Wie viel MP braucht eine „Digi-Mikroskop-Kamera“?

[Lupus]

Hallo Jürgen,

was bedeutet "Oversampling"-Funktion zum umrechnen der analogen Auflösung?

@Carlos:

Bei sehr guter Sehschärfe kann das menschliche Auge nur dann zwei getrennte Objekte als getrennt erkennen, wenn sie in ,,konventioneller Sehweite" von 25 cm mindestens 0,15 mm entfernt sind

Woher kommt diese Aussage? Der Visus junger Menschen mit gesunden Augen liegt bei 1 bis 1.5, bei alten Menschen liegt er typischerweise zwischen 1 und 0.7 und schlechter. Visus 1 entspricht der Auflösung einer Bogenminute. Die 2' kann man nicht als sehr gute Sehschärfe betrachten.

Hubert

[Carlos]

Hallo Hubert,
Zu Deiner Frage:

Woher kommt diese Aussage?

Dieter Gerlach, "Das Lichtmikroskop", 1976, also aus dem vorherigen Jahrhundert, und "Die Mikrofibel" von K.H.,Kapitel 3.4 "Das Auge und sein Auflösungsvermögen", 2003, also auch schon etwas älter.
Mit freundlichem Gruß Carlos

[wilfried48]

Hallo,

also ich gehe ja nun schon auf die 67 zu, habe es aber bisher noch nie geschafft die maximale Zahl von LP/mm ,die ich im Binokulartubus bei 10x/25 Okularen in Bildmitte am Zeiss Testobjekt (geht bis 3000 LP/mm) mit einem Objektiv gerade noch auflösen kann, mit einer 5 Mp Kamera  auch auf dem Foto aufzulösen. Auch nicht mit den sehr teuren Systemkameras von Zeiss und Olympus die preislich immer noch bei 10000.- Euro liegen und ja bei weitem nicht das volle sichtbare Bildfeld ausnutzen.
Meist muss man hierfür mindestens zur doppelten Objektivvergrösserung bei entsprechendem nochmals kleinerem Bildfeld greifen.

Demnächst fahren wir vom Institut aus wegen einer Beschaffungsmassnahme zu einer Vorführung ins Applikationslabor zu Zeiss und ich weiss jetzt schon dass diese Frage "kann eure beste Mikroskopkamera alles im Foto sichtbar machen was man im Okular sieht ?" zwar mit einem ja beantwortet wird, aber im Experiment an ihrem eigenen Testobjekt scheitert.
Die Antwort wird dann sein, aber mit unserer modernen Software können sie ja mit einem Objektiv höherer Vergrösserung einfach stitchen.

viele Grüsse
Wilfried

[treinisch]

Hallo Wilfried,

ja genau so wird es vermutlich laufen, das kann ich mir gut vorstellen.

Wirklich spannend wäre es ja, wenn man mal die exakten Vorteile dieser Kameras wissen würde. Es wird doch wohl schon so sein, dass die Kamerahersteller ihr geballtes Know how dafür eingesetzt haben, in den bahnbrechend kostspieligen Mikroskop-Kameras irgendetwas besonders unerreichbares zu implementieren?

Damit man das nicht falsch versteht: Das ist ernst gemeint und nicht ironisch. Für irgendwas werden die Teile schon gut sein. Fluoreszenz vermutlich zum Beispiel oder Linearität.

Allerdings: Ich habe gerade mal ,,Mikroskopkamera" gegoogelt und einer der ersten Treffer gehört auch zu einem Profi: Leica.

Dort steht:

,,Detailgenau abbilden" über einer teuer und futuristisch anmutenden Kamera mit 2,8 MP bei 4,54 µm Pixelgröße.

Es wird auch von einem großen Dynamikumfang gesprochen, haben Marken-Mikroskopkameras wirklich einen größeren Dynamikbereich als Consumer DSLR-Raw ?

vlg

Timm

[reblaus]

Hallo Timm -

ob ernst oder ironisch gemeint - wieso sollte sich ein Kamerahersteller für ein paar teure Mikroskopkameras in noch teurere Unkosten stürzen?

