Zeiss Kameras

[Werner Jülich]

Hallo Rene,
Sie wissen, dass der Laie die Sensoren nicht beurteilen kann, sondern nur den Output, also Sensor plus Firmware plus Treiber. So betrachtet scheint mir, gibt es eine fein abgestufte, aufsteigende Qualität von der einfachstes Canon EOS 350 bis zu den aktuellen Vollformatmodellen. Wir haben in den letzten Wochen einige Versuche mit schwacher Fluoreszenz und aktuellen DSLR von Canon gemacht und fanden die Ergebnisse nicht schlecht. Hier wird in absehbarer Zeit den mittelpreisigen Mikroskopkameras ernsthafte Konkurrenz entstehen.
Die Tuscen ist nur für sehr geringe Anforderungen geeignet. Das gilt auch für die anders gelabelten Brüderchen, die sich auf dem Markt tummeln. Soweit wir es beobachten konnten, zeigen die Sensoren sehr viele Fehlstellen, für meinen Geschmack zu viele, außerdem ist die Dynamik nicht überzeugend. Hier sollte man prüfen, ob eine korrekt adaptierte, digitale Kompaktkamera nicht besser geeignet ist.
Die 1/2" mit 1,3 MP CCD Imaging Sources finde ich für den Einstieg sehr gut, der Unterschied zur Tuscen ist leicht zu erkennen, die Kamera hat eine gute Dynamik, die Anpassungsprobleme der nur 1,3 MP habe ich angedeutet.
Die höherwertigen Kameras, die von den großen Herstellern angeboten werden, sind sowohl in der Hardware, als auch in der Softwareeinbindung in einer anderen Liga. Es sind passende Komponenten, nicht nur Kameras, die man an sein Mikroskop adaptiert. Zielgruppe sind Profis, die die Systemvorteile nutzen können, weniger Amateure, denen der Weg zum Ziel wichtiger ist als die einfache Verfügbarkeit.

Dass wir die Canon DSLR ernst nehmen, sieht man vielleicht auch daran, dass wir die Kameras jetzt schon in unser Bonntec Imaging integriert haben. Ich bin ganz sicher, dass wir damit nicht lange alleine bleiben werden.

Werner Jülich

[Volker V.]

Nochmals zur Bayer Maske....

Herr Höbel,

vielen Dank für das beeindruckende Bildbeispiele. Wünschte ich mir doch, ich könnte auch nur annähernd so gute Bilder realisieren. Da ich das aber nicht kann, kann ich leider auch keine eigenen Beispiele beisteuern.
Dennoch möchte ich noch einmal auf den Faktor 2 zurückkommen.

Im Mikrokosmos 2007, Heft 2 geht J.Piper in seinem Artikel "Technische Realisation digitaler Mikrofotografie" auf das Thema "Bayers Maske" ein. 

...zwei ... Chips werden mit grünen Farbfiltern versehen und je ein angrenzender Chip mit einem roten und blauen Farbfilter (sog. Bayer-Schema; Altmann, 2003). Folglich werden im Falle eines Farbchips 50% der vorhanden Pixel von Grünanteilen erregt und jeweils 25% von Rot- beziehungsweise Blauanteilen (Abb. 1).

Übertragen auf die Mikrofotografie bedeutet dies, dass bei Verwendung einer 8 Megapixel-Kamera im Falle eines rot oder blau eingefärbten Objektes lediglich 2 Megapixel auf direktem Wege zur Bildentstehung beitragen. Für die 75% verbleibenden Pixel, die nicht auf direktem Wege belichtet (erregt) werden, interpoliert die Kamera Bildinformationen, welche sie aus dem Belichtungsmuster der vorhandenen rot beziehungsweise blau kodierenden Pixel ableitet. Diese Interpolierung führt im fotografischen Grenzbereich zu Qualitätseinbußen bei Vergleichsziehung zu einem entsprechenden Bild, welches real durch direkte Belichtung von 8 Megapixel zustande käme. Diese Einbußen können sich in Konturunschärfen, Stufenbildungen und Farbsäumen im Randbereich von Konturen äußern. Diese Artefakte zeigen sich vor allem bei hohen Ausschnittsvergrößerun-gen und Erstellung großformatiger Bildabzüge.

