Mikroskop-Kamera (Okular-Kamera)
Eine Mikroskop-Kamera ist ein Aufsatz, der anstelle eines Okulars in den Tubus geschoben wird - daher auch der Name Okular-Kamera. Sie nimmt das Bild auf und überträgt es via USB-Kabel an ein digitales Gerät. So eine Mikroskop-Kamera muss zum einen auf das Mikroskop passen und ein gutes Bild aufnehmen (Auflösung). Das digitale Bild lässt sich dann mit Hilfe einer geeigneten Software auf einem PC öffnen, damit man es auf einem Monitor, TV-Bildschirm oder Beamer betrachten und am PC bearbeiten kann.
Im Vergleich zu einem USB-Mikroskop, das im Grunde nur eine hochauflösende Kamera ist und nur Vergrößerungen von maximal 100 x ermöglicht, lässt sich mit einer Mikroskop-Kamera fast die volle Vergrößerung des Linsensystems des Lichtmikroskops nutzen (meist rund 1000x). Beim Kauf einer guten Mikroskop-Kamera sollten einige Punkte beachtet werden.
Immer mehr Prozesse verlagern sich in digitale Medien, vorrangig ins Internet. So auch beim Mikroskopieren. Das betrifft nicht nur das Betrachten und Auswerten, sondern auch das abspeichern von mikroskopierten Bildern. Oft ist es hilfreich, wenn man die Ergebnisse als digitale Fotos oder als Videos abgespeichern kann. So kann man sie sehr einfach ausdrucken, in Präsentationen nutzen, mit Freunden, Mitschülern, Lehrern oder Kollegen teilen und auf Websites einbinden. Der Vorteil zeigt sich zum Beispiel im schulischen Biologie-Unterricht, wenn der Lehrer / die Lehrerin ihr mikroskopiertes Bild mit Hilfe einer Mikroskop-Kamera auf ein Smartboard überträgt und damit allen Schülern schnell und einfach zeigen kann, worauf zu achten ist.
Wofür kann man eine Okular-Kamera nutzen? (Anwendungsbeispiele)
Hier sind einige Anwendungen einer Okular-Kamera im Mikroskop:
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Dokumentation und Berichterstattung: Mit einer Okular-Kamera können Bilder oder Videos von den beobachteten Proben oder Objekten aufgenommen werden. Dies ermöglicht eine detaillierte Dokumentation von Ergebnissen und Befunden. Die Bilder können in Berichten, Präsentationen oder wissenschaftlichen Veröffentlichungen verwendet werden.
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Unterricht und Schulung: Eine Okular-Kamera kann in Bildungseinrichtungen eingesetzt werden, um Schülern und Studenten die Möglichkeit zu geben, das, was sie durch das Mikroskop sehen, auf einem Bildschirm zu betrachten. Dies erleichtert das gemeinsame Betrachten und Diskutieren von Proben oder Objekten und ermöglicht eine bessere Einbindung der Lernenden.
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Fernüberwachung: Mit einer Okular-Kamera kann das, was unter dem Mikroskop beobachtet wird, auf einen Computerbildschirm oder ein mobiles Gerät übertragen werden. Dies ermöglicht die Fernüberwachung von Proben oder Objekten in Echtzeit, was in Situationen, in denen eine direkte Anwesenheit am Mikroskop nicht möglich ist, nützlich sein kann.
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Forschung und Analyse: Eine Okular-Kamera ermöglicht es Forschern, detaillierte Aufnahmen von Proben oder Objekten zu machen, um sie später genauer zu analysieren oder zu vermessen. Die Bilder können zur Quantifizierung von Merkmalen, zur Durchführung von Bildanalysen oder zur weiteren Verarbeitung mit spezieller Software verwendet werden.
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Teilen und Zusammenarbeit: Mit einer Okular-Kamera können Bilder oder Videos von dem, was unter dem Mikroskop beobachtet wird, schnell und einfach mit anderen geteilt werden. Dies ermöglicht die Zusammenarbeit und den Austausch von Informationen zwischen Wissenschaftlern, Experten oder Kollegen, auch über große Entfernungen hinweg.
Die Verwendung einer Okular-Kamera im Mikroskop erweitert die Möglichkeiten der Bildgebung, Dokumentation und gemeinsamen Betrachtung von Mikroskopieproben und -objekten. Es erleichtert die Nutzung und den Austausch von Informationen in verschiedenen Anwendungsbereichen, sei es in der Wissenschaft, Bildung oder Industrie.
Vorteile einer digitalen Mikroskop-Kamera
- Bildbetrachtung am großen Bildschirm, Beamer oder Smartboard
- Mit guten Mikroskop-Kameras kann man sogar Videos abspeichern (Bewegungen)
- Leichteres Vermessen mikroskopierten Bereiche am PC mit Hilfe geeigneter Software
- Nachträgliche Bildbearbeitung möglich (Kontrastverstärkung, Scharfzeichnen etc.)
- Abspeichern der Bilder und Videos
- Ausdrucken hochauflösender Bilder
- Einbinden von digital gespeicherten Bildern oder Videos in Präsentationen, Nutzung auf Blogs oder Websites oder bei Youtube.
Nachteile
- Stereoskopisches Mikroskopieren ist nicht möglich.
Was beim Kauf einer Mikroskopkamera beachten?