Gruß

Rolf

[wilfried48]

....
Es wird auch von einem großen Dynamikumfang gesprochen, haben Marken-Mikroskopkameras wirklich einen größeren Dynamikbereich als Consumer DSLR-Raw ?

Hallo Timm,

also die Mikroskop CCD Kameras mit gekühltem Chip haben sicher ein sehr geringes Rauschen und es sind bei lichtschwachen Fluoreszenzaufnahmen
sehr lange Belichtungszeiten möglich oder eine höhere Empfindlichkeit bei kleinen Belichtungszeiten.
Wie sich hierzu im Vergleich die DSLR Kameras mit den grösseren Chips und damit grösseren Pixelflächen benehmen würde ich vor allem mit Vollformatschips mal gerne im Vergleich testen. Aber das ist ja heute gar nicht mehr so einfach möglich, da an den modernen Mikroskopen ja nur mehr
C-mount Anschlüsse dran sind und keine T2 Adapter mehr geliefert werden.
Also einfach mal schnell die Kamera wechseln geht nicht, sonst würde ich zu der Vorführung ja auch wenigstens meine Halbformat Canon mitnehmen  
Ausserdem ist für ein wissenschaftlich arbeitendes Institut auch die Kamerasteuerung und Bildauswertung ein wichtiger Aspekt und kann nicht auf der Basis von EOS Utility und anderer freeware ablaufen auch wenn man privat damit ganz gut zurecht kommt.

Aber mit dem Vergleich zur einfachen 5 Mp Mikroskopkamera der grossen Mikroskophersteller ist vor allem für Hobbyisten die Entscheidung zur
richtig adaptierten DSLR , nicht nur wegen des Preisunterschieds um den Faktor 10 , sondern auch wegen der Qualität vorgegeben.

viele Grüsse
Wilfried

[Lupus]

Hallo Carlos,

Zu Deiner Frage:
Zitat
Woher kommt diese Aussage?
Dieter Gerlach, "Das Lichtmikroskop", 1976, also aus dem vorherigen Jahrhundert, und "Die Mikrofibel" von K.H.,Kapitel 3.4 "Das Auge und sein Auflösungsvermögen", 2003, also auch schon etwas älter.

vielleicht kommt u.a. daher deine nicht nachvollziebare Ableitung, dass die 5 MP generell ausreichen würden. Es ist nichts neues, dass selbst in der Fachliteratur falsche Angaben kursieren, und durch häufiges Abschreiben werden sie nicht richtiger.    Die Sehschärfe von Menschen ist in der Medizin wirklich sehr gut erforscht. Ich habe mich vor Jahren im Zusammenhang mit der Augenschädigung durch Laser auch intensiver mit dem Thema befasst, die in deiner Literatur zitierten Angaben gelten typischerweise für Menschen ab 70 als Durchschnittswert (mit großer Streuung, 2' = Visus 0.5, ab 90 Jahren durchschnittlich nochmal Faktor 2 schlechter). Unter einer "sehr guten Sehschärfe" ist etwas anderes zu verstehen. 

Hubert

[wilfried48]

Hallo,

ich war gerade auf der Zeiss Internetseite und habe gesehen dass sich im Bereich Mikroskopkameras doch einiges getan hat, so dass ich meine
obige Aussage etwas korrigieren muss.

Die ungekühlten 5 MP Kameras mit dem kleinen 1/2.5" Chip (7.1mm Chipdiagonale) kosten inzwischen nur noch ca. 1200.- Euro

und für 10 000.- Euro gibt es inzwischen immerhin schon gekühlte 6 MP Kameras mit 1" Chips (16 mm Chipdiagonale).

Ob das reicht die Frage "Kann die Kamera alle Objektdetails, die ich mit einem 10x/25 Okular im Binokulartubus sehe auch auf dem Foto sehen ?"
auch experimentell mit ja zu beantworten wird die Vorführung am Zeiss Testobjekt zeigen. Bei manchen Objektiven werden sie es natürlich sicher schaffen. Aber ich würde mal das normale Arbeitspferd Planneofluar 10x/0.30 vorschlagen.

