zu dem hier ja sehr oft diskutierten Mikroskopkamera Thema - an den Grenzen der lichtmikroskopischen Auflösung:
da es sich ergab, dass mir das Auf- und Abnehmen von Kameras zunehmend auf die Nerven ging und dabei auch immer wieder Staub aus der Raumluft auf die Zwischenlinsen kam, der dann unliebsam am Foto sichtbar wurde, ist die Canon 70 D nun doch ausschließlich klassische Fotokamera mit Makrofunktion geworden, die Industriekamera ( toupcam) wanderte aufs Stemi und das Axioskop wurde mit einer neuen Zeiss Axiocam (die neue 208er )ausgestattet.
Anläßlich des letzten Streptokokken Fadens, hier 3 Vergleichsbilder: bei den digital herausgezoomten Bakterien ist der Unterschied in der Schärfe doch eklatant, während die Toupcam und die Canon in dieser Extrem-Vergrößerung nur mäßige Ergebnisse liefern, bleiben die Bilder mit der Axiocam auch in dieser ( digitalen leer-)Vergrößerung gestochen scharf.
Weiß jemand, wie Zeiss das macht, ist es der Sensor oder die ZEN software?
in der software der axiocam dürfte stark nachgeschärft worden sein.
die weissen ränder um die bakterien sind hier sehr verdächtig.
Hallo Lutz,
der Unterschied ist sehr krass! Kann man an Rohmaterial von der Zeiss Kamera kommen? Nein vermute ich?
Könntest Du Canon und Zeis in einem guten Grafikformat zur Verfügung stellen, damit mal man ein wenig forensisch vergleichen kann?
vlg
Timm
Zitat von: treinisch in Mai 15, 2020, 15:23:08 NACHMITTAGS
Hallo Lutz,
der Unterschied ist sehr krass! Kann man an Rohmaterial von der Zeiss Kamera kommen? Nein vermute ich?
Könntest Du Canon und Zeis in einem guten Grafikformat zur Verfügung stellen, damit mal man ein wenig forensisch vergleichen kann?
vlg
Timm
Hallo Timm,
da bin ich fürchte ich technisch überfordert, sorry.
Bei schwächeren Vergrößerungen ist übrigens kaum ein Unterschied erkennbar:
Hallo Lutz,
Markentreue, optimale Adaption und die passende Software führen zu einem Ergebnis das sich zeigen lässt. Hast du im ZEN ... eine manuelle Bildbearbeitung durchgeführt?
Welche ZEN Version benutztest du?
Gruss Arnold Büschlen
Zitat von: A. Büschlen in Mai 15, 2020, 15:36:53 NACHMITTAGS
Hallo Lutz,
Markentreue, optimale Adaption und die passende Software führen zu einem Ergebnis das sich zeigen lässt. Hast du im ZEN ... eine manuelle Bildbearbeitung durchgeführt?
Welche ZEN Version benutztest du?
Gruss Arnold Büschlen
Hallo Arnold,
ZEN blue 3.1
nur im live modus den Spline-Modus Schwarz und Weiß etwas eingschränkt, manchmal leichte Korrektur der Farbtemperatur wenn der Atomatik Modus zu warm abbildet, dann "snap", aber keine Benutzung des "Verarbeitung"-Reiters für das Foto mit den ganzen "Methoden" und "Methodenparametern", das ist mir ehrlich gesagt zu kompliziert :-(
Hallo Lutz,
das spricht doch für eine optimale Zusammenarbeit von Mikroskop, Adaption, Kamera, Software und Anwender! Und, dass sich die Investition in die Arbeitsplatzoptimierung gelohnt hat!
Gruss Arnold
Hallo Lutz,
ich tippe mal - zumindest als Teilgrund - einen guten "Schärfen"-Algorithmus in der Software, auch schon in Standardeinstellungen. Das macht doch immer wieder viel aus...
Beste Grüße, Oliver
Hallo und Gruß in die Runde.
Ich bin mir unsicher, welches Bild mir besser gefällt. Ich erlaube mir das Bild nochmal aufzugreifen und habe dazu einmal in den Vergleichsbildern Bereiche markiert. Ich habe den Eindruck, dass die Auflösung der Canon und der Toup in manchen Bereichen 'besser' ist oder zumindest die Bilder nicht so arg intern nachbearbeiten, wie die Axiocam. Meiner Meinung nach sind die 'Bakterien' (vermute ich), die ich markiert habe, deutlicher als doppelt zu erkennen, als im rechten Bild, welches mit der Axiocam gemacht wurde. Hier ist der Trennbereich zwischen den beiden Punkten schon arg vermümpelt...Der Kontrast der Axiocam ist aber augenscheinlich höher (eingestellt).
Wie seht ihr das mit der Auflösung oder sehe ich Gespenster?
Viele Grüße
Kay
Hallo,
Kay. Bin bei Dir!
vlg
Timm
interessant, oK, wie Augen sich unterscheiden,
hier noch ein Vergleich ( Treponemen, also sehr dünne Schraubenbakterien)
Hallo,
ich tue mich immer sehr schwer damit, die Qualität dieverser Kameras zu vergleichen. Es gibt einfach zu viele Variable. In den Einstellmenüs gerade der c-mount-Kameras / Mikroskopkameras lässt sich einfach an sehr vielen Parametern "schrauben", zudem erwischt man selten an einem Präparat nach kamerawechsel wirklich exakt die gleiche Schärfeebene. Zudem müsste man für einen echten Vergleich wohl auch eher ein Diatomeenpräparat verwenden. Ein weiteres problem ist die unterschiedliche Adaption der divesen Kameras an ein Mikroskop, es wird ja sicherlich ein anderer Adapter für die EOS verwendet als für die Toupcam oder die Axiocam.
