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Nikon Z9: Spiegellose Vollformat Profi-Systemkamera am Mikroskop

Top Foto- und Video-Performance dank neuem Prozessor und leistungsstarkem 45,7 Megapixel Vollformatbildsensor

Die Z9 Systemkamera ist Nikons Flaggschiff unter den spiegellosen Vollformatkameras und richtet sich an professionelle Anwender. Sie wurde im Oktober 2021 vorgestellt und ist mit modernster Hardware und flexibler Software ausgestattet. Nikons Ziel war es, eine bisher noch nie dagewesene Foto- und Videoqualität zu erreichen. Und wirklich: Auch im Mikro- und Makrobereich liefert die Kamera im Vergleich zu einer normalen C-Mount Mikroskopkamera eine wesentlich höhere Bildqualität.

Mithilfe unserer LM Mikroskopadapter mit integrierter Präzisionsoptik kann die Kamera an nahezu jedem Mikroskop eingesetzt werden - sowohl am Fototubus als auch am Okulartubus.

Das Herz der Kamera bildet Nikons bester 45,7 Megapixel Vollformatsensor (stacked BSI/CMOS) welcher höchste Dynamik- und Lichtempfindlichkeitwerte erreicht. In Kombination mit dem ultraschnelle EXPEED-7-Prozessor kann die Kamera die Bilddaten extrem schnell verarbeiten. Dank dieser Eigenschaften lässt sich die Kamera als leistungsstarke, hochauflösende Mikroskopkamera im professionellen Bereich einsetzen.

Vor allem im Vergleich zu klassischen C-Mount-Mikroskopkameras lässt sich mit der Nikon Z9 eine eine höhere Foto und Viddeoqualität erzielen. Die Kamera ist sowohl für sehr schnelle Prozesse (wie sie z.B. bei biologischen Prozessen auf zellulärer und molekularer Ebene oder in der Materialwissenschaft stattfinden) als auch für extreme Low-Light Anwendungen, wie zum Beispiel Fluoreszenzmikroskopie, sehr gut geeignet. Gerade bei Low-Light-Anwendungen punktet sie mit folgenden hilfreichen Eigenschaften: Durch die Option, die Live View Anzeige extra hell darzustellen, wird dem Benutzer das Scharfstellen dunkler Bildbereiche erheblich erleichtert. Diese Funktion (Sternenbildansicht) bietet bei spiegellosen Systemkameras nur diese Nikon Kamera!  Weiters kann die Kamera das Display auch in einen Anzeige-Rotlichtmodus umstellen, und auch die Funktionstasten sind beleuchtet. Damit kann die Kamera einfach auch im dunkeln Studio, Labor oder im Freien bedient werden. 

Sehr praktisch für die Mikroskopie ist das bewegliche Kamera Display, das nach Belieben positioniert werden kann. Eine Besonderheit der Nikon Z9 ist auch, dass die Kamera das Livebild im Sucher oder am Display in Echtzeit ohne Unterbrechung (ohne Blackout)  anzeigen kann. Bei günstiger Kameras kann während der Fotoaufnahmezeit kein Live Bild angezeigt werden.

Für den Einsatz in der Mikroskopie in Kombination mit unseren LM Mikroskop Adaptern wird nur das Kameragehäuse benötigt. Der LM Mikroskopadapter besitzt eine lichtstarke Optik und wird direkt auf das Kameragehäuse geschraubt. Das Kameragehäuse der Nikon Z9 ist für etwa 5300 € (Stand 2025) im Fachhandel erhältlich.

Seit ihrer Markteinführung im Jahr 2021 wird die Kamera mithilfe von Firmware Updates kontinuierlich mit neuen Funktionen ausgestattet.

Die Kamerahighlights für den Einsatz in der Mikroskopie

• Belichtungszeit von 1/32.000 bis 900 Sek im Fotomodus
• Serienaufnahmen mit bis zu 20 Bildern pro Sekunde bei höchster Auflösung
• Serienaufnahmen bei reduzierter Bildauflösung von bis zu 120 Bildern pro Sekunde im Fotomodus
• Optional extra helle Live View-Anzeige zum Scharfstellen  für Low Light-Anwendungen (Menüpunkt "d10: Sternenbildansicht/Foto Lv")
• Beleuchtete Tasten und LCD-Display
• Videoaufnahmen in 8K 30p, max. 125 Minuten kontinuierliche Aufnahmezeit
• Body vollständig aus Magenesiumlegierung
• Integrierter Ethernet-Anschluss (LAN / 1000BASE-T-Standard) 
• Mechanischer Sensorschutz, Sensorschutz vor Staub 
• Passive Kühlung / Grundgerüst aus Magnesiumlegierung für optimale  Wärmeabgabe 
• Neigbarer Kameramonitor mit vier Achsen
• Kamerainternes GPS zeichnet UTC-Zeitstempel in den Bilddaten auf

