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Kompaktkameras und Camcorder am Mikroskop - Digitale Spiegelreflex Kameras und spiegellose Systemkameras sind einfach besser! 

Kompaktkameras und Camcorder gehören zu den beliebtesten Digitalkameras. Das liegt vor allem an ihrer praktischen Größe, der einfachen Bedienung und den vielfältigen Einsatzmöglichkeiten. Primär sind sie konzipiert für das Fotografieren und Filmen von Gegenständen, Landschaften und Personen. Für den Einsatz im Spezialgebiet Mikro- und Makrofotografie sind sie hingegen nicht zu empfehlen.

Kompaktkameras ist eines gemeinsam: Das Objektiv ist im Kamerakörper fest integriert und kann nicht entfernt werden. In der Mikroskopie- und Makroskopieanwendung hingegen wird das Objektiv nicht benötigt und ist sogar störend.

Bei digitalen Spiegelreflexkameras (DSLR) ist das Objektiv über ein Bajonett mit dem Kamerakörper verbunden.

In der Mikroskopie ist das von Vorteil, weil der Mikroskopadapter das Bild direkt auf den Kamerasensor projizieren kann. Der Adapter übernimmt die mechanische und optische Anpassung der Kamera an das Mikroskop.

Derzeit werden bei Kompaktkameras unterschiedliche Objektivkonzepte verwendet:

1. Objektive, die sich im Kameragehäuse bewegen, ohne das geschütze Gehäuse je zu verlassen. Diese Konstruktion findet man meist bei "Ultrakompaktkameras" von sehr kleiner Bauform und auch bei Camcordern. 
2. 
   Der Zoomfaktor dieser Kameras ist nicht sehr groß (das Objektiv beinhaltet wenige Linsenelemente), daher sind sie noch am ehesten geeigneten für die Anwendung in der Mikroskopie. Einige dieser Kameras oder Camcorder haben ein Filtergewinde an der Vorderseite. In diesem Fall ist eine Verbindung zwischen Kamera und Mikroskop sehr einfach und stabil möglich (siehe linke Abbildung). Besitzt die Kamera oder der Camcorder kein Filtergewinde, so ist die Adaption an ein Mikroskop behelfsmäßig mit einer Winkelhalterung möglich (siehe rechte Abbildung). 
   
    
3. Kompaktkameras mit ausfahrbaren Objektiven mit starkem Zoomfaktor. Diese Kameras verfügen über ein sehr lichtstarkes Objektiv mit einer großen Frontlinse. Das Objektiv fährt oft mehrere Zentimeter aus dem Kameragehäuse heraus. Leider sind diese oft sehr hochwertigen Kameras für die Mikroskopie nicht geeignet. Allein die mechanische Anbindung ist schwierig und lässt sich niemals perfekt bewerkstelligen. Eine lose Verbindung von Kamera und Adapter hingegen birgt folgende Risiken: Verwacklung, inexakte Ausrichtung in der optischen Achse, Lichteintritt in den Fototubus.

Der größte Störfaktor beim Einsatz von Kompaktkameras und Camcordern am Mikroskop sind moderne Zoomobjektive:

• Der Zoombereich von Kompaktkameras wird ständig vergrößert durch die Konstruktion von aufwendigen Objektiven. In jedem Objektiv befindet sich eine Vielzahl von sphärischen und asphärischen Linsen. Bei der Verwendung dieser Objektive am Mikroskop führen diese Linsenelemente zu einer starken Reduktion der Bildqualität, wie z.B. Unschärfen am Bildrand, Verzerrungen, chromatische Aberrationen, flaue Farben und Vignettierungen (Randabschattungen). Optimal wäre die Entfernung des Objektivs für den Einsatz am Mikroskop, dies ist aber bei den meisten Kompaktkameras nicht möglich, ohne das Gehäuse zu zerstören.
• Durch einen nicht korrekt eingestellten Autofokus oder ein vom Objektiv irrtümlich fokussiertes Objekt entstehen oft unscharfe Bilder. Es ist nicht immer einfach, diese "Eigenregie" des Objektivs zu überlisten. 
• Ein fix montiertes Objektiv verhindert die optimale Einstellung der Bildfeldgröße (FoV). Bei allen Kompaktkameras muss in einer hohen Zoomstellung (Teleposition), im Extremfall sogar im Digitalzoom-Modus gearbeitet werden. Durch dieses starke Zoomen wird jedoch zugleich der Bildausschnitt kleiner. Häufig beträgt die Größe des Fotos nur mehr 25-40% des sichtbaren Bildes im Okular.