Auch muss ein zunächst gefälligeres Bild (das Bild der Axiocam erscheint auf den ersten Blick gefälliger, weil unser Sehen sehr auf Schärfe und Kontraste trainiert ist) nicht unbedingt "besser" sein muss!* Die unterschiedliche Auflösung wurde ja hier schon demonstriert. Aber: Wer sagt, dass Lutz mit der Axiocam auf genai die gleiche Schäfeebene erwischt hat wie mit der Axiocam und der Toupcam?
Ich denke, dass es außerhalb sehr definierter Laborbedingungen schwer ist, objektiv die Leistung einer Kamera zu beurteilen.
* Zu diesem Thema hat Martin Kreutz einen schönen Vortrag auf der Kornrade zum neuen High Resolution DIC von Olympus gehalten, der nach unseren bisherigen Sehgewohnheiten zunächst möglicherweise als zu "flau" erscheinen mag, de facto aber viele Details besser zur darstellung bringt als der High Contrast DIC von Oly.
Herzliche Grüße
Peter
Also ich würde das automatische Schärfen nur ganz selten benutzen, kann man das auch abstellen? Ich habe lieber die selbst Kontrolle über mein Bild, hier mal die drei JPGs kurz durch LR Dekonvolution gejagt, da sieht man ja deutlich anhand der Dekonvolutionsartefakte, dass das Zeiss-Bild schon geschärft wurde.
LG Michael
Hallo Michael,
ich verstehe das gerade nicht - Du zeigst doch hier kein Bild der Axiocam. Und wie sehen Dekonvolutionsartefakte aus?
Herzliche Grüße
Peter
Ich denke einerseits auch, dass die ZEN Software bereits beim live Bild automatische Algorithmen verwendet, man sieht z.b. den hellen Rand rund um die Bakterien im live Bild genauso. Andererseits, auch wenn ich versuchte die Bilder der Toupcam oder der Canon nachträglich mit den diversen Adobe Programmen zu schärfen, hat nichts wirklich funktioniert, außer grobe Pixel als Scheinschärfe, die sehr unschön aussehen. Also muss es da noch was anderes geben, oder?
Hallo zusammmen,
die Frage im Titel dieses Beitrags ist ja sehr suggestiv: es geht offenbar gar nicht darum, ob die Zeiss-Software besser ist (das ist als Fakt gegeben) , sondern das "Wie".
Müsste ich aufgrund der erste 3 Fotos eine Entscheidung treffen: die Zeiss-Software wäre für meine Arbeit mit dem Mikroskop völlig unbrauchbar.
Warum? Kay ist mir zuvorgekommen: ich hatte exakt dieselben Stellen in den Fotos markiert, um darauf hinzuweisen, welche Artefakte die Zeiss-Software produziert. Wenn das Zeiss-Bild mit dem Attribut "Gestochen scharf" charakterisiert wird, dann muss man sich natürlich fragen, wie die dazu gehörende Definition von "Schärfe" sein soll. Ginge es z.B. um die Fragestellung, wieviel Bakterienzellen in dem Bildausschnitt zu sehen sind, würde man mit Bildern "toup" und "canon" zu einem anderen Ergebnis kommen als mit dem Bild "axiocam". Wie sieht es da mit der Reproduzierbarkeit von Ergebnissen aus?
Die von Chris schon angesprochene "starke Schärfung" des Bildes , das ganz offensichtlich zusätzlich durch eine Rauschminderung gelaufen ist, hat zum Ergebnis, dass Abbildungen, die durch hochwertiges Objektiv entstanden sind, derartig vermatscht werden, dass von der ursprünglichen Apertur bzw. dem damit verbundenen Auflösungsvermögen weniger als die Hälfte übrig bleibt. Da kann man sich teure Planapos oder andere teure Verfahren sparen, wenn die Software solche Bilder liefert.
Noch ein Kommentar zu dem Treponemen-Bildern.
"wie die Augen sich unterscheiden"
genauso wie in den oberen Bildern sind bei dem "axiocam"- Bild Schärfungsartefakte sichtbar, die sich aber auch objektiv verifizieren lassen. Ganz deutlich wird das an den Ringen um die kleinen Körperchen ("Halos") rechts oben und links unten. Das hat nichts mit subjektiver Wahrnehmung zu tun.
Wohlgemerkt: dieser Kommentar bezieht sich auf die gelieferten Bilder, wobei in dem Beitrag wichtige Informationen zur Entstehung fehlen.
1. Angaben zum optischen Pfad im Mkroskop (Objektiv? Vergrößerung?)
2. ich persönlich kenne weder die "toup" noch die "axiocam" als Hardware bzw. die Software. Aber am Beispiel "canon", (deren Cameras ich selbst auch u.a. verwende,) wird folgendes deutlich: wird eine Canon-Camera mit der Software "Eos Utility" verwendet (da fehlen hier im Beitrag die Angaben) , hat man eine Anzahl von Parametern bei der Aufnahme zur Verfügung, die erheblichen Einfluss auf das endgültige Bild haben (z.B. ISO; jpg/ raw/ bit-Tiefe). Werden die Bilder bei der Canon im Raw-Format aufgenommen; gibt es immense Möglichkeiten der Weiterbearbeitung der Bilder. Die müssen bei einem solchen Vergleich natürlich angegeben werden!
Ebenso bleibt völlig offen, ob es bei der Zeiss-Software (genau wie bei Canon) eine Parametrisierung gibt, die vom User beeinflusst werden kann. Welche Parameter wurden verwendet? bei der Toupcam?
3. Natürlich muss auch dargestellt werden, welcher Größe der Bildausschnitt hat (was natürlich für die Beurteilung der Bildqualität ziemlich entscheidend ist). Wären die dargestellten Bilder die Original-Auflösung, könnte man bei einer Bildgröße von 24 Megapixeln sicherlich mit den Artefakten leben.