Hier zu sehen: Flügel eines Nachtfalters, FoV 3mm, LM Fotomikroskop mit Nikon Z9, motorisierter Stackshot-Schlitten, Helicon Software

Die Nikon Z9 besitzt einen rückwärts belichteten, gestapelten Sensor (Stacked CMOS-Sensor), der 45 Megapixel auflöst und einen sehr guten Dynamikumfang besitzt. Auch in Sachen Lichtempfindlichkeit liefert die Kamera eine gute Performance ab: Der native ISO-Wert kann zwischen 64 und 25.600, im erweiterten Modus zwischen 32 und 102.400 eingestellt werden. Generell gilt: Je niedriger der ISO-Wert, desto größer ist der Dynamikumfang.

Dank des sehr schnellen Bildprozessors hat Nikon bei der Z9 auf den mechanischen Verschluss verzichtet. Der elektronische Verschluss ermöglicht sehr kurze Belichtungszeiten (1/32.000 Sekunden) sowie im Bulb-Modus eine Langzeitbelichtung über 900 Sekunden (das sind 15 Minuten).

Durch die sehr kurzen Belichtungszeiten werden Verzerrungen bei bewegten Objekten (Rolling-Shutter-Verzerrungen) nahezu vermieden.

Die Kamera liefert im Serienbildmodus beeindruckende 20 Bilder pro Sekunde bei maximaler Auflösung, wobei der Puffer laut Hersteller für über 1000 Fotos reicht. Dafür wird natürlich auch ein leistungsstarker Prozessor benötigt. Die Z9 war die erste Systemkamera von Nikon, in der der neuen Expeed 7 Prozessor verwendet wird. Dieser ist ein entscheidender Bestandteil der Z9, der ihre außergewöhnliche Geschwindigkeit und ihre fortschrittlichen Videofunktionen ermöglicht. 

Die Kamera kann 8K Videos aufnehmen. Somit lassen sich mikroskopische Prozesse wie Zellentwicklung etc. in ausgezeichneter Qualität abbilden. 

Durch die Größe der Z9, den integrierten Hochformat-Griff und die Tatsache, dass der 1.133 Gramm schwere Body vollständig aus Magnesiumlegierung besteht, ist das Temperaturmanagement der Kamera sehr gut . Ein heißer Sensor führt zu schlechterer Bildqualität – dies gilt es also so gut wie möglich zu vermeiden. Die Z9 bietet also aufgrund ihres größeren Gehäuses eine längere kontinuierliche Aufnahmedauer gegenüber der kleineren Z8 (2 Stunden in 8K!).  

Die Montage der Nikon Z9 erfolgt mithilfe unserer LM Adapterlösungen am besten über den vertikalen Fototubus. 

Sollte kein Fototubus vorhanden sein, ist auch eine Montage am Okulartubus möglich. Bei leichten, zierlichen Mikroskopen empfehlen wir allerdings, die Kamera abzustützen.

Die hohe Foto- und Videoqualität ist natürlich auch bei Präsentationen auf einem großen Bildschirm von Vorteil. Hierfür steht eine große HDMI-Schnittstelle (Typ A) zur Verfügung, die das Signal direkt auf einen hochauflösenden 8K-Monitor senden kann.

Eine Besonderheit ist auch, dass die Kamera mit einem mechanischen Sensorschutz ausgestattet ist. Ist die Kamera ausgeschaltet oder wird das Objektiv gewechselt, überdecken dünne Metalllamellen den Bildsensor. Damit wird vermieden, dass Staubpartikeln sich am Bildsensor festsetzen.

Die Kamera ist mit einem neuartigen, leistungsfähigen, KI-unterstützten Weißabgleich-Algorithmus ausgestattet, der selbstständig einen Weißabgleich durchführen kann. Dieser automatische Weißabgleich ist ganz praktisch bei Mischlichtbeleuchtung mit unterschiedlichen Lichtquellen. Kommt immer dieselbe Beleuchtung zum Einsatz, ist ohnehin meist ihr Kelvinwert bekannt, der einfach in der Kamera eingestellt werden kann.

