Olympus E-420? Deren Gehäuse ist nur geringfügig größer als das der E-P1 oder E-P2. Wenn der im Gehäuse integrierte Stabilisator für Sie wichtig ist, dann kommt evtl. die E-620 in Frage (unwesentlich größer, aber teurer).

Grüße!
Gunther Chmela

reblaus

Hallo -
habe mal auf dem Mikroskop wegen Verwacklung mit und ohne Bildstabilisierung rumprobiert (allerdings bei Canon und im Objektiv). Im Gegensatz zur Normalaufnahmen per Freihand hat es am Mikroskop garnichts gebracht. Geholfen hat erst der live-view Modus.
Gruß
Rolf

Klaus Dönnebrink

Guten Abend
Die Frage die " Reblaus " angeschnitten hat interessiert mich ebenfalls, da ich bei meinen
Überlegungen zu dem Schluß gekommen war, daß ein Entwackelungs-Sensor im Kameragehäuse
die Verschlußbewegung ja ausgleichen müßte/ könnte.
Daß die Entwackelung im Strahlengang, wo ja offensichtlich nichts wackelt, keinen größeren Effekt hat, leuchtet
dann ja ein.
Funktioniert denn die Olympus Pen1/2  in dieser Beziehung besser als der Rest der Spiegelreflexkameras mit Bildstabilisierung im Objektiv, das ja am Mikroskop gar nicht verwendet wird?

Viele Grüße
Klaus Dönnebrink

Detlef Kramer

#8
Hallo,

dass die Pen E-P1 und ähnliche Konstruktionen von Panasonic u.ä. uns keineswegs aller Probleme berauben würde, hat uns Bernd (Bewie) wohl eindrücklich genug gezeigt.

Zur Verwackelung durch den Schlitzverschluss ein Gedanke: es ist nicht die Kamera selbst, die die Probleme schafft, denn dann hätten Schlitzverschlusskameras und Spiegelreflexkameras nie funktionieren können. Meiner Meinung nach sind es die Schwingungen, die bei einer starren Kopplung der Kamera an das Mikroskop übertragen werden und durch die Optik entsprechend vergrößert werden. Da hilft nur eines: mechanische Entkopplung oder entsprechende Wahl der Belichtungszeit (sehr lang, >2 sec oder sehr kurz -> Blitz). Charles Krebs hat gezeigt, wie man die mechanische Entkopplung bewerkstelligen kann und wie gut sie funktioniert und auch Mike Guwak hat mit dieser Methode gute Ergebnisse erzielt.

Herzliche Grüße

Detlef Kramer

Tut mir leid, dass ich gestern Abend das wichtigste Wort vergessen habe!
Dr. Detlef Kramer, gerne per DU

Vorstellung: Hier klicken

reblaus

Hallo Klaus Dönnebrink -
das Kameraobjektiv wurde bei meinen Versuchen sehr wohl verwendet, zusammen mit dem Mikroskop-Okular, aber nicht direkt mit diesem verbunden! Sonst wäre der Versuch ja sinnlos gewesen.
Gruß
RB

Klaus Dönnebrink

Sehr geehrter  Herr RB !
Leider kann ich mir den Versuchsaufbau nicht wirklich vorstellen.
Natürlich wollte ich Ihnen da nichts unterstellen. Für mich geht es ehr
um eine Entscheidungshilfe für die Zukunft.
Freundliche Grüße
Klaus Dönnebrink

bewie

Hallo,

Detlef, Du hast natürlich Recht: Das bisschen Zittern im Zwischenbild macht nichts aus. Entscheidend ist die Übertragung aufs Mikroskopstativ. Bis das Zittern an Objekt und Objektiv ankommt, ist es zwar möglicherweise abgeschwächt, seine Amplitude wird aber anschließend durch die Optik ebenso stark vergrößert wie das Objekt. Und ich vermute, dass es für die Bildstabilisierung zu hochfrequent ist, denn die ist meines Wissens eher für das niederfrequente Wackeln der Fotografenhand ausgelegt.

Dass die mechanische Entkoppelung das Problem löst, steht außer Zweifel, es gibt dafür auch genug Beispiele, Du hast ja schon einige angeführt. Für meinen Geschmack ist sie allerdings zu wuchtig und voluminös, mir ist ein eingespiegelter Blitz einfach lieber. Aber das ist lediglich meine subjektive Meinung. Einen Vorteil hat der Blitz allerdings: Man kommt gerade bei lichtfressenden Verfahren wie dem DIK mit einem relativ lichtschwachen Pilotlicht aus und das ist bei Ziliatenbeobachtung bisweilen ein Vorteil.

Schöne Grüße
Bernd

Klaus Dönnebrink

Sehr geehrter Herr Kramer!
Ihre Hinweise haben mir eine spannende Nacht beschert.
Nach dem Beitrag über die Canon Eos 450D und den Beiträgen von Peter-h, sowie den
Versuchen von Ralf Nötzel ( Betrachtungen zum Schwingungsverhalten....) ist mir
doch noch eine Menge klar geworden. Nix isch oifach!
Leider konnte ich noch nicht allen Links folgen, was aber sicher noch folgt.
Eine ganz ausgezeichnete Hilfestellung für die ich mich ausdrücklich
herzlich bedanke!!
Klaus Dönnebrink