Beste Grüße
Michael Plewka
Zitat von: Peter V. in Mai 15, 2020, 19:53:22 NACHMITTAGS
Hallo Michael,
ich verstehe das gerade nicht - Du zeigst doch hier kein Bild der Axiocam. Und wie sehen Dekonvolutionsartefakte aus?
Herzliche Grüße
Peter
Hallo Peter,
wie ich geschrieben habe, sind die drei Bilder nachgeschärft worden, und zeigen nun die selben Schärfungsartefakte wie die Axiocam (die schon erwähnten weißen Ränder um die dunklen Bereiche z. B.).
LG Michael
LG Michael
Hallo Lutz,
ich gratuliere Dir zum Kauf Deiner Axiocam 208 color (tongue in cheek). Ich besitze ein Axio Scope.A1 und auch eine Axiocam 208 color. Das Axio Scope.A1 gehört jetzt schon zu den hier im Forum so hochgeschätzten alten Schätzchen, denn es wurde durch das Axioscope 5/7 abgelöst. CCD Kameras sind obsolet weil keine CCD Chips mehr hergestellt werden.
Versuch der Beantwortung der eingangs gestellten Frage:
optimale Fotos gibt es nur mit optimalen Präparaten unter optimalen Bedingungen, z. B. Apochromatische Objektive optimale Beleuchtung... . Mit der sogenannten Snap Funktion gibt es brauchbare "Schnappschüsse" z.B. zur raschen Dokumentation, dafür könnte man auch Labscope verwenden.
Zeiss macht es insofern besser, weil die Axiocam keine Universalkamera ist und Kamera und Software speziell für die Mikrofotographie, insbesondere für Zeiss Mikroskope entwickelt wurde.
Im Locate Tab von Zen Lite gibt es folgende Tools:
Microscope Control
Camera
Movie Recorder
Live Panorama (zum stitchen)
Manual Extended Field (zum stacken)
Im Camera Tool gibt es die "Model Specific Section":
In this section you see additional, model-specific camera settings depending on which camera youuse on your system.
und hier findest Du die beiden Post Processing Options:
Noise Correction und Sharpness correction,
diese beiden Parameter sind standardmäßig eingeschaltet.
Das heißt die Fotos werden automatisch nachgeschärft.
Im Camera Tool gibt ves ferner noch Analog Gain, habe ich auf 2 eingestellt.
In der Post Processing Section solltest du eine Global Shading Correction durchführen.
in der Post Processiong Section gibt es noch die options:
Enable Noise Filter und Enable Unsharp Mask.
diese beiden options sollten nicht zusammen mit den entspechenden Parametern der model-specific camera settings verwendet werden. Das ergäbe dann wahrscheinlich zuviel Schärfung.
Wichtig wäre zu wissen wie Du das Bild scharf stellst, über die Okulare oder auf einem Monitor, Dein Monitor sollte 1920 x 1080 darstellen können und Farbkalibrierung sollte möglich sein. Scharfstellen empfield sich auf dem monitor im full screen, eventuell mit Focus Bar.
Aufnahme und Archivierung im Zeiss Format cxi, auch wegen der Metadaten; Konvertierung in tiff zur Bildbearbeitung; Veröffentlichung im Forum als jpg. Jedes Foto sollte einen Maßstabsbalken haben. Geht einfach in Graphics wenn in den Microscope Components das verwendete Opbjektiv ausgewählt wurde.
Welche Beleuchtung Hast Du HAL oder LED.
LG Helmut
Danke Helmut,
Halogen Beleuchtung. Ja, mit der ZEN Software muss ich mich noch spielen, da gibt es sicher noch viel raus zu holen.
Danke für die Tipps.
eine kleine hilfe beim drehen an den reglern:
wenn man diese hellen oder dunklen höfe um strukturen hat wurde zu stark nachgeschärft.
wenn die feinen strukturen fehlen und das bild wie gemalt aussieht hat man zu stark entschärft.
handys und kompaktknipsen zeigen üblicherweise beide effekte ;)
Hallo Helmut,
was möchtest Du mit den beiden Bildern zeigen?
@Michael Plewka: Hir siehst Du einmal das Einstellnemü der Toupcam. Wie man sieht, gibt es (wie bei praktisch jeder c-mount-Kamera) umfangreiche Einstellmöglichkeiten, oft mit Reglern, deren genau Wirkung nicht wirklich klar ist. (Bei Motic gibt es einen Regler, der diffus "Verbesserung" heißt).
Es ist oft sehr komplex, hier die "richtige" Einstellung zu finden, vor allem wenn man einen fairen Vergleich zwischen verschiedenen Kameras zeigen möchte.
Ich selbst habe z.B. mit der Moticam 3000 immer nur sehr unbefriedigende Bilder zustande gebracht, Ronald Schulte hingegen wahre Meisterwerke (die meisten von ihm bekannten Histobilder wurden mit dieser Motic-Kamera angefertigt, was ich nicht für möglich gehalten hätte).
Herzliche Grüße
Peter
Zitat von: Michael Plewka in Mai 15, 2020, 20:11:14 NACHMITTAGS
1. Angaben zum optischen Pfad im Mkroskop (Objektiv? Vergrößerung?)
2. ich persönlich kenne weder die "toup" noch die "axiocam" als Hardware bzw. die Software. Aber am Beispiel "canon", (deren Cameras ich selbst auch u.a. verwende,) wird folgendes deutlich: wird eine Canon-Camera mit der Software "Eos Utility" verwendet (da fehlen hier im Beitrag die Angaben) , hat man eine Anzahl von Parametern bei der Aufnahme zur Verfügung, die erheblichen Einfluss auf das endgültige Bild haben (z.B. ISO; jpg/ raw/ bit-Tiefe). Werden die Bilder bei der Canon im Raw-Format aufgenommen; gibt es immense Möglichkeiten der Weiterbearbeitung der Bilder. Die müssen bei einem solchen Vergleich natürlich angegeben werden!
