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Sony Alpha 9 Mark II (ILCE-9M2): Die spiegellose Profi Systemkamera mit Vollformatsensor überzeugt als Mikroskopkamera

Schon seit vielen Jahren werden bei anspruchsvollen Aufgaben im professionellen Bereich gerne Sony Systemkameras der Apha Serie eingesetzt. Diese hochwertig verarbeitete Kamera ist aufgrund modernster Kameratechnik und ihres leistungsfähigen Sensors optimal für den Einsatz am Mikroskop geeignet. Dank des großen Sensorformats lässt sich eine hohe Auflösung in Kombination mit hoher Lichtempfindlichkeit erzielen. Die Kamera glänzt mit schneller Verarbeitungsgeschwindigkeit und LAN Netzwerkanschluss. In puncto Bildqualität ist die Kamera in fast allen Bereichen klassischen Mikroskopkameras mit C-Mount Anschluss überlegen.

Kamerahighlights:

• 24,2 MP Exmor R CMOS Vollformatsensor
• Schneller, kabelgebundener LAN Netzwerkanschluss: 1000BASE-T
• Serienaufnahmefunktion mit bis zu 20 Bildern pro Sekunde
• Verschlusszeiten von bis zu 1/32.000 Sekunden mit Hilfe des digitale Verschlusses
• Stromversorgung über USB-C Anschluss
• 4k Videos
• 5 GHz Wi-Fi® für schnelle Datenübertragungen
• Remote Camera Tool
• Imaging Edge Mobile App
• Capture One (for Sony)
• Imaging Edge Remote, Viewer und Edit für Desktop

Die Sony Alpha 9 Mark II besitzt einen mehrschichtigen, rückwärtig belichteten 24,2 Megapixel EXMOR® RS CMOS Sensor mit Speicherfunktion (35,6 mm x 23,8 mm). Der extrem schnelle BIONZ X^TM Prozessor ermöglicht Serienaufnahmen von 20 Bildern pro Sekunde mit elektronischem Verschluss bei voller Auflösung. Damit steht die Kamera ihrer Vorgängerin um nichts nach. Aber auch mit dem mechanischen Verschluss schafft die Mark II 10 Bilder pro Sekunde. Damit lässt sich der sogenannte "Rolling Shutter"-Effekt weitgehend vermeiden. Bewegte Objekte wie Insekten oder Mikroorganismen, aber ebenso schnelle Abläufe bei Fertigungsprozessen oder chemische Reaktionen lassen sich im Mikroskop gestochen scharf abbilden.

Mit Verschlusszeiten von manuell 1/8000 bis 30 Sek./Langzeitbelichtung bei mechanischem Verschluss und 1/32.000 bis 30 Sek bei elektronischem Verschluss sowie einer Bulb Funktion ist man sehr flexibel. Mit dem elektronischen Verschluss sind geräuschlose und vibrationsfreie Aufnahmen möglich, aber auch der mechanische Verschluss ist extrem leise, da er vibrationsgedämpft arbeitet. Die Wahl zwischen elektronischem und mechanischem Verschluss ermöglicht die Optimierung des Aufnahmeprozesses und infolgedessen eine Steigerung der Bildqualität. Der klassische mechanische Verschluss hat den Vorteil, dass nach dem Aufnahmeprozess der Kamerasensor vom mechanischen Schlitzverschluss abgedeckt wird. Dadurch wird eine weitere Belichtung vermieden und die Bilddaten können in Ruhe ausgelesen werden. Dies ist ein großer Vorteil gegenüber C-Mount Mikroskopkameras, welche keinen mechanischen Schlitzverschluss besitzen. Durch die viel langsamere Bildverarbeitung, besonders bei bewegten Objekten, kommt es bei diesen häufig zu Bewegungsunschärfen, da die Kamera die Bilddaten zu langsam ausliest und es während des Auslesens zu einer weiteren Belichtung kommt.

Demo Foto von einem Kunststoffbauteil im polarisierten Licht bei etwa 20-facher Mikroskopvergrößerung, ISO 100. Der große Dynamikumfang erleichtert die Farbdarstellung und kleine Unterschiede können besser dargestellt werden.

