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Eine Action Kamera in der Mikroskopie? Die GoPro Hero 7 Black liefert Top-Videoqualität in 4K am Mikroskop

Warum sind gerade Actionskamera für den Einsatz am Mikroskop so interessant? Ganz einfach: Für verhältnismäßig wenig Geld erhält man eine leistungsfähige Kamera, die in einigen Bereichen den professionellen Mikroskopkameras um Jahren voraus ist!  Durch den hohen Konkurrenzdruck im Bereich der Actionkameras ist die Produktenwicklung sehr innovativ, jedes Jahr kommt ein neues Modell auf den Markt. Aus diesem Grund sind die Kameras mit der jeweils modernsten Sensortechnologie und vielen Kamerafunktionen ausgestattet die Hero 7 Black ermöglicht beispielsweise 4K-HD-Videos, Zeitlupenfunktionen,12-MP-Fotos, Hypersmooth-Stabilisierung, Touchscreen und Sprachsteuerung sowie Live-HD-Streaming.

Die Firma back-bone.ca bietet eine modifizierte GoPro Hero 7 Black an, die nun mit einer Wechselobjektivfassung in Form eines C-Mount Anschluss ausgestattet ist. Dadurch kann die hochwertige Kamera mithilfe eines LM Mikroskop Adapters fest am Mikroskop verschraubt  und somit für Videoaufzeichnungen genutzt werden. Endlich können nun auch Mikrofotografen von der langjährigen Erfahrung des Marktführers in diesem Bereich profitieren, denn ohne diese spezielle Modifikation war es zuvor nur mit Einschränkungen möglich, die Kamera am Mikroskop zu nutzen. Das extreme Weitwinkelobjektiv, welches fix mit der Kamera verbunden war, war nämlich für den Mikroskopieeinsatz unbrauchbar.

Die Firma GoPro verwendet bei dieser Kamera einen sehr hochwertigen Bildsensor mit einer Fotoauflösung von 12MP und einer Videoauflösung von 4K bei 60 fps.  In der etwas schlechteren Full-HD Qualität können Zeitlupen bei 240 fps erstellt werden. 

Der Sensor ( 1/2,3 Zoll / Breite: 6,2 mm x Höhe: 4,6mm ) ist sehr lichtempfindlich und liefert auch bei schlechten Lichtverhältnissen sehr gute Ergebnisse. Der interne Algorithmus für Weißabgleich liefert natürliche Farben und funktioniert ausgezeichnet. Als Outdoor Kamera besitzt die GoPro Hero 7 Black die sehr leistungsfähige Bildstabilisierungsfunktion “Hypersmooth", die auch bei schlechten Aufnahmebedingungen für eine erstaunlich gute Bildqualität sorgt.

In unseren Anwendungsbeispiel haben wir die modifizierte GoPro Hero 7  (H7PRO – MODIFIED HERO7 BLACK )  mithilfe eines LM Mikroskop Adapters auf ein modernes Zeiss Mikroskop mit Fototubus (C-Mount Anschluss) montiert. Da die Kamera mit einem hochwertigen, aus Metall gefertigten, genormten C-Mount Anschluss ausgestattet ist, lässt sich eine fest verschraubte mechanische Verbindung zwischen Kamera und Mikroskop herstellen. Für die Sensorgröße von 1/2,3 Zoll empfehlen wir den optischen Faktor von 0,5x . Damit erhält man ein großes Bildfeld ohne Randabschattung. Die Mikroskop Adapter-Lösung mit integrierter Präzisionsoptik übernimmt die optische Anpassung zwischen Mikroskop und Kamera, dadurch erreicht man die bestmögliche Bildqualität mit hoher Bildschärfe, leuchtenden Farben und hohem Kontrastumfang. Durch seinen mehrteiligen Aufbau ist der  LM Adapter auch fokussierbar. Ein individueller Abgleich zwischen Okular und Fototubus ist möglich.