Bei dem von Ihnen gezeigten Bild verwendeten Sie weisses Licht. Demzufolge wurde auch jeder Pixel des Sensors angesprochen.

Bei einem Bild, in dem rote oder blaue Töne dominieren (manche histologische und bakteriologische Routinefärbungen(?)), werden nur die rot oder blau empfindlichen Pixel direkt angesprochen. Das wären dann 25% aller Pixel.
Inwieweit die 50% der grünen Pixel zur Informationsgewinnung beitragen (wie streng die Grünfilter sind) weiß ich nicht.
Das alles nur zur Information... und vielleicht auch als Aufhänger, woher der Faktor 2 bei Zeiss eventuell kommen könnte.
Nichts genaues weiß ich aber nicht.

Beste Grüsse

Volker

[Kay Hoerster]

Hallo in die Runde,

da hier im Thread auch über (Farb-)Interpolationsmethoden bei der Bayer-Matrix gerätselt wird, hier 2 Links zum Einstieg (die finden sich auch bei Wiki Thema 'Bayer-Sensor'):
http://www.matrix-vision.com/info/articles/pdf/art_bayermosaic_de.pdf
http://www.ece.gatech.edu/research/labs/MCCL/pubs/dwnlds/p5.pdf

Gruß in die Runde Kay Hörster

[Christian Linkenheld]

Hallo Frank,

eine gute Frage!

Aber erhält man damit auch nochmals wesentlich bessere Bilder als z. B. mit adaptieren Consumer Kameras?

Klare Antwort: Nein!

Hier ein schönes Beispiel dafür, gerade aktuell gepostet ( auch, wenn es nicht spziell um die Zeiss-Kameras geht ):
http://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=3248.msg20199#msg20199 Beachte den letzten Satz!

Hallo,

der Beitrag ist zwar schon etwas älter, aber die im verlinkten Beitrag erwähnte HV-C20 von Hitachi ist eine analoge 3CCD-Videokamera nach PAL-Norm, die um 1996 auf den Markt kam. "Damals" war man froh, wenn man überhaupt ein Livebild zu Gesicht bekam, aus dem man mit entsprechend teuren Framegrabbern einzelne Bilder abgreifen konnte. Es handelt sich also um keine aktuelle Technik. Dass es von derartigen Konstellationen noch eine breite installierte Basis gibt ist eine andere Frage.

viele Grüße

Christian

[peter-h]

Das Gegenstück

Wenigsten auch einmal ein Vergleichsbild mit einer Kamera mit höherer Pixelzahl 12,2 M


Für eine Darstellung in Forum-Formatgröße total überzogen. Auch das von chaosquante gelieferte Spreadsheet errechnet nach der "Zeiss-Methode" eine Pixelzahl von 3,6 MPixel als ausreichend.
Ausgemessen wurde noch, dass der Gitterabstand der Gyro.b. von 0,75 µm auf dem Chip ein Abstand von 28,1 µm - entspricht 5,4 Pixel ergibt. Somit leichtes Oversampling.



Nun wird sicher auch Herr Jülich mit den Beispielen zufrieden sein    Die Canon-Adaption mit entsprechendem Faktor 1,5x für die Anpassung verzögerte sich, da extra Drehteile nötig waren. 

Grüße
P. Höbel

[Werner Jülich]

Sehr schön.
Was lerne ich daraus, Hartnäckigkeit lohnt!
Ich wollte nicht nur nerven, sondern einmal etwas nachdrücklicher darauf hinweisen, dass es lohnt, sich etwas gründlicher zu überlegen, wie eine ordentliche Kameraadation auszusehen hat. Ich hatte nämlich bei sehr vielen Beiträgen zur Kameraadaption den Eindruck, dass vielen Foristen eine scharfe Abbildung in Bildmitte genügt.

Werner Jülich

[Rene]

Danke Werner, do you know what I can expect from the Tucsen 3Mp CCD, would that be similar to the Imaging Source?

Hier wird in absehbarer Zeit den mittelpreisigen Mikroskopkameras ernsthafte Konkurrenz entstehen.

Which models would be in your opninion mittelpreisig?

Thanks,
René.