Die Kamera ist etwas größer und um 90 Gramm schwerer als ihre Vorgängerin und sehr robust gebaut. Damit ist sie für den Außeneinsatz ideal geeignet, doch auch im Laboreinsatz überzeugt sie. Mit unseren LM DSLR Adaptern mit integrierter planachromatischen Optik lässt sie sich einfach und unkompliziert an so gut wie jedes Mikroskop montieren.

Zur Verwendung der Kamera ohne Originalobjektiv muss im Kameramenü das Auslösen ohne Objektiv aktiviert werden: 

Unten zu sehen: Montage auf dem vertikalen Fototubus eines Mikroskops: Der hochwertig verarbeitete LM Mikroskop Adapter mit planachromatischer Präzisionsoptik wird über eine feste mechanische Verbindung direkt an das Kameragehäuse montiert. Dies gewährt eine optimale Bildfeldanpassung und hohe Bildschärfe über das gesamte Bildfeld. Durch ihren modularen Aufbau lässt sich die Adapterlösung zudem individuell anpassen. 

Um das volle Potenzial der äußerst leistungsfähigen Sony A9 II voll auszunutzen, empfehlen wir moderne Mikroskope mit einem Unendlich-Strahlengang in Kombination mit Planobjektiven bzw. im Idealfall planapochromaten Objektiven. Qualitätsunterschiede der Objektive, die beim  Blick durch das Okular nicht auffallen, lassen sich nämlich auf dem Foto durchaus erkennen.

Wenn das Mikroskop keinen separaten Fototubus besitzt, lässt sich das Kameragehäuse einfach mithilfe einer LM Adapterlösung auf dem Okulartubus montieren. Bei dieser Variante wird ein Okular entfernt und an dessen Stelle die Adapterlösung mit Kamera in den Tubus gesteckt. So lässt sich über den Okulartubus eine ebenso hohe Bildqualität wie über den Fototubus erzielen. In der Adapterlösung befindet sich eine Weitfeldoptik zu Abbildung des größtmöglichen Bildfeldes ohne Randabschattung.

Einsatz auf Spezialmikroskopen mit zentrischem Strahlengang:

Die meisten Profiaufnahmen, bei denen es auf maximale Bildqualität ankommt, werden mit Systemen mit zentrischem Strahlengang aufgenommen, da dieser eine höhere Bildqualität liefert und somit besser für die Fotografie geeignet ist. Viele namhafte Mikroskophersteller bieten solche Systeme an, aber auch LMscope hat mit dem LM Makroskop/ Foto-Mikroskop ein solches Instrument im Programm. Auch Objektive mit fester Brennweite (fixer Vergrößerung) liefern eine höhere Bildqualität, da das Objektiv genau auf den gewünschten Vergrößerungsbereich optimiert werden kann. Im Vergleich dazu sind Zoomobjektive mit einem großen Vergrößerungsbereich zwar komfortabler in der Handhabung, liefen aber nicht diese Spitzenleistung. Auch ein kurzer Arbeitsabstand erhöht das Auflösevermögen (numerische Apertur).

Einsatz auf Mikroskopen mit motorisierten Stativen unter Einsatz der Focus Stacking Technik:

Die Focusstacking-Technik vereint eine hohe Tiefenschärfe mit hohem Auflösungsvermögen: Mit einem motorisierten Schlitten wird ein Bildstapel unterschiedlich fokussierter Einzelbilder automatisch aufgenommen. Nicht selten werden über hundert Einzelbilder für eine perfekte Aufnahme erstellt. Bei unseren Tests haben wir den beliebten Stackshot Schlitten in Kombination mit der Helicon Software verwendet. Die Helicon Software steuert sowohl den motorisierten Schlitten als auch die Kamera über ein USB-Kabel. Die Aufnahme wird komplett vom Computer aus gesteuert, die Einzelbilder werden auch direkt auf der Festplatte abgelegt. Am Computerbildschirm wird das Live-View-Bild der Kamera angezeigt und der der Schärfebereich in der Z-Achse markiert. So lassen sich sehr komfortabel und präzise hochqualitative Aufnahmen erstellen. Viele tolle Aufnahmen im Internet und in Magazinen sind mit dieser Technik entstanden.

