USB
(Universal Serial Bus)- Videokameras in der Mikroskopie
Einfach viel zu langsam!
USB Kameras werden häufig als
Okular-Kameras (Video-Okulare) oder mit einem C-Mount Anschluss
angeboten. Die Ausstattung und die Qualität unterscheidet sich bei
den unterschiedlichen Herstellern stark. Aber allen ist eines
gemeinsam: Sie haben ein Bandbreitenproblem! Die digitalen
Videokameras können Bilder in hoher Auflösung aufnehmen, aber
leider können sie den Datenstrom nicht schnell genug zum Computer
transportieren. Es kommt zum Datenstau und die Anzahl der übertragenen
Bilder pro Sekunde sinkt massiv ab. Die jetzigen USB Verbindungen
(USB1.1 und 2.0 ) stellen ein Nadelöhr für den Datenstrom dar. Der
derzeit schnellste USB 2.0 Anschluss müsste mindestens um den Faktor
10x schneller sein, um flüssig eine Videosequenz in Echtzeit zum Computer
übertragen zu können. In der Unterhaltungsindustrie ist für 2
Mega Pixelauflösung oder Full HD mit 1920×1080 Pixel bei 30
Bilder pro Sekunde eine Datenrate von 3960 Mbit/ Sekunde vorgesehen.
Die benötigte Bandbreite wird wie
folgt berechnet: 1920 Pixel x 1080 Pixel x 36 Bit ( Farbtiefe pro
Pixel) x 30 Bilder pro Sekunde = 2240 Mbit/ Sekunde
USB 2.0 Kameras stehen bei Auflösungen
bis 10 Megapixel nur eine Datenrate von 480 Mbit/Sekunde zu
Verfügung!
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Interface
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Datenrate |
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USB1
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12 Mbit/ Sekunde
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USB2
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480 Mbit/Sekunde
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USB3 (noch nicht am Markt)
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5000 MBit/Sekunde
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HDMI 1.2
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3960 Mbit/ Sekunde
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DVI
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3700 Mbit/Sekunde
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Die stark reduzierte
Bildwiederholungsrate unter 10 Bilder pro Sekunde stellt ein Problem
beim Scharfstellen des mikroskopischen Bildes dar.
Starke zeitliche Verzögerung
erschweren die Wahl der optimalen Schärfenebene. Wählt man eine
geringere Auflösung ist die Schärfenebene wieder schwerer zu
finden.
Fazit: Für den
professionellen Einsatz sind USB Kameras in der Mikroskopie nur mit
Vorbehalt zu empfehlen. Mit etwas Geduld und Fingerspitzengefühl
lassen sich aber auch gute Resultate erzielen. Eine Alternative zu
teuren HD Videokameras sind die neuen digitalen HD
Spiegelreflexkameras wie z.B. die Canon EOS 5D II mit "Live View" und
HDMI Ausgang . Im Videomodus liefern diese Kameras am HDMI Ausgang ein Echtzeitvorschaubild in HD Qualität
(High Definition) . Der großformatige Sensor-Chip von digitalen Spiegelreflexkameras hat
ein ausgezeichnetes Signalrauschverhältnis und eine Fotoauflösung
von über 20 Mega Pixel.
Einsatz von digitalen Vollformat-Spiegelreflexkameras in der Mikroskopie
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