Nice examples again, Herr Höbel

[Werner Jülich]

Die Kameras haben Sensoren der untersten Qualitätsstufe, d.h. es können sehr viel Fehlerstellen vorkommen und die Dynamik ist schlecht. Das ist für den ursprünglichen Einsatzbereich unwichtig, denn da ging es um Überwachungskameras, man konnte zur Kamera auch eine 12? mm Optik bekommen.
Die Kameras sind aus meiner Sicht hauptsächlich für gefärbtes Material geeignet, welches nur 5-6 Bit Dynamik aufweist. Viele gefärbte botanische Präparate erfüllen diese Bedingung. Starke Helligkeitsschwankungen oder sehr dunkle Partien wird die Kamera nicht ordentlich wiedergeben können.

Werner Jülich

[derda]

Hallo Peter,

vielen Dank für die Vergleichsbilder. Die Ausschnittsvergrößerung der 450D hätte ich so nicht erwartet => es gibt eben immer mal wieder Überraschungen.

VG

Erik

[peter-h]

Hallo Erik,

bitte lüfte das Rätsel. Bild schlechter oder besser als erwartet?  Es wurde nicht nachbehandelt, nur Ausschnitt zusammengefügt.

Gruß
Peter

[derda]

Hallo Peter,

ich hätte ein feinere Abstufung der Pixel erwartet, die fließender in einander übergehen. Werde mal morgen auch ein Bild von Gyrosigma machen und vergleichen.

Viele Grüße

Erik

[Peter V.]

Hallo,

hier ohne jede Wertung ein Foto von Gyrosigma balticum mit einem Leitz Planapo 25 / 0,65 und der 3-MP-Tucsen-Kamera ( 179 EUR ) mit primitivster Optik ( dem einfachen ca. 20-EUR-Okularadapter ). Das Bild wurde in Graustufen umgewandelt.

( Dass der ggf. Vergleich mit der von Peter Höbel optisch sauberst adaptierten aktuellen 12-MP-Canon etwas "unfair" ist, versteht sich vermutlich von selbst )



Herzliche Grüße
Peter

[Rene]

That's not fair Herr Voigt. Use the same relay lens.

Rene.

[peter-h]

Wer erinnert sich noch ?

vor Urzeiten brachte Philips eine Webcam Vesta Pro PCVC 680K auf den Markt. So alt, dass man auch in der Bucht kein Stück mehr findet. Dazu gabe es unzählige Anleitungen , wie doch aus dem sehr preisgünstigen Ei noch brauchbare Bilder herauszuholen sind.


Als alter Sammler und Jäger liegt auch dieses Teilchen noch in einer tiefen Schublade.
Und da ich zeigen will, dass es NICHT nur an einer Komponente hängen kann, ob gute , brauchbare oder schlechte Bilder machbar sind, hier eine Aufnahme mit einer modifizierten, angepaßte Philips Webcam.



Frustulia rhomboides , Leitz Apo 90/1,4 Öl , Webcam-Adaption Marke Eigenbau , Kamera mit nur 0,3 MP !
Die Aufnahme ist nicht mit NeatImage entrauscht, nicht nachgeschärft. Selbstverständlich kein Einzelschuß und fertig wie man es gerne hätte 

Es soll in diesem Bild nur gezeigt werden, dass es nicht nur und nicht immer an der Kamera hängt. Da gibt es doch einen Spruch mit einer Kette ........................

Kommentare willkommen 
Gruß
P. Höbel

[Werner Jülich]

Ja, hohe Vergrößerung!! und Aufsummieren ist eine Möglichkeit.
Dann schrauben Sie noch durch unterschiedliche Belichtungszeiten/Beleuchtungsintensitäten an der Dynamik.

Das Problem bei Ihren Aufnahmen sind die Anforderungen an den Menschen, der vor dem Ding sitzt, Stichwort: Reproduzierbarkeit. Ich würde mich daher vor einer allgemeinen Empfehlung hüten. Hatten Sie nicht noch einen Vorschlag, wie man Kamera und/oder Präparat durch vorsichtiges Bewegen in XY .... ?
Bei den Motortischen kann man ja den Haltestrom der Schrittmotoren reduzieren, aber was tut man manuell?

Werner Jülich