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

[Johannes Kropiunig]

Hallo,

ein Videokameras für Kinofilmproduktion an einem Mikroskop ein Mikroskop an einer Videokameras für Kinofilmproduktion, hat das schon mal jemand ausprobiert?

Viele Grüße,
Johannes

[the_playstation]

Hallo Johannes.
Bisher gab es glaube ich nur Makro-Kinofilme z.B. über Insekten. Die Frage ist, ob man die z.T. großen 3x CCDs adaptiert bekommt.
http://www.jh4all.de/blog/wp-content/uploads/2014/04/DSC_6447-1024.jpg
http://static2.mdhl.de/storage/scl/mdhl/fotostrecken/lokales/dortmund/lokales/mitte/2014/januar/so_produziert_das_zdf_die_sendung_aktenzeichen_xy_ungeloest/4462661_m1t1w624q75v50020_Aktenzeichen_XY_Studio_Foto_Bandermann_7.jpg?version=1394078255
http://members.liwest.at/kunstdragoner/glpumpe2.jpg

Sind ziemliche "Trümmer".

Liebe Grüße Jorrit.

[Carlos]

Hallo Zusammen,
Der ,,Faden" ist nun schon weit länger, als ich erwartet habe. Viele Aspekte der Ausgangsfrage wurden behandelt, einige kontrovers, einige für mich erst nach längerem Nachdenken verständlich (Dank an die Vordenker!). Insgesamt haben die Beiträge mir geholfen, die digitale Fotografie besser zu verstehen.
Aufgrund vieler Beiträge wird mir jetzt klar, dass ich einen entscheidenden Aspekt bei der Antwort auf die Ausgangsfrage vergessen habe. Es fehlt der Aspekt, was der ,,Fotograf" mit dem digitalen Bild machen will.
Ich schaue mir die Mikroskopbilder auf dem Bildschirm meines Rechners an und bin begeistert, wenn ich dort Details des Objekts allein wegen des größeren Formats klar sehen kann, die ich durch das Okular gesehen, nur erahne. Zu dem kann ich am Rechner das Bild, ohne die einzelnen Bildpunkte (Pixel)zu erkennen, begrenzt weiter vergrößern und Ausschnitte Bildschirmformat füllend betrachten, bearbeiten, kopieren, ausdrucken ... . 

Eine weitere Frage stellt sich für mich in Zusammenhang mit der Zahl der MP einer Digitalkamera:
Hat die Zahl der MP einer Kamera Einfluss darauf, wie einfach man die regelbaren Aufnahmeparameter wie Farbton, Kontrast etc. einstellen kann, um ein mit dem Okularbild vergleichbares Bild am Monitor zu erhalten? 
Hintergrund der Frage:
Als Okularkamera habe ich sowohl eine 3MP wie auch 5MP Touptek. Beide werden mit der selben Software betrieben, jedoch mit offensichtlich unterschiedlichen Treibern. Mit der 3MP Kamera gelingt es mir sehr viel leichter, ein mit dem Okularbild vergleichbares Bild am Monitor zu erhalten.
Die Software-Problematik von Digital-Kameras in der Mikroskopie  könnte möglicherweise ein interessanter, neuer ,,Faden" (neues Thema) sein, dafür bin ich aber nicht der Richtige (zu wenig Ahnung).
Freundliche Grüße Carlos

[the_playstation]

Hallo Carlos.
Die Anzahl der Megapixel hat nicht unbedingt einen Einfluß auf die Einstellmöglichkeiten oder die Übertragungsrate (z.B. über USB), ... Die werden im wesentlichen durch die verbauten TreiberICs, den Codecs, der Kamerasoftware, den Chips, den CCD Chips, ... definiert. Ist der selbe Chip/CPU verbaut, kann der natürlich z.B. bei 5 MPixel stärker überfordert sein als bei 3 Mpixel. CPUs können aber auch z.B. auf 5 MPixel hin optimiert sein und laufen dann mit 3 MPixel schlechter. Oder es wurde in der 5MPixel eine höher getaktete CPU eingebaut. Oder eine modernere Variante mit gleicher Software. Eventuell auch einfach eine USB 3 statt USB 2 Schnittstelle und so weiter, ...
Genaues weis nur der Hersteller. Alles ist möglich.

Liebe Grüße Jorrit.

[Lupus]

Hallo Jorrit,

Die Frage ist, ob man die z.T. großen 3x CCDs  adaptiert bekommt.
http://www.jh4all.de/blog...2014/04/DSC_6447-1024.jpg
http://static2.mdhl.de/st..._7.jpg?version=1394078255
http://members.liwest.at/...unstdragoner/glpumpe2.jpg
Sind ziemliche "Trümmer".

das ist jetzt doch ziemlicher Unsinn, Fernsehstudio-Kameras mit teilweise dem gesamten Unterbau (und dessen Gesamtpreis) als Beispiele zu zeigen, auch mit Smiley. Eine typische 35mm Kinofilmproduktions-Kamera wiegt heute 6 kg, ist ab 30 cm lang und hat Wechseloptik. Die könnte man wie eine Vollformat-Spiegelreflexkamera natürlich auch adaptieren, macht nur keinen Sinn. Man nimmt das große Format für Kinofilme (wie auch der Fotografie) wegen der möglichen und erwünschten Dramaturgie der geringen Schärfentiefe - die scheut der Mikroskopiker aber wie der Teufel das Weihwasser 
Und 3CCD-Sensoren lassen sich wegen des Strahlteilerprismas nur schwer so groß herstellen, selbst die professionellen Reportage- und Studio-Kameras haben daher oft nur 2/3'' Sensoren.

Hubert

[peter-h]

Hallo zusammen,

der Faden triftet nun nach meiner Auffassung kräftig ab, so ist das mal. Um der eigentlichen Frage wieder etwas näher zu kommen, habe ich einige Messungen gemacht. Gut wenn man seine alten Digitalen nicht in die Tonne tritt, Geld bekommt man sowieso nicht dafür. Also gammelt auch die Canon 10D von 2003 in einer Schublade - schade !
Da war die Frage einfach : Was hat sich in den Jahren getan ?

Am Mikroskop bei niedriger Vergrößerung und hoher Apertur wird der Kamera etwas abverlangt.



Es ist nicht nur die Pixelzahl, auch der Bildprozessor hat kräftig gelernt was der Kunde will.
Jetzt fehlt noch die neue Canon 5DS / 5DS R mit 50 MP, aber leider liegt die bei mir noch nicht in einer Ecke. 

Viel Spass bei allen Deutungen der Grafik.
Peter

[the_playstation]

Hallo Hubert.
Auch kein größerer Unsinn als Filmkameras. Hat auch Wechselobjektive, ... Ich sehe da keinen großen Unterschied. Die Tiefenschärfe ist eine Frage der Optik bzw des Objektives, ... Bei einer Lochkamera ist die Tiefenschärfe immer recht hoch. Egal, wie groß der CCD dahinter ist.

Um aufs Thema zurückzukommen:
Mit 3x CCDs keine Bayermaske und kein Tiefpaßfilter und saubere Farbtrennung.

Liebe Grüße Jorrit.

[Lupus]

Hallo Peter,

ja, Du hast mit der besseren Auswertung der Pixel der 650D im Vergleich mit der 10D offensichtlich recht. Wenn man den Grenzfall 0% Kontrast betrachtet, tasten beide Kameras die Linienbreite etwa gleich mit 2.5 Pixel bzw. 2.3 Pixel ab. Bei der 10D sollte aber noch ein signifikanter Kontrast vorliegen, da in diesem Abstand gleichzeitig der Abstand des Objektivbeugungsscheibchens deutlich über dem Rayleigh-Kriterium liegt, während bei der 650D umgekehrt der Beugungsabstand deutlich unter dem Rayleigh Kriterium liegt, was den 0%-Kontrast rechtfertigt. Das kann aber auch an der schlechteren Qualität des alten Sensors (Kopplung der benachbarten Pixel) liegen.

@Jorrit

Auch kein größerer Unsinn als Filmkameras.  Hat auch Wechselobjektive, ... Ich sehe da keinen großen Unterschied.

  ist was fürs Mikro Cafe.

Die Tiefenschärfe ist eine Frage der Optik bzw des Objektives, ... Bei einer Lochkamera ist die Tiefenschärfe immer recht hoch. Egal, wie groß der CCD dahinter ist.

Wikipedia-Wissen reicht nicht immer, alles zu erklären. Du solltest dich praktisch mit der Fotografie beschäftigen.  Ein großer Sensor bedeutet gleichzeitig eine größere Objektivbrennweite (natürlich bei gleichem Bildwinkel!). Und bei gleicher Blende ist dann die Schärfentiefe wesentlich geringer, daher kann man mit Vollformatkameras mit offener Blende einzelne Objekte sehr gut vor einem unscharfen Hintergrund freistellen, bei einer Smartphonekamera dagegen ist das Bild praktisch von vorne bis unendlich scharf. Und (u.a.) daher bevorzugt man bei künstlerischen Ansprüchen für Film und Foto große Formate.

Mit 3x CCDs keine Bayermaske und kein Tiefpaßfilter und saubere Farbtrennung.

da widerspricht keiner, aber das heißt nicht, dass ein relevantes Qualitätsproblem mit Bayermaske besteht - gute Bilddatenverarbeitung der Kamera vorausgesetzt.

Hubert

[peter-h]

Noch ein Nachschlag.