Ebenso bleibt völlig offen, ob es bei der Zeiss-Software (genau wie bei Canon) eine Parametrisierung gibt, die vom User beeinflusst werden kann. Welche Parameter wurden verwendet? bei der Toupcam?
3. Natürlich muss auch dargestellt werden, welcher Größe der Bildausschnitt hat (was natürlich für die Beurteilung der Bildqualität ziemlich entscheidend ist). Wären die dargestellten Bilder die Original-Auflösung, könnte man bei einer Bildgröße von 24 Megapixeln sicherlich mit den Artefakten leben.
Beste Grüße
Michael Plewka
Hallo Michael,
die Vegleichsbilder waren natürlich winzige Ausschnitte, sollte ja klar sein, wenn man an die Größe von Kokken denkt, hier die Original Bilder Canon und Axio ( Ränder etwas beschnitten) ohne die für die Vergleichsbilder oben vorgenommene Weißabgleichs Adaption
Objektiv PlanNeo 100, Vergr. daher 1000 (der Ausschnitt der Vergleichsbilder natürlich entsprechend massiv leer nachvergrößert)
Canon ohne Zwischenoptik, Axio mit 0.5x Zwischenoptik
Canon: aufgenommen mit Eos Utility, keine RAW Nachbearbeitung
Bei der ZEN software gibt es, wie Helmut beschrieben hat, sehr viele manuell zu verändernde Parameter, die ZEN software ist für nicht so Technik Affine jedoch nicht gerader einfach zu bedienen, die Aufnahme ist mit den Werkseinstellungen der software ohne manuelle Nachbearbeitung oder Veränderung der Parameter, wie Helmut die Möglichkeiten beschrieben hat.
Hallo,
was man übrigens nicht vergessen sollte: Diese Axiocam kostet um 2000 EUR, oder? Eine geeignete Canon EOS bekommt man gebarucht für ein Zehntel dieses Preises. Man muss sich halt fragen, ob die Axiocam 10x bessere Bilder liefert
Ich schrieb schon einmal, dass ich letztens freundlicherweise eine Jenoptik Subra zu Testzwecken überlassen bekam - sie hat mir sehr gut gefallen! Wenn man sie mir scheknken würde, würde ich sie nicht vom Adapter stoßen ;) Aber 3000 EUR? Hmmm....
Hezrliche Grüße
Peter
Zitat von: Peter V. in Mai 16, 2020, 12:29:28 NACHMITTAGS
Hallo,
was man übrigens nicht vergessen sollte: Diese Axiocam kostet um 2000 EUR, oder? Eine geeignete Canon EOS bekommt man gebarucht für ein Zehntel dieses Preises. Man muss sich halt fragen, ob die Axiocam 10x bessere Bilder liefert
Ich schrieb schon einmal, dasw ich letztens freundlicherweise eine Jenoptik Subra zu testzwecken überlassen bekam - sie hat mir sehr gut gefallen! Wenn man sie mir scheknken würde, würde ich sie nicht vom Adapter stoßen ;) Aber 3000 EUR? Hmmm....
Hezrliche Grüße
Peter
Hallo Peter,
klar, die Preise darf man natürlich nicht einberechnen, ist natürllich ein riesen Unterschied, ob jemand als Hobby Pantoffeltierchen fotografieren möchte, oder ob man so etwas beruflich verwendet und auch steuerlich absetzen kann.
Das mit dem 10x besser stimmt natürlich nicht, wie du sicher weißt. Die Preisschere geht bei allen Produkten im oberen Bereich bei geringfügigen Besserungen massiv auf, eine Hifi Anlage kostet ca 700 €, eine High End Anlage, wo die Triangel ein bißchen sauberer klingt 20 000€, ein China-Pianino kostet 2000€ ein Flügel von Steinway & Sons 100 000 €, der klingt natürlich schöner , aber 50x besser ??, oder Kameras: eine Einsteiger Canon DSLR kostet ?, eine Canon EOS 1 D Mark III kostet ? Ist natürlich besser, Vollformat Sensor etc.... aber dieser Preisunterschied ?
Hallo zusammen,
das ist ein Thema mit viel aktuellem Bezug! Wir leben in einer Zeit, in der das Bild zunehmend die Wirklichkeit übertrifft, zumindest in bestimmten Kriterien. Früher freute man sich, wenn das Bild (Fernseher, Computermonitor, Fernglas, Druck) nicht viel farbloser und kontrastärmer war, als die Wirklichkeit. Heute sind wir ständig mit optimierter Wirklichkeit konfrontiert, da muss man erstmal mit umgehen lernen. Neben Bildern sind ja auch Tonaufnahmen und Filme stark "optimiert". Wer sich da zu wenig mit der Wirklichkeit befasst, könnte schnell die Bodenhaftung verlieren.
Bezogen auf die gezeigten Mikrofotos müsste man sich halt überlegen, ab wann die digitale Umsetzung manipulativ wirkt. Wollte ich mir von Lutz erwas zu den Bakterien erklären lassen, würden mir die Bilder der Axiocam gut gefallen, sie lenken den Blick auf das Wesentliche. Wollte ich mich eingehender mit diesen Strukturen an der Auflösunggrenze befassen wollen, wäre eine Artefakt-ärmere digitale Behandlung mir lieber.