Die Okular-Kamera muss zunächst vor allen auf den Tubus passen. Bei modernen Mikroskopen ist er in aller Regel genormt und hat einen Durchmesser von 23 Millimeter. Meist wird noch ein Adapter für 30,5 mm Durchmesser mitgeliefert, so dass man sie auch in gängigen Teleskopen verwenden kann.
Zudem sollte man die Auflösung der Kamera beachten. Hier unterscheiden sich die Modell in Sachen Preis und Qualität. Das Auflösungsvermögen der Kamera wird üblicherweise in MegaPixel (MP) angegeben.
- Eine geringe Auflösung (z.B. 1024 x 768 Pixel, entspricht 0,7 MP) lässt sich noch nicht einmal bildschirmfüllend betrachten. Zudem ist diese Auflösung nicht zum Ausdrucken geeignet.
- Für die Nutzung am PC-Bildschirm oder auf Smartboards ist die Full-HD Auflösung von 1920 x 1080 Pixel meist ausreichend (2 bzw. 2,1 MP). Diese ist jedoch meist nicht zum Ausdruck geeignet. Außerdem reicht es meist nicht aus, um Bilder nachzubearbeiten.
- Sehr gut geeignet sind Auflösungen von 3,1 (2048 x 1536 Pixel) bis 5 MP (2560 x 1920 Pixel). Diese bieten so viele Bildinformationen, dass man die Bilder in der Regel sehr gut nachbearbeiten oder in Ausschnitte hinein zoomen kann.
- Für die professionelle Nutzung in Fachlaboren sind zudem noch Mikroskop-Kameras verfügbar, die mehr als 5 MP haben (z.B. 8 MP = 3264 x 2448 Pixel).
In aller Regel handelt es sich bei der MegaPixel-Angabe um die echte Auflösung - falls man irgendwo liest, dass die Auflösung "interpoliert" wird, also hochskaliert, ohne das die Kamera tatsächliche Bild-Informationen liefert, dann sollte man besser die Finger davon lassen.
Wichtig kann zudem sein, in welchem Format die Bilder ausgegeben werden. In aller Regel sind die üblichen Formate BMP, JPG, PNG oder TIFF nutzbar.
Das zuvor gesagte bezieht sich auf die Bild-Auflösung. Wenn man Videos aufnehmen möchte, ist zudem noch die "maximale Einzelbildrate" (Bilder pro Sekunde, frames-per-second, fps) wichtig. Ein flüssiges Video-Bild entsteht bei 25 Bildern pro Sekunde. Wenn der Wert höher ist, kann man sogar Zeitlupen-Effekte erzeugen.
Meist ist es jedoch anders herum: man will eher einen Zeitraffer-Film erzeugen. Dafür braucht man entsprechend weniger Bilder. Zeitraffer-Filme lassen sich sehr einfach mit entsprechenden Video-Schnittprogrammen erzeugen, die aber in aller Regel nicht Bestandteil der Mikroskop-Kamera sind.
Stattdessen wird bei den meisten Modellen ein relativ einfaches Software-Paket mitgeliefert. Hierbei sollte beachtet werden, dass die Software für das eigene Betriebssystem geeignet ist (Windows 10, Windows 8, Windows 7, macOS).
Die Übertragung des Kamera-Bildes zum PC erfolgt fast immer über USB - der eigene Rechner sollte daher natürlich einen freien USB-Anschluss bieten (USB 2.0 ist fast immer ausreichend, USB 3.0 ist noch schneller). Auch die Länge des USB-Kabels sollte man beachten. Gegebenenfalls müsste man noch ein USB-Verlängerungskabel hinzu kaufen.
Checkliste
Hier noch mal die Übersicht, worauf man beim Kauf einer Mikroskop-Kamera achten sollte:
- Okular-Durchmesser (Norm: 23 mm bzw. 30 mm)
- Auflösung der Kamera (für digitale Anwendung mind. 2 MP, für Print mind. 3 MP)
- Ausgabeformate für BIlder und Video
- Bilder pro Sekunde (frames per second, fps): mind. 25
- Software-Paket, Kompatibilität zum eigenen Betriebssystem (Windows etc.)
- Länge des USB-Kabels
- Stabiles Material (Metall besser als Kunststoff, vor allem am Gewinde)
- Aufbewahrungsbox
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Wer sich nicht sicher ist, sollte zunächst zu einem günstigeren Modell greifen, um den Arbeitsprozess zu testen. Die einfachen Modelle von Bresser sind zum Beispiel in der Regel ganz gut als Einstieg geeignet. Das gilt insbesondere für Schüler und Hobby-Mikroskopierer. Wenn man das Modell getestet und etwas Erfahrung gewonnen hat, wird man viel besser einschätzen können, bei welchen Faetures man sich verbessern möchte.
Einen sehr hilfreichen Erfahrungsbericht kann man im Mikroskopie-Forum nachlesen. Dort hat ein Teilnehmer eine 5 MP-Okular-Kamera getestet und seiner Erfahrungen beschrieben. Dort findet man auch einen Vergleich zwischen einer Okular-Kamera und einer echten Fotokamera mit vorgesetzem Mikroskop-Adapter. Die Mikroskop-Kamera schneidet dabei recht gut ab, insbesondere bei der Bildqualität (Helligkeit und Kontrast).
Siehe auch
- Dauerpräparate zum Mikroskopieren
- Aufbau eines Mikroskops (inkl. Arbeitsblatt)
- Vergrößerung eines Mikroskops berechnen
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