Das Thema ist wirklich alt, denn auch schon 2004 hat H. Husemann im Mikrokosmos 93, Heft 2 dazu berichtet.
Alle theoretische Betrachtungen lassen sich widerlegen oder beweisen, wie der Zufall und die technische Entwicklung es will. Die Pinnularia nobilis mit Gitterkonstante von 2 - 2,5µm soll nach Göke von einem Objektiv mit NA 0,15 aufgelöst werden. Sehr viele Artikel zeigen Rechnungen auf, dass 5 - 6 MP für diese Apertur auch ausreicht. Was habe ich bei der 6,3 MP Kamera falsch gemacht ? Da die Canon 10D nicht ganz erschütterungsfrei auslösen kann wurde mit 2s belichtet.



Da wir nie wissen was die Bildprozessoren in den Kameras treiben wird also ein Mehr an Pixel nie schaden.
Gruß
Peter

[Stuessi]

Hallo,

auch bei mir lagern noch alte Kameras.
Mit 2 Objektiven habe ich eine Rasiermesserschneide fotografiert und die Ergebnisse mit Quick-MTF ausgewertet:

]

Abgesehen von der höheren Auflösung der A6000 und der Fokuslupe ist besonders der elektronische 1. Verschluss dieser oder ähnlicher Kameras von großem Vorteil, da damit Erschütterungen vermieden werden.

Gruß,
Rolf

[Carlos]

Hallo Peter H.,
Wurde nur bei der Canon 10D 2s belichtet? So verstehe ich Deinen Text. Kann man das nicht auch mit der Canon 650D? (Nur der Vergleichbarkeit halber.)
Es ist jedoch sehr unwahrscheinlich, dass ein anderes Ergebnis herauskommt.
Den von Dir angeführten Artikel von H. Husemann habe ich (dank des Links zu den Mikrokosmus Heften hier im Forum) gerade gelesen. Danach müßte die Canon 10D das Gitter auflösen.
Deinen Schluß,

Da wir nie wissen was die Bildprozessoren in den Kameras treiben wird also ein Mehr an Pixel nie schaden.

ist sicher im ersten Teil zutreffend,
im zweiten Teil eine Hoffnung.
Mit freundlichem Gruß Carlos   

[peter-h]

Hallo Carlos,

ab der Einführung von Live View wackelt bei der Aufnahme nix ! Die alte Canon 10D konnte das noch nicht, daher die lange Bel.zeit. Ob ich mit der 650D nun 1/20s oder 2s belichte bringt keinen Unterschied.

Gruß
Peter

[Carlos]

Hallo Peter-H,
Vor allem Dein letzter, experimenteller Versuch mit der 6,3 MP Canon 10D belegt, obwohl rechnerisch 6,3 MP ausreichen müßten, das "Gitter der Pinnularia" aufzulösen, schafft die Kamera das nicht. Ob es zu wenig MP sind oder an der "Software" der Kamera liegt, bleibt trotz der vielen Beiträge in diesem "Faden" ungeklärt. Als Ergebnis für mich: unbefriedigend.
Fände man aber eine Digi-Kamera mit 5 -6 MP, die das Gitter auflösen kann, wäre geklärt, die Rechnungen sind richtig und 5 - 6 MP reichen. Hier könnte doch die Anwendungstechnik von Zeiss helfen. Wie Wilfried hier schrieb, vertreibt Zeiss eine (ungekühlte) 5 MP Mikroskopkamera für (schlappe) 1200 €  und hat auch eine gekühlte 6 MP Kamera (Preis sicher höher).
Möglicherweise hat jemand hier im Forum gute Kontakte zu Zeiss und kann die bitten, mit ihren Kameras Deinen Versuch mit der Pinnularia zu wiederholen.
Mit freundlichem Grüßen Carlos
 

[Lupus]

Hallo Carlos,

ich glaube dass du trotz oder auch wegen der langen Diskussion das Problem noch überhaupt nicht verstanden hast. Die Anzahl der Gesamtpixel der Kamera ist doch vollkommen egal bezüglich der Auflösung von Details. Außer du bleibst bei deiner seltsamen Definition, dass die Kamera genau das aufnehmen soll, was man im Okularausschnitt sieht. Aber dann bräuchtest du für jedes Objektiv eine andere Kamera!   

Die letzte Diskussion bezog sich auf die optimale Anpassung der Kamera an die Objektivauflösung, also wieviel Pixel man für das Auflösen des Beugungsbildes benötigt - z.B. 2 oder 3 oder 4 Pixel. Das geht mit einer 1.3 MP Kamera genauso gut wie mit einer 24 MP Kamera, hängt halt nur etwas  von der Qualität des Sensors ab, und die Zwischenoptik muss entsprechend anders angepasst sein. Die Lösung ist doch ganz trivial: Im Detail muss man es selbst ausprobieren wie gut das eigene Equipment ist.   
Die Rechnungen sind ziemlich richtig, es geht nur um relativ kleine Anpassungen wenn es mal nicht passen sollte.

Hubert

[peter-h]

Hallo Carlos,

ich werde versuchen noch ein Bild mit einer SW-Kamera mit 5 MP nachzuliefern. Ohne die Bayermaske wird es dann sicher einfacher mit einer Betrachtung.

Gruß
Peter