+43-664-7926425            

          511

Modernste Kameratechnik im Einsatz! Der Spitzensensor der Nikon D850 ist auch für die Mikroskopie und Makroskopie äußerst interessant.

Mit ihrem 45,7 Megapixel starken, rückwärtig belichteten integrierten Vollformat-BSI-CMOS-Sensor, der für eine höhere Lichtausbeute pro Bildpunkt sorgt, ist die Nikon D850 wesentlich leistungsfähiger und flexibler als ihre Schwestermodelle D7500 und D5600. Mit der Kombination aus diesem hohen Auflösungsvermögen, höchstem Dynamikumfang und hoher Lichtempfindlichkeit überbietet dieser Sensor alle derzeitigen Konkurrenzmodelle.  Offensichtlich kommt hier - unseren internen Vergleichtests zufolge - der gleiche Sensor wie in der neuen Systemkamera Nikon Z zum Einsatz. Nikon verzichtet zudem bei dieser neuen Topkamera auf auflösungsmindernde Tiefpassfilter. In unserem DSLR Mikroskop Kameratest befindet sich die D850 seit über einem Jahr auf Platz eins (Stand Nov 2018).

Demo-Foto: Versteinerte Ammoniten unter dem Mikroskop -  die Kombination aus LM Makroskop und Nikon D850 ermöglicht professionelle digitale Fotodokumentation

Zunächst ein Überblick der technischen Details:

• 45,7 Megapixel
• Hohe Dynamikumfang
• Hohe Lichtempfindlichkeit
• Rückwärtig belichteter Vollformat-BSI-CMOS-Sensor für eine höhere Lichtausbeute pro Bildpunkt
• Neigbares 3,2-Zoll LCD-Touch-Display mit 2,36 Mio. Bildpunkten
• ULTRA HD (4K) Video Auflösung bei 30 Bildern pro Sekunde
• Serienbildfunktion: 7 Bilder pro Sekunde bei voller Auflösung
• Integriertes W-LAN
• HDR Funktion
• optional einschaltbarer elektronischer erster Verschlussvorhang

Die Kamera besitzt ein hochwertiges, spritzwasser- und staubgeschütztes Gehäuse aus Magnesiumlegierung und wiegt ohne Objektiv bereits fast 1kg. Gesteuert wird sie wie üblich über Tasten, das Programmwählrad bzw. den hochauflösenden LCD-Touchscreen mit 8 cm (3,2 Zoll) Diagonale und 2,36 Mio. Bildpunkten. Das Display ist endlich neigbar, was für den Einsatz am Mikroskop von großer Bedeutung ist - die Vorgängermodelle D800 und D810 hatten noch ein fix integriertes Display. Nun kann das Display am Mikroskop auch im Sitzen verwendet werden.

Für den Einsatz in der Mikroskopie empfehlen wir grundsätzlich, die Kamera über einen Computer zu steuern. Nikon bietet dafür die passende Software Nikon Camera Control Pro2 ( etwa 160 Euro). Die Kamera kann damit bequem mit Live-Bild-Anzeige vom Computer aus gesteuert werden . Das erhöht den Workflow und die Bildqualität deutlich.

Die Nikon D850 ist für die hochqualitative Mikrofotografie ausgezeichnet geeignet. Dank unserer LM Digital Adapterlösungen mit planachromatischer Qualitätsoptik lässt sich die Zusammenführung von Kamera und Mikroskop problemlos bewerkstelligen. Wir haben für die Montage der Kamera sowohl auf dem Okulartubus als auch auf dem Fototubus den passenden Adapter im Sortiment. Durch den modularen Aufbau unserer Adapterlösungen ist auch ein Mikroskop-Wechsel kinderleicht.

Für unseren speziellen Einsatzbereich an modernen Mikroskopen bzw. hochauflösenden Makroskopen bringt eine leistungsfähigere Kamera einen deutlichen Vorteil durch die Steigerung der Bildqualität. Die Kombination von Auflösungssteigerung (45,7 MP) und Steigerung  der Lichtempfindlichkeit stellt dementsprechend ein Optimum für unsere Ansprüche dar. Abhängig vom Mikroskop profitiert man natürlich unterschiedlich von der hohen Kameraqualität: Bei schwachen Mikroskopvergrößerungen (1x bis 80x), die hauptsächlich bei Foto-Makroskopen, Stereomikroskopen und  Spezialmikroskopen verwendet werden, macht sich die hohe Pixelanzahl sofort positiv bemerkbar. Es werden mehr Details des Präparats am Foto und dank des hohen Dynamikumfangs auch eine feinere Farbgraduation sichtbar. Im mittleren und höheren Mikroskop-Vergrößerungsbereich kann man nicht mehr so sehr von der gesteigerten Bildpunkte-Anzeige des Sensors profitieren, da das Auflösungsvermögen vom jeweiligen Mikroskopobjektiv limitiert wird. Vom extrem hohen Dynamikumfang (Blendenstufen) profitiert die Fotoqualität trotzdem!

Der Bildprozessor Expeed 5 erlaubt eine 4K-Video Auflösung (3.840 x 2.160 Pixel) mit bis zu 30 Bildern pro Sekunde, in Full HD erreicht die Kamera 60 Bilder/Sek., in HD sind es 120. 120 erreichbare Bilder pro Sekunde in HD sind beispielsweise ideal für Zeitlupen-Sequenzen. Zeitraffer-Videos sind mit einer externen Software sogar in 8K möglich. Mit 7 Bildern pro Sekunde hat die D850 auch eine ganz passable Serienbildfunktion. 