Viele Grüße,
Bob
Zitat von: Bob in Mai 16, 2020, 12:52:10 NACHMITTAGS
Hallo zusammen,
das ist ein Thema mit viel aktuellem Bezug! Wir leben in einer Zeit, in der das Bild zunehmend die Wirklichkeit übertrifft, zumindest in bestimmten Kriterien. Früher freute man sich, wenn das Bild (Fernseher, Computermonitor, Fernglas, Druck) nicht viel farbloser und kontrastärmer war, als die Wirklichkeit. Heute sind wir ständig mit optimierter Wirklichkeit konfrontiert, da muss man erstmal mit umgehen lernen. Neben Bildern sind ja auch Tonaufnahmen und Filme stark "optimiert". Wer sich da zu wenig mit der Wirklichkeit befasst, könnte schnell die Bodenhaftung verlieren.
Bezogen auf die gezeigten Mikrofotos müsste man sich halt überlegen, ab wann die digitale Umsetzung manipulativ wirkt. Wollte ich mir von Lutz erwas zu den Bakterien erklären lassen, würden mir die Bilder der Axiocam gut gefallen, sie lenken den Blick auf das Wesentliche. Wollte ich mich eingehender mit diesen Strukturen an der Auflösunggrenze befassen wollen, wäre eine Artefakt-ärmere digitale Behandlung mir lieber.
Viele Grüße,
Bob
interessanter Ansatz. Man kann bei Zeiss natürlich die Werkseinstellungen übergehen und manuell die Schärfung zurück stellen, wie Helmut das ausführlich beschrieb.
Der Grund für die Bakterien Fotos war , dass auch die Canon ( ich weiß , das hört man hier gar nicht gerne) den Schärfe Eindruck dieser kleinsten Objekte, den sie im Okular bei 1000x bieten, einfach nicht lieferte, die Axiocam aber schon, wenn man andere Prioritäten wünscht , kann man das dann manuell in der ZEN Software ändern, in Bild unten sieht man aber, dass Zeisssche Werkseinstellung die Schärfung nicht immer gleich vornimmt, wie der Algorithmus da unterscheidet, weiß ich nicht.
Nach dem bisher geschriebenen gehe ich davon aus, dass die meisten hier den Schärfungs-Algorithmus für die - für mich- wesentlich zufriedenstellenderen Konturen der Bakterien verantwortlich machen, Helmut und Arnold meinen, dass sowohl die Zeiss Software als auch die Spezifität der Kamera das Ergebnis beeinflusst.
Hier noch ein anderes Beispiel, 1000x mit stark herausgezoomtem Detail: die Bänderung von Chromosomen ist für die Bestimmung/ Zählung entscheidend. Die ZEN software schärft hier aber offenbar wesentlich weniger stark nach als bei den Bakterien.
Evtl. versucht Zeiss die angesprochenen Probleme, nämlich Verlust an Auflösung durch starke Schärfung plus denoise, bei anderen Strukturen zu vermeiden, indem dort automatisch weniger geschärft und entrauscht wird ?
Hallo Lutz,
zunächst einmal vielen dank für die - auch für mich - durchaus interessanten Test, für die ich immer zu faul bin ;), obngleich ich diverse c-mount-Kameras aller möglichen Preisklassen hier habe (leide rnicht immer die optimalen Adapter).
Was mich tatsächlich überrascht, ist eher, dass die doch recht preiswerete ToupTek gar nicht so viel schlechter abschneidet als die Axiocam oder die Canon. Ich hätte eher deutlichere Unterschiede erwartet.
Herzliche Grüße
Peter
Zitat von: Peter V. in Mai 16, 2020, 13:42:10 NACHMITTAGS
Was mich tatsächlich überrascht, ist eher, dass die doch irecht preiswerete ToupTek gar nicht so viel schlechter abschneidet als die Axiocam oder die Canon. Ich hätte eher deutlichere Unterschiede erwartet.
Herzliche Grüße
Peter
stimmt, da kann ich nur zustimmen
Hallo,
ich möchte der Kritik von Michael Plewka an diesem Kameravergleich mit nicht geigneten Bildern zustimmen.
Die Auflösung in diesen Bildern ist bei dieser leeren Übervergrösserung bei weitem durch das Mikroskobjektiv bestimmt und sagt nichts über die Kameraqualität aus. Also kann es höchstens noch um eine Bildnachbearbeitung durch die Software gehen.
Bei der Zeiss ZEN Software bei den Werkseinstellungen zumindest in der Vergleichsserie mit den Bakterien deutlich überschärft und die Bilder verlieren sogar an Auflösung und es werden sogar Artefakte erzeugt.
Diese Kontrastnachbearbeitung kann bei der Canon natürlich genauso erfolgen, wenn man die RAW Daten aufnimmt und ich möchte behaupten in wesentlich besserer Form, wie die Superbilder von Michael ja laufend beweisen.
Und dann möchte ich noch auf den von Michael schon erwähnten Bildausschnitt (Sehfeld) hinweisen. Die Canon nimmt natürlich bei der 1x Adaption den vollen Bildausschnitt mit den man auch im Okular sieht. Bei der Axiocam wären das bei 1x Adaption gerade mal knapp 10 mm Sehfelddiagonale. Und das ist natürlich auch ein entscheidendes Qualitätsmerkmal für eine Kamera.
viele Grüsse
Wilfried
Man kann sich natürlich auf den Standpunkt stellen, nur das originale Bild ist das Wahre. Dabei übersieht man aber was:
Vignettierung dunkelt den Bildrand ab. Streulicht hellt evtl. das Zentrum auf. Staub erzeugt Donuts. Die Optik führt zu einer Konvolution. Das originale Bild kriegt man leider nicht zu sehen. Nie.
Flat frames können Vignettierung, einen Teil Streulicht und Staub weitgehend korrigieren. Man kommt also näher an das originale Bild heran. Dekonvolution mit der PSF der Optik ist ebenfalls hilfreich. Blinde Dekonvolution ist evtl. zu stark und Schärfungsalgorithmen wie unscharfes Maskieren sind eher dekorativ zu sehen und wenn man erst damit etwas sieht, ist immer zu hinterfragen, ob man etwas im Bild sieht, oder ob es ein Artefakt ist. Die Grenze ist nicht einfach zu bestimmen, bis wohin man das originale Bild herstellt und ab wo man es verfremdet.
Wenn aus zwei trennbaren Objekten eins wird, ist diese Grenze überschritten, aber das bedeutet nicht, dass Bildverarbeitung generell abzulehnen ist.
Der Sensor kann übrigens durchaus einen Einfluss auf die Bildschärfe haben, weil auch Bildsensoren eine MTF haben, die vom Hersteller normalerweise nicht angegeben wird. Eine Auflösung im Bereich der Leervergrößerung mit anschließender Verkleinerung kann helfen, bessere Bilder zu bekommen. Moderne Kameras, die weit mehr auflösen, als das Mikroskop liefern kann, sind darum nicht abzulehnen.
Michael
Hallo Michael (mhaardt),
auch dir kann ich in allen Punkten nur zustimmen.
zum Punkt
ZitatModerne Kameras, die weit mehr auflösen, als das Mikroskop liefern kann, sind darum nicht abzulehnen.
möchte ich noch erwähnen, dass die Leervergrösserung in obigen Vergleichsbeispielen so gross ist, dass alle drei verglichenenen Kameras, das auch unter Berücksichtigung von Nyquistfaktor 2x und Bayermaske 1,5x die Auflösung der Objektivs locker erfüllen.
Daher ist es nur ein Problem der gefälligen Bildbearbeitung und des subjektiven Empfindens welches Bild man als besser bezeichnet. Mehr Information bekommt man auf keinen Fall, wenn man es übertreibt aber Artefakte.
viele Grüsse
Wilfried
Nyquist ist die theoretische Antwort zur maximal möglichen Grenzfrequenz. Praktisch hat man aber keinen perfekten Detektor (Sensor-MTF und im gut belichteten Bereich fixed pattern noise) und kein perfektes Signal (Photonenrauschen). Theoretisch kann ich keine Einwände liefern, denn Nachrichtentechnik ist nicht mein Gebiet, aber die Diskussionen gibt es im Astrobereich schon lange und dort setzte sich die Erkenntnis durch, dass bei der Nyquistfrequenz ein Knie vom SNR ist, d.h. danach kommt nicht mehr viel, aber ein wenig schon, was sich wohl theoretisch auch belegen lässt.
Die Dekonvolution braucht ein möglichst gutes Signal und die Abtastung mit reichlich Reserve kommt wesentlich näher an das Signal heran, als es sonst möglich wäre. Eine mehrfache Abtastung durch viele Bilder ist ebenfalls hilfreich. Dieser Qualitätsgewinn ist mit dem Auge nicht zu sehen, aber für Algorithmen nötig, um noch ein wenig mehr oder manchmal auch erstaunlich viel des originalen Bildes wieder herzustellen.
Es gibt ziemlich viel in Bildern, was man als Mensch nicht sehen kann. Es war in der Evolution nicht hilfreich, subtile Helligkeitsunterschiede oder Photonenrauschen sehen zu können. :)
Zur Sensor-MTF: Da gibt es bislang im Amateurbereich kaum was. Bei extremen Kontrasten fielen schon Sensoren negativ durch Reflektionen der Mikrolinsen auf, aber das ist noch keine Qualitifikation. Ein beliebtes Messverfahren für die MTF ist slanted edge, d.h. der Helligkeitsverlauf an einer schiefen Kante. Bei normalen Objektiven kommt man hier mit der freien Software mtf mapper weiter, aber bei Sensoren ist das Problem, woher man eine ausreichend scharfe Kante nimmt. Eine Lösung ist die Bilderzeugung über Interferenz mit dem Talbot-Effekt, d.h. ohne abbildende Optik. Ich habe es zu Hause probiert und es funktionierte prinzipiell, aber unzureichend. Ich brauche besser kollimiertes Licht und sollte Polarisationsfilter sowie ein gröberes Gitter nehmen (5 lp/mm, Metall auf Glas) und Letzteres war mir bisher zu teuer zum Spielen. Ich traue Zeiss absolut zu, einen für diesen Zweck geeigneten Sensor ausgewählt zu haben, um das Maximum zu bekommen.
Hier etwas Lesestoff, um die Illusion einer perfekten Kamera zu ruinieren: https://www.researchgate.net/publication/322964970_Contrast_computation_methods_for_interferometric_measurement_of_sensor_modulation_transfer_function
Michael
Hallo,
Neben der Einbindung in ZEN oder ZEISS Labscope kann die Kamera auch im Stand-alone-Modus betrieben werden. Dies gilt besonders für die neuen Mikroskop-Modelle Axiolab 5 und Axioscope 5, die mit der Kamera kommunizieren können. Das sieht dann z.B. so aus:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures010/275185_56200037.jpg)
Die Kamera (1) wird per C-Mount-Adapter (2 - empfehlenswert ist i.d.R. 0,5x) auf dem Tubus (3) angebracht.
Auf der Rückseite von Kamera und Mikroskop verläuft ein Kabel für die Stromversorgung und die Kommunikation zwischen Mikroskop und Kamera (auf dem Bild nicht sichtbar). Hierdurch wird der Kamera das gerade verwendete Objektiv mitgeteilt.
Per HDMI-Kabel (4) wird das Bild zum Monitor (5) übertragen. Der Monitor braucht eine Auflösung von 3840x2160 Pixeln, was genau der Kameraauflösung entspricht. Bei einer geringeren Auflösung liefert die Kamera nur Bilder im Full-HD-Format (1920x1080 Pixel). Dies gilt auch für die gespeicherten Bilder. Entsprechende Monitore mit brauchbarer Bildqualität gibt es ab etwa 400€ (im Bild ein Monitor mit Format 24").