Die Kamera besitzt einen genormten C / CS -Mount Anschluss. Damit kann die Kamera sehr flexibel am Mikroskop bzw. Makroskop oder auch mit Spezialobjektiven verwendet werden. Die Firma back-bone.ca  hat die Kamera mit einem hochwertigen Aluminiumgehäuse und einen Stativgewinde ausgerüstet. Damit lässt sich die Kamera auch an diversen Stativen befestigen. Der IR-Filter lässt sich bei Bedarf entfernen

Im nächsten Anwendungsbeispiel haben wir die Kamera mithilfe einer LM Okular-Adapter-Lösung mit Tubusanschluss 23,2mm an einen Fototubus mit 23,2 mm Innendurchmesser angeschlossen. Die GoPro Kamera fungiert hier als einfache Okularkamera, die flexibel eingesetzt werden kann. Die Mikroskop-Adapter-Lösung hat auch hier einen optischen Faktor von 0,5x, damit lassen sich die besten Ergebnisse erzielen.

Da in dieser Zusammenstellung die 4K Kamera als Okularkamera verwendet wird, ist ihre Montage sehr einfach: Beim Mikroskop wird einfach ein Okular entfernt und die Okular-Kamera mit dem LM Digital Adapter hineingesteckt. Nun können sofort Foto- oder Videoaufnahmen erstellt werden. Der Durchmesser unseres LM Adapters beträgt in der Basisausstattung 23,2 mm, für Stereomikroskop-Tuben oder Labormikroskope bieten wir zusätzlich eine Anpassungshülse auf 30 mm an.

Auf der Rückseite der Kamera befindet sich ein hochauflösender Touch-Bildschirm mit Live View-Anzeige, mit dem die Kamera auch gesteuert werden kann. Trotz des kleinen Bildschirms gestaltet sich das Navigieren und Einstellen der Menüpunkte sehr einfach, auch Bilddetails werden auf dem hellen, kontrastreichen Bildschirm sehr exakt abgebildet. Der Fotomodus arbeitet mit HDR, lokalem Tone Mapping und Rauschunterdrückung. Auch eine gute Zeitrafferfunktion, das TimeWarp-Video, ist integriert.  Über WLAN bietet die Kamera auch eine interessante 720p-Livestreaming Funktion an, mit der das Live-Bild zu mobilen Endgeräten geschickt werden kann. 

Für Videoaufnahmen unterstützt die Kamera verschiedene Einstellungsmöglichkeiten: Die beste Qualität ist der 4K-Modus:

In normaler HD-Auflösung 720p schafft die Kamera eine Bildrate von 240 Bildern pro Sekunde, damit lassen sich sehr komfortabel Zeitlupeneffekte erzielen. Dadurch können auch schnelle Prozesse scharf abgebildet werden. Dies gilt auch für Videoaufnahmen unter dem Mikroskop, z.B. bei sich schnell bewegenden Wassertierchen oder bei Insektenaufnahmen.

Die Kamera besitzt eine extrem kleine Bauform, nämlich etwa 63 mm Länge bei 45 mm Breite. Als Anschlussmöglichketien stehen ein USB-C-Anschluss und ein Micro-HDMI-Anschluss zur Verfügung.

Die GoPro HERO 7 Black unterstützt MicroSD-Karten mit den Spezifikationen Class 10 oder UHS-I mit einer Kapazität von bis zu 256 Gigabytes.

Fazit: Die modifizierte GoPro-Kamera (H7PRO) von back-bone.ca hat uns bei unseren Tests ausgesprochen gut gefallen. Die Kamera ist sehr kompakt und leistungsstark. Durch die C-Mount-Wechselobjektivfassung lassen sich die unterschiedlichsten Objektive damit nutzen. Mithilfe unserer LM Mikroskop Adapter kann die Kamera auf nahezu jedem Mikroskop verwendet werden. Wir bieten ein umfangreiches Adaptersortiment an. Für etwa 700 €  (inkl. back-bone-Modifikation) erhält man eine solide Kamera mit hochwertigem Sensor, die einigen dezidiert für die Mikroskopie ausgewiesenen Kameras die Show stiehlt. Auf der Webseite des Herstellers wird auch schon das Nachfolgemodell mit C-Mount Anschluss angeboten, die H8PRO – MODIFIED . Für etwa 800 € bekommt man dafür noch mehr Leistung, nämlich die der HERO8 BLACK.

Wir eine Kamera speziell für den Dauerbetrieb in 4K benötigt, sollte auch einen Blick auf die aktuellen Systemkameras von Sony, Nikon und Canon werfen. Durch ihr größeres Gehäuse und Sensorformat haben diese Kameras im stationären Einsatz einige Vorteile. Weitere Infos finden Sie auf unseren beiden Infoseiten Kameraempfehlung und Kamera Reihung.