Leider kann die Steuersoftware Helicon Remote die Kamera derzeit noch nicht über das USB-Kabel steuern. Auf der Herstellerseite gibt es eine Kamera-Kompatibilitätsliste, auf der die Kamera noch nicht aufscheint.  Damit ist ein komfortables Arbeiten mit dieser Software noch nicht möglich. Alternativ dazu besteht die Möglichkeit, das Livebild am Kameradisplay oder an einem externen Monitor anzuzeigen und so die Schärfebereiche einzustellen. Die Stackshot-Steuereinheit wird über ein Kabel mit mit dem Fernauslöser-Eingang verbunden, die Einzelaufnahmen werden über diesen ausgelöst. Weiters kann die Live View-Anzeige der Sony Imaging Edge Software zur Kamerasteuerung eingesetzt werden.

Die Kamera besitzt den klassischen E-Mount Anschluss, der schon seit vielen Jahren bei spiegellosen Systemkameras zum Einsatz kommt, und zwar sowohl bei Kameras mit dem kleineren APS-C Sensorformat als auch bei den teureren Vollformatkameras. Unsere LM Mikroskop Adapter werden direkt auf das Kameragehäuse geschraubt.

Das TFT Klappdisplay mit einer Diagonale von 7,5 cm (3 Zoll) mit Touchfunktion lässt sich wie gewohnt neigen und bewegen. Damit ist auch die Montage der Kamera auf einem senkrechten Fototubus kein Problem - der Betrachtungswinkel lässt sich ergonomisch einstellen.

Im Videobereich rangiert die Kamera ebenfalls im oberen Bereich. 4K Videoaufnahmen (30 Bilder pro Sekunde/ Auflösung von 3.840 x 2.160 ) mit voller Pixelauslesung ohne Pixel-Binning. Außerdem wird das XAVC-S-Format mit Bitraten von bis zu 100 Mbit/s unterstützt.

Der CMOS Vollformatsensor ist sehr lichtempfindlich und bietet eine hohe Dynamik. Der einstellbare Bereich im Automatikmodus liegt bei ISO 100 bis 51200, im manuellen Modus bei ISO 50 bis ISO 204.800. Dadurch ist die Kamera auch für die Fluoreszenzmikroskopie interessant.  Um den Dynamikumfang der Kamera möglichst gut auszunutzen, empfehlen wir, möglichst in niedrigen ISO Bereichen zu arbeiten.

Demofoto von Kunststoffteilen mit Bohrung:

Die Kamera verfügt über zwei Kartenslots, die mit UHS-I und UHS-II SD-Karten kompatibel sind. 

Für eine schnelle Datenübertragung sorgt der USB-C (3.2 Gen 1) Anschluss, der ebenso zum Laden sowie zur Stromversorgung der Kamera verwendet werden kann. Dafür muss die Stromversorgung im Kameramenü eingestellt werden: 

Ein hervorstechendes Qualitätsmerkmal an der Alpha 9 Mark II ist sicherlich die Konnektivität:

• Schneller, kabelgebundener LAN Netzwerkanschluss: 1000BASE-T
• 5 GHz Wi-Fi® für schnelle Datenübertragungen
• Videoausgang HDMI in 4K
• Remote Camera Tool
• Imaging Edge Mobile App
• Capture One (for Sony)
• Imaging Edge Remote, Viewer und Edit für Desktop

Wie in obiger Übersicht angeführt, verfügt die Kamera über einen 1000BASE-T LAN-Anschluss, also eine Netzwerkbuchse für Datenübertragung im Gigabit-Bereich. Damit können auch große Bilddateien an einen FTP-Server übertragen werden. Besonders im professionellen Bereich, wenn beispielsweise in einem Studio oder Labor mehrere Kameras zum Einsatz kommen, ist ein einfaches Einbinden ins Firmennetzwerk von großer Bedeutung.  Die Datenübertragung kann auch verschlüsselt erfolgen, SSL/TLS wird unterstützt. Auch kann die Kamera über das Firmennetzwerk mithilfe der Steuersoftware Imaging Edge Remote mit Live View Anzeige ferngesteuert werden.

Wir empfehlen im Anwendungsbereich der Fotomikroskopie wenn möglich die Steuerung der Kamera über PC/Mac oder Tablet/Smartphone. Die Remote Funktion kann im Kameramenü aktiviert werden:

Die Softwares Imaging Edge Remote, Viewer und Edit spielen bei Sony vor allem in der Desktop-Variante eine große Rolle. Mit dieser Software kann man die Kamera steuern, wichtige Einstellungen vornehmen und auslösen. Die Bilder können direkt auf der Festplatte gespeichert und im Anschluss bearbeitet werden. Große Datenvolumina sind also kein Problem, Bilder können unkomprimiert im hochwertigen 14-Bit RAW Format gespeichert werden. Außerdem erhöht die Verwendung der Software den Workflow und vermeidet Verwacklungen, die beim manuellen Einstellen und Auslösen der Kamera auftreten können. Einen ausführlichen Testbericht zur Software finden Sie hier. Alternativ lässt sich die Kamera mit der Capture One Software für Sony steuern (mehr dazu hier) Zudem ist die Kamera mit den Programmen iMovie und Final Cut Pro X kompatibel.

Ein ganz neues Feature ist die kombinierte Sprach- und Bildübertragung mittels Sprachmemo-Funktion. Damit lassen sich gesproche Informationen als Sprachnotizen an das Bild anhängen. 

Grundsätzlich empfehlen wir, die Kamera am Mikroskop im Labor- oder Studioeinsatz  mit Dauerstrom zu versorgen, um ein plötzliches Abschalten der Kamera zu vermeiden. Diese Stromversorgung erfolgt entweder über ein USB-Kabel  mit Netzteil oder über einen Batterieadapter (NPA-MQZ1K), der mit einem externen Netzteil verbunden wird.

Anschluss eines großen Monitors zur Kontrolle der Bildqualität:

Um die hohe Video- und Bildqualität auch gut auf einem großen Monitor darstellen zu können, ist die Kamera mit einem HDMI® Ausgang ausgestattet (3.840 x 2.160 (25p), 1.920 x 1.080 (50p)). 

Mit dem schnellen 5 GHz Wi-Fi® lassen sich die Aufnahmen nicht nur in hoher Geschwindigkeit übertragen, man kann auch über einen PC/Mac ferngesteuerte Aufnahmen machen. Dieser Frequenzbereich ist relativ neu und wird daher noch selten genutzt. Somit steigt die Übertragungsgeschwindigkeit. Allerdings muss zur Verwendung dieser 5 GHz Frequenz auch das verwendete WLan-Kommunikationsmodul damit kompatibel sein.

Fazit: Für derzeit 5.399,00 €  bekommt man von der Alpha 9 Mark II einiges geboten, dazu zählen solide Verarbeitung und modernste Kameratechnik. Mit ihrer schnellen Serienbildfolge und dem LAN Netzwerkanschluss 1000BASE-T setzt sich Kamera von ihren Schwestermodellen und der Konkurrenz deutlich ab und ist für die Mikroskopie hervorragend geeignet. Die Ankopplung ans Mikroskop erfolgt mit unseren LM Mikroskop Adapterlösungen, die für fast jedes Mikroskop passt. Mithilfe der Sony Software Tools lässt sich die Alpha 9 II auch bequem vom Computer oder mobilen Endgerät aus steuern. Sollte für spezielle Anwendungen die Bildpunkteanzahl zu gering sein oder eine höhere Videoauflösung ( 8K) benötigt werden, hat Sony auch eine interessante Alternative zur Alpha 9 II im Programm, nämlich die Sony A1, die mit 50 MP ähnliche Features bietet.