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Nikon Z7 II: Preisgünstige Vollformatkamera mit 45 MP am Mikroskop nutzen - mit der Unterstützung unserer LM Weitfeld Adapterlösungen

Die spiegellose Vollformatkamera Nikon Z7II ist die Nachfolgerin der beliebten und immer noch hochwertigen Z7 und wurde Ende 2020 auf den Markt gebracht. Die schnelle, leistungsfähige Kamera mit 45 MP ist sehr gut für die Fotografie am Mikroskop geeignet und wendet sich vor allem an Personen, die hohe Bildqualität mit ausgezeichneter Dynamik zu einem tollen Preis-Leistungs-Verhältnis wünschen. Die Kamera ist derzeit (2025) bereits für unter 2000 Euro erhältlich.

Die wichtigsten Kameramerkmale im Überblick:

45,7 Megapixel BSI CMOS-Vollformatsensor
Elektronischer Verschluss mit Belichtungszeit von 1/8.000 bis 900 Sek im Fotomodus
Serienaufnahmen mit bis zu 10 Bildern pro Sekunde bei höchster Auflösung (4K) bei maximal 200 gespeicherten Fotos
ISO-Bereich 64 bis 25.600 (erweiterbar auf 32 bis 102.400)
Videoaufnahmen in 4K, max. 29 Minuten kontinuierliche Aufnahmezeit
4K-Video mit 60 Bildern internes RAW, Full HD mit 120 Bildern pro Sekunde für vier-bis fünffache Zeitlupenaufnahmen (Slow Motion)
USB-C 3.0 für Datenübertragung, Dauerstromversorgung und Ladefunktion
zwei Kartenslots für SD-Karten (1x CFexpress Typ B, 1x für SDHC/DSXC/UHS I und UHS II-Speicherkarten)
HDMI Typ C-Schnittstelle (Clean HDMI) mit 4K Auflösung (3840x2160, 30p)
neigbarer Touchscreen LCD-Monitor: 8,0 cm (3,2 Zoll) TFT Farb-LCD, 2,1 Mio. Bildpunkte
5-Achsen Bildstabilisator
Objektivanschluss  Nikon Z-Mount

Durch den Einsatz modernster Sensortechnologie ist die Kamera sehr lichtempfindlich und liefert eine ausgezeichnete Dynamik. Der Dynamikbereich spielt in der Mikroskopie eine ganz wichtige Rolle, denn er ermöglicht es, kleinste Details des Präparates noch besser darzustellen. Auch kleinste Helligkeitsunterschiede oder Farbunterschiede können mit einem hohen Dynamikbereich in natürlicher Form abgebildet werden. Laut dem unabhängigem Onlinemagazin DXO liefert die Z7II  sogar etwas bessere Dynamikwerte im Fotomodus als die deutlich teurere Z8 und das Flaggschiffmodell Z9.   Wir vermuten, dass die ältere BSI-CMOS-Sensortechnologie der Z7 und Z7II ein besseres Signal-/Rauschverhältnis bei statischen Fotoaufnahmen liefert. Mit der in der Z8 und Z9 verbauten Stacked CMOS-Sensor Technologie mit dem neuen Prozessor (EXPEED-7)  konnte dagegen die Verarbeitungsgeschwindigkeit erheblich gesteigert werden, da die Verschmelzung von Bildsensor, Bildprozessor und internem Pufferspeicher zu einer kompakten Einheit kurze Signalwege ermöglicht. Bei klassischen Einzelaufnahmen im Fotomodus von statischen Präparaten am Mikroskop bringt die neue Stacked-Sensortechnologie jedoch sogar kleine Nachteile im Dynamikbereich.

Der Bildsensor der Nikon Z7 II ist sehr lichtempfindlich und somit auch für anspruchsvolle Aufgaben in der Fluoreszenzmikroskopie geeignet. Für extreme Low-Light-Anwendungen ist eine Langzeitbelichtung von 900 Sekunden (15 Minuten) einstellbar.

Hier zu sehen: Himbeere, Innenfläche. LM Fotomikroskop, Stackshot Schlitten, Helicon Software, Nikon Z7 II

Neu im Vergleich zur Vorgängerkamera ist die doppelte Prozessorleistung: Die Z7 II besitzt zwei leistungsfähige Expeed 6 Prozessoren. Das führt beispielsweise zu einer höhere Serienbildgeschwindigkeit: Maximal 10 Bilder pro Sekunde können bei höchster Auflösung erreicht werden, wobei der Puffer für bis zu 200 Fotos in Serie reicht.

Schnelle Prozesse können so in toller Qualität abgebildet werden. Im Vergleich: Die Z6 II schafft zwar bis zu 14 Bilder pro Sekunde, aber nur mit einer Auflösung von 24 Megapixeln. Die Verbesserung des Autofokus ist für die allgemeine Fotografie sicher von Vorteil, im Anwendungsbereich Mikroskopie aber nicht relevant, da die Fokussierung über das Mikroskop stattfindet.

Videoaufnahmen können in 4K mit 60 Bildern aufgenommen werden. Während die Z6 II bei dieser Einstellung das Bild mit einem 1,5x Crop (d.h. auf APS-C) "zuschneidet", ist bei der Z7 II der Faktor mit 1,1x weniger spürbar. Will man bei Videoaufnahmen das Vollformat komplett ausnutzen, muss man auf 30 Bilder reduzieren. Standardmäßig ist eine maximale Videoaufnahmedauer von 29 Minuten und 59 Sekunden eingestellt.