Für den mobilen Mikroskopieeinsatz im Feld, bei Reisen oder bei unterschiedlichen Kunden ist das kamerainterne GPS Module eine praktische Sache. Somit ist es möglich die GPS Informationen (Ortsinformation) in Kombination mit einem UTC-Zeitstempel in den Bild-Metadaten abzuspeichern

Die wichtigsten allgemeinen Kameramerkmale im Überblick:

• 45,7 Megapixel stacked BSI CMOS-Vollformatsensor
• Elektronischer Verschluss mit Belichtungszeit von 1/32.000 bis 900 Sek im Fotomodus, kein mechanischer Verschluss
• Serienaufnahmen mit bis zu 20 Bildern pro Sekunde bei höchster Auflösung für über 1000 gespeicherte Fotos
• ISO-Bereich 64 bis 25.600 (erweiterbar auf 32 bis 102.400)
• Videoaufnahmen in 8K 30p, max. 125 Minuten kontinuierliche Aufnahmezeit
• 4K-Video mit 120 Bildern pro Sekunde für vier-bis fünffache Zeitlupenaufnahmen (Slow Motion)
• fest verbauter Hochformatgriff, großer Akkueinschub (EN-EL18D Spezialakku)
• Body vollständig aus Magenesiumlegierung
• Integrierter Ethernet-Anschluss (LAN)
• USB-C 3.0 für Datenübertragung und Ladefunktion
• zwei Kartenslots für CFexpress Typ B Speicherkarten
• Full-Size HDMI Schnittstelle (Clean HDMI) mit 8K Auflösung (7680x4320, 30p)
• Touchscreen LCD-Monitor mit 8,0 cm (3,2 Zoll) TFT Farb-LCD, 2,1 Mio. Bildpunkte, neigbar nach oben und unten
• 5-Achsen Bildstabilisator
• Objektivanschluss Nikon Z-Mount

Im Studio- oder Laboreinsatz ist im Routinebetrieb ein kabelgebundener Netzanschluss (LAN/ Ethernet / 1000BASE-T-Standard) von Vorteil. Die Z9 verfügt über einen solchen Ethernet-Anschluss für schnelle Datenübertragung. Die Bilddaten können sehr komfortabel direkt auf einen FTP-Server abgelegt werden. Die „kleine Schwester“ Z8 besitzt diesen nicht, die Konkurrenz-Modelle Sony Alpha 1 oder Alpha 9 III jedoch schon. 

Für große Datenmengen stehen zwei Kartenslots für die schnellen CFexpress Typ B-Karten zur Verfügung. Wir empfehlen allerdings die vibrationsfreie Steuerung der Kamera über den PC sowie das Abspeichern der Bild- und Videodaten direkt auf der Festplatte. 

Um Bildqualität, Tiefenschärfe und Auflösungsvermögen der Fotos im Bereich Mikroskopie oder Makroskopie zu steigern, wird im professionellen Bereich häufig die Focusstacking-Technik eingesetzt. Damit wird ein Bildstapel von unterschiedlich fokussierten Einzelfotos aufgenommen und mit einer Spezialsoftware zu einem perfekten Einzelfoto zusammengefügt. Nicht selten wird ein Bildstapel von über 100 Einzelfotos angefertigt. Um die Aufnahme zu automatisieren, wird oftmals ein motorisiertes Stativ ( Z-Achse) verwendet.  Mit einer Spezialsoftware, wie z.B. der beliebten Helicon Remote Software, werden sowohl die Kamera als auch der motorisierte Stativschlitten über den PC gesteuert. Diese Technik eignet sich für die Z9, die auch auf der Kompatibilitätsliste der Software angeführt ist, hervorragend.

Am Computerbildschirm kann damit komfortabel das Live Bild beobachtet und können Kameraeinstellungen durchgeführt werden. Über die Software kann man auch bequem die schärfsten Bereiche eingestellt.  Nach Aufnahme des Bildstapels kann dieser automatisch in der Helicon Software weiterverarbeitet werden.

Die Z9 besitzt einen EN-EL18D Spezialakku für eine lange Akkulaufzeit. Über den USB-C Anschluss lässt sich der Akku laden und die Kamera mit Dauerstrom versorgen.

Fazit: Die Z9 gehört derzeit zu den besten spiegellosen Systemkameras am Markt (Stand 2025 / August). Dank des sehr guten Bildsensors und Bildprozessors ist die Kamera auch für sehr anspruchsvolle Projekte am Mikroskop im professionellen Umfeld bestens geeignet. Sie ist auch mit einigen Spezialfeatures ausgestattet, die das professionelle Arbeiten erheblich erleichtern und sowohl Workflow als auch Bildqualität erheblich steigern (LAN, GPS, extra helle Livebildanzeige, Belichtungszeit 1/32.000, beleuchtete Tasten) . Für dieses Gesamtpaket besitzt die Kamera ein sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis.