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LM Adapter für die Mikroskopie im Überblick
Für folgende Mikroskope bieten wir LM Adapterlösungen an
Online Konfigurator: LM Mikroskop Adapter für alle Digitalkameras und Mikroskope
LM Makroskop 24x (15x und 11x) für Focus Stacking: Maximale Auflösung ohne Kompromisse
LM Makroskop 9x (5x und 3x) für Focus Stacking: Maximale Auflösung ohne Kompromisse
LM Foto-Mikroskop: die flexible Fotolösung für Kameras mit großen Sensoren!
Spezial Einschlussmittel für die Mikroskopie (deutsch/englisch)
Micro Tech Lab Beratungsdienstleistung: Mikroskopie,Digitalkameras,Verbesserung der Bildqualität
Mikroskop-Kameras: Digital-Kamera Ranking für die Einsatz in der Mikroskopie

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Filmen wie in Hollywood mit der hochauflösenden (4k bzw. 6k) RED Scarlet Kamera am Mikroskop oder Makroskop 

Bis jetzt wurden unsere LM digital Adapter hauptsächlich verwendet, um DSLR, System- oder C-Mountkameras an Stereomikroskopen, Labormikroskopen oder Makroskope anzuschließen. Doch wie verhält es sich mit professionellen Filmkameras? Lohnt es sich, eine solche Kamera für die Mikroskopie einzusetzen? Wir sind dieser Frage mit der RED Scarlet Kamera auf den Grund gegangen.

Die meisten digitalen Videokameras nehmen maximal im Full HD Modus 1080 P auf. Für die meisten professionellen Anwendungen reicht das in der Regel aus. Die RED Scarlet Kamera ist konzipiert für die Filmindustrie,  und weiß, das Filmpublikum mit ihren Bildern auf großen Projektions- und Kinoleinwänden zu beeindrucken und zu begeistern. 

Die Vorteile der RED Scarlet Kamera:

- 4k Auflösung
- hohe Farbtiefe
- großer Dynamikumfang
- HDR im Videomodus 

Auf der Rückseite des Kameragehäuses befindet sich die aktive Kühlung durch Ventilatoren. Luft wird durch die Kamera durchgepresst, um die Temperatur des Sensors auf ca. 40°C  und die des Gehäuses auf ca. 60°C konstant zu halten. Einen negativen Einfluss auf die Bildqualität konnten wir nicht beobachten. Die Kamera verfügt über eine intelligente Lüftungsregelung, die im Aufnahmemodus die Drehzahl der Lüfter sehr effektiv absenken kann.

Auf der anderen Seite befinden sich die verschiedenen Anschlüsse (HDMI, HD-SDI,...).

Die Kamera ist sehr kompakt gebaut und durch das modulare Komponentensystem ist man in der Anwendung sehr flexibel. Das Kameragehäuse ist mit 2,5 kg eher schwer, wobei man mit den zusätzlichen Accessoires, die man noch benötigt auf mindestens 3,5 kg kommt. Für die Anbindung am Fotoport von qualitativ hochwertigen Mikroskopen stellt dieses Gewicht jedoch in der Regel kein Problem dar. Auch auf unseren LM Makroskopen kann die Kamera komplikationslos eingesetzt werden.

Die Auflösung der Videokamera ist mit 4k sehr hoch (entspricht in etwa 19 MP), damit kann man im Videomodus noch mehr Strukturen sichtbar machen als mit herkömmlichen Kamerasystemen. Vergleicht man dazu Full HD (1080P), so bietet dies eine Fotoauflösung von 2,1 MP, ist also in etwa nur ein 1/4 von der Auflösung 4k.

Die Videoinformationen werden im "RAW"-Format auf speziellen Speichermedien ausgegeben. Das RAW-Format hat den Vorteil, dass die Rohdaten abgespeichert werden, diese sind qualitativ hochwertiger. Daher kann man im Postprocessing z.B. Weißabgleich, Farbton etc. optimal anpassen. Eine Nachbearbeitung ist somit um vieles leichter und man kann noch so einiges an Filmmaterial "retten", das im Eifer des Gefechts beim Filmen nicht ideal eingestellt wurde.

Die RED Scarlet Kamera kann speziell bei schwachen Mikroskopvergrößerungen (<100-fach) zeigen, was in ihr steckt. So erreicht man eine bisher einzigartig hohe Auflösung, großen Dynamikumfang und eine sehr gute Videoqualität im RAW-Format.

Mithilfe des Redcodes wird die Videoinformation im RAW-Format mit bis zu 180 Mbits/sek. auf den speziellen SSD Karten abgespeichert.

Einer der bedeutendsten Vorteile von RED Kameras, die extrem hohe Auflösung, stellt sehr große Ansprüche an das Mikroskop. Damit die Bildinformation überhaupt bis zur Kamera gelangen kann, sollten nur sehr hochwertige Mikroskope mit Planobjektiven verwendet werden. 

Die RED Scarlet Kamera verfügt über eine Bildausleserate von 30 Bilder/sek. bei 4k bzw. bis zu 120 Bilder/sek. bei 1k. Das derzeitige RED Spitzenmodell Dragon ist noch leistungsfähiger (100 Bilder/sek. bei 6k und 300 Bilder/sek. bei 2k).  Am Mikroskop werden oftmals spezielle USB2-Kameras (C-Mountkameras) verwendet, die in Full HD nicht mehr als 7 Bilder pro Sekunde schaffen. Bei dieser hohen Bildrate ist das Scharfstellen schwer möglich, es funktioniert nur sehr langsam mit beträchtlicher Verzögerung. Mittelklasse DSLR Kameras zum Vergleich schaffen hingegen über den HDMI-Port in Full HD meist 30 Bilder pro Sekunde.

In der Mikrofotografie hört man oft das Argument, dass 3 MP an Auflösung mehr als ausreichen, da die Fotoauflösung limitiert ist durch die Mikroskopobjektive. Bei großen Mikroskopvergrößerungen (über 100-fach) bringen hohe Auflösung tatsächlich kaum einen Vorteil. Der hohe Dynamikumfang der RED Scarlet Kamera hingegen schon. Bei schwachen Vergrößerungen (bei Makroskopen und Stereomikroskopen für Life-Science Imaging und Qualitätskontrollen) ist die RED Scarlet Kamera den Spezialkameras für die Mikroskopie stark überlegen, sofern der Fokus der Anwendung auf dem Videofilmen liegt.

Soviel zu den technischen Vorraussetzung der Kamera, wie das Ganze sich aber beim Arbeiten am Mikroskop auswirkt, wollten wir uns selbst ansehen. Dazu montierten wir die RED Kamera am C-Mount Fototubus 1x eines Zeiss Axioskops, ein Floureszenzforschungsmikroskop mit Phasenkontrast und Dunkelfeldeinrichtung. Wir konzipierten dazu den DSLREDTCW_Pro Adapter. Mit diesem ist die Montage eine Sache von Sekunden.

Leider kann man die RED Kamera nicht vom PC oder Mac steuern und auch das Filmmaterial kann man nicht automatisch nach der Aufnahme am Computer abspeichern. Die Datenspeicherung erfolgt derzeit nur über die SSD Speicherkarten und muß erst im Nachhinein wieder auf einem PC oder Mac eingelesen werden. Gesteuert werden kann die Kamera über eine Fernbedienung. Das Arbeiten mit der Kamera gestaltet sich in der Praxis dadurch wenig komfortabel, zumal man auch kein Live Bild am Computer anzeigen kann.

Speziell wenn man nur Fotos machen will, ist das Handling der Kamera sehr kompliziert und umständlich im Vergleich zu USB- /C-Mountkameras und digitalen Spiegelreflexkameras, da er derzeit noch keine Anwendersoftware zum Steuern der Kamera vom PC oder Mac gibt.

Die Bedienung der Kamera erfolgt über den Touchscreen Monitor. So können alle Einstellungen getätigt werden (z.B. Auflösung, ISO-Wahl, Lupenfunktion, Bildrate, Bilddatenkompression,...), und auch zusätzliche Informationen abgerufen werden, wie z.B. Sensortemperatur, Versorgungsspannung, diverse Histogramme,...

Das LIVE VIEW Bild kann sowohl auf dem Kontrollmonitor als auch auf externen Monitoren derzeit nur in HD-Qualität angezeigt werden. Es soll aber laut RED ein 4k Broadcastmodul für die Scarlet-Dragon und die Epic-Dragon Modelle ab Herbst 2014 angeboten werden, das ein LIVE VIEW Bild auch in 4k an externen Bildschirmen ausgeben wird können. Dies wäre für Präsentationen und Vorträge ein großer Vorteil.

Als komfortabel hat sich die HDR Möglichkeit im Videomodus erwiesen, speziell bei kontrastreichen Präparaten im Videobild. Dies führt zu einer Vergrößerung des Dynamikbereichs, da mehrere Bilder mit unterschiedlicher Belichtung zu einem einzelnen Bild verarbeitet werden können. 

Im Fotomodus kann die RED Scarlet Kamera nicht mit den derzeitigen Spitzen-Kameramodellen mithalten. Ein unkomprimiertes Abspeichern von Fotos im RAW-Format ist leider nicht möglich. Vom Marktsegment der DSLR Kameras hat auch schon die Aufholjagd begonnen. Panasonic und SONY haben bereits 4k Kameras angekündigt.

Bei Interesse oder Fragen zu der Kamera, nehmen Sie bitte Kontakt mit uns auf.

Fazit:

Vorab muss man festhalten, dass die RED Scarlet eine faszinierend hochauflösende Videokamera ist, die eine Top Film-Qualität liefert, bei der keine andere Kamera (DSLR oder Mikroskop-Kameras) derzeit mithalten kann. Bei einer Reduktion der Auflösung auf 2k/1k kann man wunderbare Zeitlupenaufnahmen machen. Mit unseren LM digital Adapter ist die Kamera ideal geeignet für den Einsatz auf fast allen hochwertigen Marken-Mikroskopen mit Fototubus und guten Objektiven. Durch die planachromatische LM Adapterlösung wird die bestmögliche Videoqualität erreicht. In der Praxis zeigt sich allerdings, dass die Bedienung der Kamera umständlich ist, da man sie nicht wie gewohnt über PC oder Mac steuern kann. Und aufgrund des anspruchsvollen Preises wird die Zielgruppe der RED Kamera wohl hauptsächlich im professionellen Segment zu finden sein.

 

16.05.2014



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