Im Einzelfall kann es auch zu einer leichten Vignettierung am Bildrand kommen. Nur durch Verwendung des Digitalzooms oder von Bildberarbeitungsprogrammen kann das Foto von den unerwünschten schwarzen Rändern befreit werden. 

Sollen die Fotos mit Hilfe einer Software vermessen werden, ist eine Kalibrierung nur schwer möglich. Da sich der Vergrößerungsfaktor mit der Zoomstellung ändert, ist ein exaktes Kalibrieren schwierig. Bei jedem Ein- und Ausschalten bewegt sich das Objektiv, sodass eine neue Kalibrierung notwendig wird. 

Die Technologie, die in Kompaktkameras verwendet wird, kann sich nicht mit jener von DSLR-Kameras messen. Sie haben deutlich kleinere Bildsensoren mit einem geringeren Signal-/Rauschabstand, niedrigerer Farbtiefe, Auflösung und Dynamik sowie weniger Einstellmöglichkeiten bei der Belichtungszeit. Diese Defizite spiegeln sich in der merklichschlechteren Bildqualität wider.

Für das Fotografieren in der Mikro- und Makroskopie empfehlen wir, die Kamera über PC bzw. Mac zu steuern. Dabei wird einerseits das Verwackeln der Bilder durch das direkte Drücken des Auslösers auf der Kamera verhindert und anderereits kann man die Kamera bequem vom Bildschirm aus navigieren und das Live Bild auf einem großen Monitor betrachten. Die Live View Lupenfunktion, die in den meisten Softwarepaketen integriert ist, bietet zudem viele Vorteile. Die Fotos können sofort auf der Festplatte des Computers abgespeichert werden. In der Regel ist dies mit Kompaktkameras leider nicht möglich. Hinzu kommt, dass die Bedienung der Kameras in diesen Spezialanwendungen über das kleine Kameradisplay umständlich ist. 

Ein Mikroskopadapter für Kompaktkameras sollte demnach hauptsächlich die Funktion haben, die negativen Eigenschaften des Kameraobjektivs zu reduzieren und das mikroskopische Bild auf den Sensor zu projizieren. Bei einigen Kompaktkameras funktioniert das recht gut, bei anderen weniger.

In den letzten Jahren wurde der Unterschied in der Leistungsfähigkeit zwischen Kompaktkameras und digitalen Spiegelreflexkameras immer größer.

Die Kamerapreise sinken ständig, besonders stark ist dieser "Preisverfall" bei Kompaktkameras zu beobachten. Neue leistungsfähige Technologien, die eine Verbesserung der Bildqualität bringen, werden meist nur bei den Spitzenmodellen von Spiegelreflexkameras eingesetzt. Aber auch neue Einsteigermodelle (Canon EOS 2000D) ab 300 Euro oder gebrauchte DSLRs ab Baujahr 2007 (z.B. Canon EOS 1000D, Canon EOS 1200D) sind sehr gut für die Mikroskopie geeignet. Eine Auflistung von Digitalkameras nach Eignung in der Mikroskopie finden Sie auf unsere Homepage unter: Welche digitale Kamera funktioniert am besten am Mikroskop? 

Fazit: 

Im professionellen Bereich raten wir von der Verwendung von Kompaktkameras in der Mikrofotografie ab. Wer ernsthaft Fotos am Mikroskop machen will, sollte nicht bei der Kamera sparen. Digitale Spiegelreflexkameras und Systemkameras sind in allen Bereichen Kompaktkameras überlegen. Aus diesem Grund empfehlen wir den Einsatz von modernen DSLR- und Systemkameras. Für die Anbindung dieser Kameras bieten wir eine umfangreiche Produktpalette an.

14.10.2015