Im USB-Hub (6 - im Lieferumfang enthalten und mit der Kamerarückseite verbunden) finden sich ein Speicherstick für die Bilder/Videos und ein Stick für die kabellose Tastatur und Maus (7 - nicht im Lieferumfang enthalten). Letztere werden für die Bedienung des OSD-Menüs benötigt, über das verschiedene Einstellungen vorgenommen werden können (z.B. Kameraparameter, aber auch die Konfiguration des Mikroskops bzgl. der an den Revolverpositionen vorhandenen Objektive).
Die Aufnahme eines Bildes (TIFF oder JPEG) erfolgt dann einfach durch kurzes Drücken eines der beiden Aufnahmeknöpfe (8 - Bild unten) im Stativfuß (auf beiden Seiten des Fußes befindet sich jeweils ein Knopf). Ein längeres Drücken des Auslöseknopfes bis die blaue LED auf der Kameraoberseite blinkt startet alternativ die Aufzeichnung eines Videos. Das nochmalige Drücken des Auslöseknopfes beendet dann die Aufzeichnung. Zur wirklich sehr guten Videofunktion der Kamera folgt noch ein weiterer Beitrag.
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures010/275185_36038289.jpg)
Die Kamera kann natürlich auch an anderen Mikroskopen im Stand-alone-Modus verwendet werden. Hier sind dann aber bestimmte Funktionen nicht verfügbar:
- Auslösen per Knopfdruck
- Erkennen des verwendeten Objektivs
- Automatisches Deshading für das erkannte Objektiv
- Einblenden eines Maßstabes schon direkt in das Livebild
viele Grüße
Christian
Hallo,
das Nachschärfen des Bildes bei der Axiocam 208 erfolgt übrigens nicht durch die Software, sondern durch die Kameraelektronik. Deshalb ist diese Möglichkeit auch im Stand-alone-Modus (siehe vorhergehender Beitrag) möglich.
Da diese Option zu störenden Artefakten führen kann lohnt sich nochmal ein kurzer Blick auf dieses Feature.
Nachfolgend eine verkleinerte Aufnahme von Bakterien. Die ursprüngliche Aufnahme mit 3840x2160 Pixeln wurde einfach ohne Nachbearbeitung verkleinert (Objektiv N-Achroplan 40x Ph2). Die Nachschärfung war hierbei aktiv. Bei solch "einfach" strukturierten Objekten kann das Nachschärfen sehr sinnvoll sein. Die Version ohne Nachschärfen habe ich leider direkt verworfen, da sie den interessierenden Sachverhalt - hier waren es die fadenförmigen Bakterien mit ihren Scheiden - viel weniger deutlich dargestellt hat.
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures010/275190_25773083.jpg)
Nachfolgend ein Ausschnitt aus obigem Bild in Originalauflösung. Die Schärfeartefakte halten sich in engen Grenzen.
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures010/275190_30631159.jpg)
Unten zwei Ausschnitte in Originalauflösung von Spirogyra - links ohne Nachschärfung, rechts mit Nachschärfung.
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures010/275190_7244975.jpg)
Die nachgeschärfte Version hat vergröbernde Artefakte.
Ich habe mit der Nachschärfung länger experimentiert und bin für mich zu folgendem Schluss gekommen:
Das automatische Nachschärfen ist dann sinnvoll, wenn das Präparat relativ einfach strukturiert ist. Bei komplexeren Präparaten fängt man sich aber Artefakte ein, die insbesondere dann stören, wenn man das Bild in voller Auflösung weiterverwendet. Bei Videos (siehe folgenden Beitrag) habe ich mit dem Nachschärfen durchgehend positive Erfahrungen gemacht.
viele Grüße
Christian
Hallo Christian,
das war spannend! Danke für den vertieften Einblick!
vlg
Timm
Danke für die intgeressante Information Herr Linkenheld
Ja im Kamera Menu muss man auf "Medellzpezifisch" gehen iund aufklappen, dann kann man die Haken bei "Rauschkorrektur" und "Schärfekorrektue" entfernen. Etwas verstecktes feature, das ich erst jetzt sah
Dazu gleich eine Frage an den Fachmann: unter dem Schieber für "Farbtemperatur" ist der Schieber für "Sättigung", dieser ist bei mir aber nicht aktiv( siehe Bild) kann man das ändern?
Danke
Hallo,
mit der Axiocam 208 color lassen sich auch leicht sehr gute Videos erstellen (MP4 mit H.264-Codec). Hierbei sind die Formate Full-HD (1920x1080 Pixel) und 4K (3840x2160 Pixel) möglich.
Der erfasste Bereich ist bei beiden Formaten identisch.
Ausgehend von der Stand-Alone-Konfiguration mit dem Axiolab 5 oder dem Axioscope 5 startet die Aufzeichnung des Videos per Auslöseknopf am Stativ. Man sieht am Monitor während der Aufnahme den erfassten Bereich in der gleichen Auflösung, wie im Video. Durch die aus meiner Sicht sehr günstige Kompressionsrate (etwas weniger als 1MB/Sekunde bei Full-HD) treten nur geringe Kompresionsartefakte auf. Gleichzeitig haben die Videos eine überschaubare Dateigröße. Das nachfolgend verlinkte Video ist ein Video in Full-HD direkt aus der Kamera - also ohne jede weitere Bearbeitung:
https://www.mikroskopie.de/?page_id=2829 (https://www.mikroskopie.de/?page_id=2829)
Videos in Full-HD haben bei YouTube eine etwas geringere Datenrate. Nach einem Upload in YouTube bekommt man dann dieses Video:
https://www.youtube.com/watch?v=e2g58pItNGI (https://www.youtube.com/watch?v=e2g58pItNGI)
Die Qualität ist gegenüber dem Ausgangsvideo etwas reduziert.