Privat bleibe ich zunächst auf jeden Fall beim Canon 18 MP Halbformatchip (26 mm Bilddiagonale) und knapp 600.- Euro  

viele Grüsse
Wilfried

[Kurt Wirz]

Hallo

Sofern ein Objekt unter dem Mikroskop bewegt werden kann, sich das Licht verändern lässt und auch die Schärfenebene verändert wird, entsteht im Kopf des Betrachters aus der Gesamtheit des Gesehenen ein Bild (viele Bildeindrücke zu unterschiedlicher Zeit). Es ist wie beim Film, seine Auflösung kann geringer sein, wie die bei der Fotografie.
Die Fotografie muss all dies in einem starren Bild festhalten, sie ist deshalb auf eine weit höhere Auflösung angewiesen und alle Eigenschaften die zu einem Bild führen, müssen absolut optimal sein (ein Bildeindruck zu einem Zeitpunkt), also besser, wie wenn von blossem Auge über längere Zeit betrachtet werden kann.

Um mit einer Fotografie, den qualitativ in etwa gleichen Eindruck eines 35mm (35mm x 24mm = 840mm2) Films zu erreichen, benötigt es das Mittelformat 6x6cm (60mm x 60mm = 3600 mm2), also etwa 4 Mal mehr Fläche (Pixel).
Der 16mm Film ist mit der Qualität der Kleinbildfotografie (35mm) in etwa vergleichbar.
Je stärker vergrössert wird, umso geringer ist der Unterschied zwischen Betrachtung (Film) und Fotografie..

Kurt

[Stuessi]

Hallo,

welche Muster man beim konzentrierten Blick durch das Okular in Bildmitte als aufgelöst erkennen kann, ist von vielen Umständen abhängig und ausführlich erörtert worden.

Nun habe ich mal versucht, die Bilder so zu skalieren, wie mein Bildeindruck ist.

Objektiv: Pl 4/0,1 -- (170mm)
Kamera Sony A6000 mit 24 MPixel auf APS-C Format


Die Linien mit 217 Lp/mm und das Punktmuster bei 143 Lp/mm erkenne ich noch als getrennt.

Meine Fotos verkleinere ich aber nicht auf diese echten 4 MPixel, denn sie sollen möglichst fast alle Informationen enthalten, die ein Blick durch ein 20x Okular zeigt...





Grüße,
Rolf

[Stuessi]

Es wäre ganz interessant, wenn viele schreiben würden, welche Auflösung sie beim Blick durchs Mikroskop bei 40-facher Vergrößerung erreichen!?

[Lupus]

 
Willst du einen Augentest bei den Forumsteilnehmern machen?

Hubert

[peter-h]

Hallo,

Augentest im Forum ! Aber warum nicht. An einem Linientestobjekt erkenne ich noch 420 LP/mm.
Olympus Planapo 4/0,16 160/- und Okular WHK 10x/20L.

Und nun ? Muß ich jetzt meine Mikroskope abgeben ?

Peter

[Lupus]

Hallo Peter,

ich schätze mal grob, das sind 6.5 µm Linienabstand auf der Netzhaut, ungefähr 1.3' Auflösung, Visus 0.8
-> ein vermutetes statistisches "Augenalter" von unter 55 Jahre. 

Hubert

[wilfried48]

Hallo,

bei mir am Zeiss Testobjekt:

Zeiss Planapo 4/0.16, Okular KPL 10x : 400 LP/mm ganz klar und 450 LP/mm andeutungsweise

mit KPL 16 x : 450 LP/mm klar und 500 LP/mm auch nicht andeutungsweise

Zeiss A-Plan 5x/0.12 unendlich mit PL 10x/25 : 400 LP/mm und ein 25x Okular bringt nicht mehr, auch nicht andeutungsweise

@ Peter
offensichtlich besitzen auch ältere Herren noch ordentlich Sehschärfe um ein 4x Planapo mit einem 10er Okular fast auszureizen  

viele Grüsse
Wilfried