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Nikon NIS-Elements - Imaging Software

Mit der NIS-Elements bietet Nikon eine komplette Softwarelösung zum Erfassen, Analysieren und Archivieren von Bildern mit Nikon Kameras für die Mikroskopie an Windows PCs an.  Das Package reicht vom Aufnehmen über eine C-Mount Mikroskopkamera, Steuerung des motorisierten Nikon Mikroskops, Analyse und Verarbeitung der Bilddaten bis hin zur Berichterstellung.

Für diese Programmvorstellung verwendeten wir die NIS-Elements Software Version 4.4. zur Verfügung. Das Softwarepaket wird mit einem USB-Dongle (Kopierschutz) ausgeliefert. Die Installation erfolgt einfach und schnell. Während der Installation kann man verschiedene C-Mount Kamera- und Mikroskoptreiber mitinstallieren. Andere Gerätequellen (wdmi Treiber oder Twain Scanner) können leider nicht angesteuert werden.

Kurz zusammengefasst, ermöglicht Nikon NIS-Elements:

• Automation von Mikroskop und Kameras
• Aufnahme
  • Video ​​
  • Fotos
• Visualisierung
  • ​Multichannel
  • Z-Staple
  • Zeitraffer
  • Mehr-Punkt-Experimente
  • Image Stitching (Erstellung einer großen Aufnahme aus mehreren kleineren Einzelaufnahmen)
  • Mehrdimensionale Aufnahmen
• Anzeige und Bildverarbeitung
  • ​Mehrdimensionale Anzeige
  • diverse Filter und Farbanpassung
  • Arithmetische Operationen
  • Z-Serie Image Display
  • Dekonvolution (Schärfen von Bildern)
  • Erweiterte Tiefenschärfe
• Analyse
  • ​Manuelle und automatische Vermessung
  • Erstellen von Histogrammen
  • Zeitverläufe
  • Objekttracking

Getestet haben wir die Software mit zwei unterschiedlichen Kameras, einmal mit der Nikon DS-Fi2 und einmal mit der Imaging Source DFK72. Unterstützte C-Mount Kameras können unmittelbar aus der Software angesteuert werden. Das Live Bild wird direkt in der Software angezeigt, es können zwei verschiedene Anzeigenmodi ausgewählt werden.

Einstellmöglichkeiten:

Auto Weißabgleich, automatische Belichtung

Basis für Vermessungsmöglichkeiten: Kalibrierung des Bilds 1 Pixel --> welche Länge. Die Software bietet umfangreiche Messmöglichkeiten (Länge, Fläche, Radius, Winkel,...)

NIS-Elements bietet ebenfalls interessante Analysefunktionen: Intensity Profile (Farbinformationen über eine defnierte Linie)

Histogramme:

Focus Stacking: Anfertigung eines Z-Stapels. Aus mehreren Einzelaufnahmen wird ein Bild errechnet, mit einer hohen Tiefenschärfe. Wenn man über ein motorisiertes Mikroskop verfügt, so kann man diese Funktion automatisch berechnen lassen, oder aber man führt dies manuell aus  mit einem fixen Schlitten über dem Mikrometer.

Möglichkeit der Bildverbesserung: Kontrast, Adjust Image, Schärfe, Size, Convent,...

Automotion:

Visualisierung der Einstellungen:

Die Software NIS-Elements bietet viele Möglichkeiten und unterstützt sowohl Nikon C-Mount Kameras, C-Mount Kameras von Drittherstellern und Nikon Mikroskop Vollformatkameras (DS-Ri2, DS-Qi2). Eine Integration von DSLR Kameras ist leider nicht möglich. Allerdings kann man bereits gemachte Aufnahmen in die Software über "open" importieren! Somit ist ein Import von Fremdquellen grundsätzlich möglich, wenn auch etwas umständlich. 

Verwendet man unterstützte Kameras, so erfolgt die Live Bild Anzeige nahezu in Echtzeit. Dazu werden 4 Pixel (Binning 4 x 648 x 643 Pixel) zu einem zusammengefasst. Durch die Datenreduktion (geht mit Qualitätsverlust einher) kann das Live Bild mit geringer Verzögerung am Computer angezeigt werden.

Bei Binning 1x erhält man die maximale Auflösung bei einer reduzierten Frame/Sekunde Rate. Dies erschwert das Scharfstellen. Zustande kommt diese Verzögerung durch dien USB2 Anschluss, der diese Daten nicht von Kamera zu PC transferieren kann.

Fazit: Die NIS-Elements Software ist ein leistungsstarkes Tool für den Einsatz im professionellen Mikroskopie-Umfeld. Optimal genutzt kann es aber nur werden mit einem motorisierten Mikroskop. Leider unterstützt die Software nur eine  geringe Anzahl an Kameras. Universelle Treibermodelle wie wdmi oder Twain Treiber werden gar nicht unterstützt. Auch normale Standardkameras (DSLR- , System- und Kompaktkameras) können nicht direkt angesprochen werden. Es besteht nur die Möglichkeit, bereits gemachte Fotos zu importieren. Damit ist zwar prinzipiell ein Import von Fremdquellen möglich, wenn auch etwas umständlich.

Folgende Kameras werden von Nikon Nis unterstützt:
Nikon Cameras
DS-Ri2
DS-Qi2
CCU: DS-U2/L2 (for camera head DS-2Mv/Vi1/2MBW/2MBWc/5M/5Mc/Fi1/
Fi1c/Qi1/Ri1)
CCU: DS-U3/L3 (for camera head DS-Vi1/Fi1/Fi1c/Qi1/Ri1/Fi2)
DQC-FS*2
Third-party Cameras
Photometrics
Evolve
QuantEM
CoolSNAP HQ2
CoolSNAP ES*2
Cascade 128+*2
Cascade II 512*2
Cascade 1K*2
Andor Technology
Luca S, Luca R
iXon+ 897, 888, 885
iXon X3
iXon Ultra
iKon-M
Clara
Neo sCMOS
Neo 5.5 sCMOS
Zyla 5.5 sCMOS (3-Tap, 10-Tap)
Zyla 4.2 sCMOS
QImaging
Retiga EXi Aqua/Blue
Retiga 2000R - Mono/Color
Retiga SRV + RGB-HM-S Slide
Rolera EMC2
QICLick
QICAM
Hamamatsu
ImagEM
ImagEM 1K
ImagEM X2
ORCA-R2
ORCA-Flash2.8
ORCA-Flash4.0
ORCA-Flash4.0 LT
ORCA-D2
ORCA
C9100-02, C9100-12
Imaging Source
DFK/DMK 31,41,51,72 series
 DFK/DMK 23U274
 DFK/DMK 23UP031
 DMK 23UM021
 DFK 23U445

TWAIN Device ( Not compatible with 64 bit version OS  !!!)