Insgesamt lassen sich mit der Axiocam 208 color sehr leicht Videos für Demonstrations- und Schulungszwecke erzeugen. Die Kompressionsrate ist ideal für einen direkten Upload nach YouTube geeignet.
viele Grüße
Christian
Hallo Christian,
danke für deine fachkundigen Erläuterungen!
Gruss Arnold Büschlen
Zitat von: mhaardt in Mai 17, 2020, 20:31:30 NACHMITTAGS
Es gibt ziemlich viel in Bildern, was man als Mensch nicht sehen kann. Es war in der Evolution nicht hilfreich, subtile Helligkeitsunterschiede oder Photonenrauschen sehen zu können. :)
Die Leistungsfähigkeit des Auges wird gemeinhin unterschätzt. Es ist möglich, ziemlich feien Kontraste zu entdecken, wenn man das übt. Dazu wurden in den 40er Jahren ausführliche Untersuchungen Im Auftrag der amerikanischen Luftwaffe durchgeführt (Kann ein Bomberpilot man verdunkelte Stadte erkennen). Es ist unglaublich, wie weit runter die Damen (waren alles Damen) gekommen sind.
Auf der anderen Seite ist es kein Problem, einen Kontrast von etwa 20 Blendenstufen auf einen Blick zu überbrücken, also ohne Anpassungen wie Pupillenöffnung und Aktivierung des Dunkelsehens.
Das Auge im Normalbetrieb (3 mm Pupillenöffnung) hat eine Auflösung in der Nähe der Beugungsgrenze.
Man muss das alles übern, aber man kann es auch üben und erreicht dan erstaunliches. Freilich brauch(t)en das die Astronomen nötiger als die Mikroskopiker. Aber denkt mal an Leeuwenhoeks Bakteriensichtungen mit vielleicht 50-facher Vergrößerung. Er hat Spirillen und Stäbchen unterschieden und Bewegung gesehen.
Hallo Christian,
wenn ich mir die Angebote zur Axiocam durchlesen, finde ich nichts über eine mitgelieferte Software, sondern nur über die "Kompatibilität zu...". Ist denn eine kostenfreie Versionen eines Programmes downloadbar?
Herzliche Grüße
Peter
Hallo,
Peter fragt:
ZitatIst denn eine kostenfreie Versionen eines Programmes downloadbar?
Und ich habe auch noch eine Frage: ist der notwendige Treiber immer dabei? und auf welchem Betriebssystem läuft die Software?
Bestzen Dank.
Gruss Arnold
Zitat von: A. Büschlen in Mai 19, 2020, 10:09:11 VORMITTAG
Hallo,
Peter fragt: ZitatIst denn eine kostenfreie Versionen eines Programmes downloadbar?
Und ich habe auch noch eine Frage: ist der notwendige Treiber immer dabei? und auf welchem Betriebssystem läuft die Software?
Bestzen Dank.
Gruss Arnold
Alles dabei , Software wäre zwar auch gratis runter zu laden, bequemer aber mit der mit gelieferten CD Rom, auch treibersoftware ist auf der CD.
Ich habe win 10 als Betriebssystem am pc
Lieferumfang s Bild
Uwe: Soweit ich weiss, sind die 20 Blendenstufen schon inkl. Pupillenveränderung, aber in der Tat ist der Dynamikbereich riesig. Eben das ist der Grund, warum die Dynamik komprimiert wird und wir Blendenstufen als lineare Stufen und nicht als Faktoren wahrnehmen. Das bedeutet: Für kleine lineare Schritte sind wir eher unempfindlich, wenn sie nicht als Kontrastkante auftauchen, und Frauen schneiden dabei in der Tat besser ab als Männer. Diese Unempfindlichkeit ist kein Defizit, denn wie gesagt hätten wir im Normalfall nichts davon, Photonenrauschen u.ä. wahrnehmen zu können. Aus eben jedem Grund ist die Helligkeit in so gut wie allen Bild- und Videoformaten ebenfalls in der Dynamik komprimiert (Gammakodierung). Die dabei verworfene Information wird visuell von niemand vermisst.
Ich habe schon Flat Frames mit viel und wenig Rauschen gesehen, und visuell sehen die genau gleich aus, aber in den Messwerten sieht man einen enormen Unterschied und für Algorithmen macht es auch einen großen Unterschied. Man ist da weit weg von dem, was mit Übung noch zu sehen ist, und in der Tat hilft Übung enorm zu sehen, was das Auge hergibt, aber was das Gehirn unterdrückt.
Wenn man jetzt hingeht, und das Bild verschieden guter Kameras vergleicht, dann kann es sein, dass da visuell kaum ein oder kein Unterschied ist, aber eine gute Kamera liefert deutlich weniger Rauschen ab, so dass Schärfungsalgorithmen bessere Ergebnisse liefern können und man denkt: Wie geht das nur? Wenn ich meine Bilder nachschärfe, sehe ich viel mehr Artefakte. Beim Mikroskop hat man in der Regel gut ausgeleuchtete Bilder. Das Photonenrauschen wächst mit der Wurzel der Helligkeit, aber das feste Muster wird proportional mit der Helligkeit verstärkt, d.h. es setzt sich irgendwann durch und es ist meist wunderbar korrigierbar. Es wurde oben geschrieben, dass die Kamera weiss, welches Objektiv gewählt wurde, und dessen Verschattung (Vignettierung) korrigiert. Das geht algorithmisch, was jede Webcam macht, oder mit Flat Frames und Dark Frames, was für ein klein wenig mehr Geld auch drin ist. Also: Das Potential besser als der Standard abzuschneiden, ist definitiv da.
Ich habe gelegentlich mit Photometrie zu tun und staune immer wieder, was man nicht sieht oder falsch bewertet.
Michael