Für große Datenmengen besitzt die Z7II zwei Speicherkarten-Slots, wobei einer davon die deutlich schnelleren CFexpress Typ B Karte aufnimmt. Diese ist bei bester Video-Qualität auch nötig. Bei der Arbeit am Mikroskop empfehlen wir jedoch, die Kamera direkt vom PC/Mac aus zu steuern und die Bilder direkt auf der Festplatte abzulegen. Das erleichtert nicht nur die Nachbearbeitung, sondern erhöht auch den Workflow.

In Bezug auf die Schnittstellen kann die Z7II mit einem USB 3.0 Typ C Anschluss aufwarten, der nicht nur zur Datenübertragung, sondern auch zur Stromversorgung sowie zum Laden des leistungsfähigen Li-ION Nikon EN-EL15c Akkus geeignet ist. Mit dem HDMI (Typ C- mini)  Videoausgang kann das Live-Bild auf einen hochauflösenden, großen, externen Monitor weitergeleitet werden. Die Kamera unterstützt dabei den 4K-Ultra HD Modus.

Der Kamerabody wird über unsere LM Adapterlösungen mit Präzisionsoptik direkt mit dem Mikroskop verbunden. Wenn vorhanden, ist der Fototubus hier natürlich die erste Wahl. 

Aber auch die Montage am Okulartubus ist möglich. Hier wird ein Okular entfernt und die Kamera-Adapter-Einheit an dessen Stelle fixiert. Durch das verhältnismäßig geringe Kameragewicht von 700g ist die Montage auch bei zierlichen Mikroskopen problemlos möglich. 

Alternativ zur Steuerung über den PC ist der große, flexible TFT LCD Touchscreen sehr praktisch. Dieser kann aufgeklappt werden, sodass man aus so gut wie jedem Blickwinkel gut auf das Display sehen kann. Die Menüführung erfolgt dann ebenfalls über den Touchscreen. Für das Auslösen der Kamera empfehlen wir dennoch einen Fernauslöser zu verwenden, um Verwacklungen zu vermeiden.

Um Bildqualität, Tiefenschärfe und Auflösungsvermögen der Fotos im Bereich Mikroskopie oder Makroskopie zu steigern, wird im professionellen Bereich häufig die Focusstacking-Technik eingesetzt. Damit wird ein Bildstapel unterschiedlich fokussierter Einzelfotos aufgenommen und mit einer Spezialsoftware zu einem perfekten Einzelfoto zusammengefügt. Nicht selten enthält dieser Bildstapel über 100 Einzelfotos. Um die Aufnahme zu automatisieren, wird oftmals ein motorisiertes Stativ ( Z-Achse) verwendet.  Mit einer Spezialsoftware, wie z.B. der beliebten Helicon Remote Software, werden sowohl die Kamera als auch der motorisierte Stativschlitten über den PC gesteuert. Diese Technik eignet sich für die Z7II, die auch auf der Kompatibilitätsliste der Software angeführt ist, hervorragend.

Gerade für diese Anwendung im Bereich Focusstacking ist die Nikon Z7II erste Wahl. Sie bietet als günstigste Kamera der Nikon Z-Serie den großen, hochwertigen 45MP Sensor mit hohem Dynamikumfang.  Preissensitive Kunden finden auf dem Gebrauchtmarkt sogar mit der älteren Nikon Z7 aus dem Jahr 2018 eine preiswerte interessante Alternative.

Anwendungsbeispiel mit  LM Fotomikroskop, Cognisys Stackshot Schlitten, Helicon Software Remote, Nikon Z7 

Was sind die Unterschiede zur etwas teureren Z8?

• Beide Kameras besitzen einen Vollformatsensor mit dieselbe Sensorauflösung von 45 MP
• das Kameragehäuse Z 7 II  wird zu einem sehr attraktiven Preis angeboten, nämlich etwa 2000 Euro (Stand 2025)
• Bei der Nikon Z8 kommt die neue Sensortechnologie Stacked CMOS  mit dem Prozessor (EXPEED-7) zum Einsatz, diese liefert eine höhere Verarbeitungsgeschwindigkeit im Foto und Videobereich: Kürzere Belichtungszeit 1/32.000 sec, schnellere Serienbildfolgen, schnellerer Autofokus, Verbesserungen im Videobereich bei Ultra HD (4K / 8K )
• Im  Fotomodus bei statischen Präparaten liefert die ältere Nikon Z II minimal bessere Dynamikwerte als die Z8
• Z8 hat keinen mechanischen Verschluss mehr, eine Belichtung erfolgt nur mehr über den digitalen Verschluss. Die Z7II verfügt über einen mechanischen und einen digitalen Verschluss mit der kürzesten Belichtungszeit 1/8.000 sec
• Die Z7II  besitzt ein kompakteres, leichteres Gehäuse als die Z8.

Fazit: Die Nikon Z7II ist eine leistungsfähige Vollformatkamera mit hoher Bildpunkteanzahl  und ist für die Mikroskopie sehr gut geeignet. Gerade beim Einsatz auf Stereomikroskopen bei Verwendung schwächerer Vergrößerungen ist die höhere Bildpunkteanzahl von 45 MP ein großer Vorteil. Damit können kleinste Details besser dargestellt werden. Sie besticht durch ein sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis und hohe Sensorleistung, sowohl im Dynamikbereich als auch bei der Lichtempfindlichkeit, und schneidet bei der Erstellung von Einzelfotos statischer Präparate nicht schlechter ab als die teureren Profimodelle Z8 / Z9 von Nikon. Diese sind für die Fotografie von bewegten Objekte unter dem Mikroskop oder auch Videoproduktionen mit Ultra HD (4K / 8K) eine bessere Alternative, da sie in diesen Bereichen noch mehr Leistung und Geschwindigkeit bieten.