Mit der eingebauten HDR-Funktion (mehrere Bilder mit unterschiedlichen Belichtungen werden zu einem Bild zusammengefügt) und dem Active-D-Lighting zur Schattenaufhellung können die Bilder noch ansprechender gestaltet werden. Mithilfe des Weißabgleichs kann die Qualität des Bildes noch einmal gesteigert werden:

Die hohe Lichtempfindlichkeit von bis zu ISO 102.400 macht die Kamera insbesondere für die Fluoreszenzmikroskopie interessant. 

In Bezug auf ihren Dynamikumfang stellt die D850 ihre Konkurrenz (Sony A7III, Canon EOS 5D Mark IV, Canon EOS 5DS R)  deutlich in den Schatten.

Mit Schnittstellen geizt die Profikamera nicht: Neben einer Multifunktionsbuchse für Zubehör wie Bluetooth- und WLAN-Adapter gibt es einen USB 3.0 Anschluss und einen HDMI-Mini-Ausgang. Das heißt, auch auf externen Monitoren, wie beispielsweise in Lehre oder Demonstration, können kontrastreiche Bilder einem größeren Publikum zugänglich gemacht werden. Die Einstellung der HDMI-Qualität lässt sich schnell durchführen:

.

Eine interessante Funktion ist das "Image Overlay". Hier werden mehrere Bilder in einem vorab eingestellten Zeitabstand gemacht und dann zu einem zusammengefügt. Man kann dabei zwischen unterschiedlichen Modi wählen. Bis zu 10 Bilder können überlagert werden, jedoch ist diese Funktion nicht im Live-View Modus möglich. Empfehlenswert ist die Verwendung einer Fernbedienung oder der Selbstauslöserfunktion, um eventuelle Erschütterungen zu vermeiden. Die Einstellung des elektronischen Verschlussvorhangs ist natürlich ebenfalls von Vorteil.

Nikon hat im Herbst zwei 2018 eine neue Systemkameras (Serie Z) auf den Markt gebracht. Wir sind der Frage nachgegangen, ob sich  Systemkameras besser für den Einsatz am Mikroskop eignen oder ob eine DSLR die bessere Wahl darstellt:

Prinzipiell unterscheiden sich Systemkameras von digitalen Spiegelreflexkameras durch das Fehlen des aufwendigen Spiegelsystems, wodurch Systemkameras kleiner und kompakter gebaut werden können. In der Mikroskopie wird in der Regel mit einer DSLR im Live View Modus gearbeitet, der Spiegel ist dauernd hochgeklappt. Bei der Aufnahme eines Fotos wird der Schlitzverschluss zur Steuerung der Belichtungszeit aktiviert und das Foto wird abgespeichert. Das aufwendige Spiegelsystem hat daher keinen Einfluss auf die Bildqualität. Die Spiegelreflexkamera besitzt durch das vorhandene Spiegelsystem jedoch eine zusätzliche Flexibilität, denn auch ohne aktiviertes Display kann über den optischen Sucher eine Kontrolle durchgeführt werden. Die neuen Systemkameras verfügen zudem über einen elektronischen Sucher, welcher ständig abgetastet werden muss. Durch dieses ständige Auslesen des Sensors erhöht sich der Stromverbrauch und der Sensor erwärmt sich stärker. Die Erwärmung führt nun zu einer Reduktion des Signal-Rausch-Abstandes, was wiederum eine Reduktion des Dynamikumfanges zufolge hat .Bei Spezialanwendungen, bei denen das letzte Quäntchen Leistung herausgekitzelt wird, sind solche Aspekte von Bedeutung.

Wärmebild eines Nikon Sensor nach längerem Betrieb

Kamera-Umsteiger, die bisher eine normale Mikroskop C-Mount Kamera im Einsatz hatten und nach einem neuen Kamerasystem Ausschau halten, können sich mit der Nikon D850 und Konsorten über eine gewaltige Qualitätssteigerung ihrer Bilder freuen. In der Regel kommen in C-Mount Kameras sehr kleine Sensoren zum Einsatz, die bei weitem nicht das Potenzial eines Vollformat-Sensors besitzen.  Normale Mikroskop C-Mount Kameras besitzen in der Regel keinen mechanischen Verschluss zur Steuerung der Belichtungszeit. Aus diesem Grund können bewegte Objekte nur schwer scharf abgebildet werden. Moderne digitale Spiegelreflexkameras und Systemkameras dagegen sind mit einen extrem schnellen mechanischen Verschluss ausgestattet, womit Belichtungszeiten von 1/8000 Sekunde (D850) realisiert werden können.

FAZIT:  Die Nikon D850 ist eine Spitzenkamera und für die Mikroskopie ausgezeichnet geeignet. In Anbetracht des Topsensors ist der Preis von etwa 2500 € mehr als gerechtfertigt. Für den Betrieb im Studio oder Labor empfehlen wir die Nikon Steuersoftware Nikon Camera Control Pro2 für PC oder Mac und einen Batterieadapter zum Anschluss an ein Netzteil.