Mikroskopkamera: Software & Videofunktionen

Ursprünglich veröffentlichter Artikel in der Fachzeitschrift Mikroskopie (Jahrgang 3, Nr. 1/2016, S. 37-51) von J. Piper und M. Torzewski. Gegliedert in Abschnitt: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 und 11.

Software

Die auf der Hersteller-Homepage hinterlegte Software (Treiber, Capture, Presenter) konnte problemlos heruntergeladen und installiert werden. Sämtliche über die Software steuerbaren Parameter und Funktionen ließen sich eiwandfrei verwenden und gaben keinen Grund zur Beanstandung. Nützlich kann die Funktion "Vignettierung" sein, die im Menu "Effects" zu aktivieren ist und sichtbaren Helligkeitsabfall in Randpartieren wirksam abmildern kann.

Wenn Fotos in Schwarz-Weiß aufgenommen werden sollen, braucht nur die Farbsättigung auf "Null" gesetzt zu werden (Schieberegler "Saturation", im Toolbar-Fenster/Abb. 4 links unten zwischen "Zoom" und "White Balance Red").

Einschränkend ist lediglich anzumerken, dass die HDR-Funktion, welche in der Software implementiert ist, im Wesentlichen nur dunkle Bildpartien moderat aufhellt, nicht jedoch zu hell belichtete Bereiche nennenswert verändert. Diesbezüglich bietet spezielle HDR-Software weitaus mehr Möglichkeiten einer Kontrastanpassung.

Videofunktionen

Zur Erprobung der Video-Funktionen wurde die Kamera an einem "Gamer"-Laptop (Dell XPS M 1730) getestet, der in 2008 einem "High-End"-Leistungsstandard entsprach und folglich den Typ eines zwar immer noch leistungsfähigen, aber nicht mehr dem neuesten Stand entsprechenden Rechners entspricht. Dies sollte realen Praxisbedingungen entgegenkommen; denn bei weitem nicht jeder Anwender schafft sich in regelmäßiger Folge engmaschig Rechner der neuesten Generation an. Also sollte eine Kamera möglichst auch an Rechnern moderaten Alters funktionieren, wenn ein breiter Anwenderkreis angesprochen werden soll. Zur Gewährleistung des erforderlichen UBS 3-Standards war der Laptop mit einem USB 3-Express-Card-Adapter bestückt. Die Capture-Software stellt insgesamt 16 verschiedene Video-Codices zur Auswahl, die nicht alle an dem vorerwähnten Rechner funktionierten.

Wenn man bewegte Objekte in Videos festhält, ist es vorteilhaft, das mikroskopische Livebild in Echtzeit auch auf dem Monitor verfolgen zu können; denn solche Objekte müssen ggf. durch Verstellen des Objektführers nachverfolgt und nachfokussiert werden.

Bei voller HD-Auflösung (1920 x 1080) und maximaler Framerate (30 FPS) ermöglichte an dem erwähnten Laptop nur ein Video-Codec eine flüssige Beobachtung des Livebildes während der laufenden Aufnahme: Y800, ein Codec für Schwarz-Weiß-Videos. Bei voller Auflösung und Framerate beträgt dessen Datenvolumen pro Sekunde etwa 34 MB. Wer also bei Full HD-Auflösung und 30 FPS in Schwarz-Weiß bei uneingeschränkter Verfolgbarkeit des Livebildes in Echtzeit detailreiche Videos aufnehmen möchte, ist mit diesem Codec bestens bedient.

Ein weiterer Video-Codec für Schwarz-Weiß (Microsoft RLE) lieferte bei dem verwendeten Laptop erst ein flüssig verfolgbares Livebild während der laufenden Aufnahme, nachdem die Auflösung auf 1600x1200 Pixel und die Framerate auf 15 Bilder pro Sekunde reduziert wurde. Wegen der verringerten Datenmenge entfallen bei dieser Einstellung allerdings nur 19 MB auf eine Filmsekunde.

Für Farbvideos existierte hingegen kein Codec, der bei maximaler Framerate (30 FPS) und Full HD-Auflösung (1920x1080) während der laufenden Aufnahme eine flüssige MonitorBeobachtung des Livebildes ermöglichte. Bei 30 FPS ergab nur der Modus "Unspecified" eine flüssige Bildbeobachtung in Echtzeit, wenn die Auflösung auf 1280x720 Pixel herabgesetzt wurde (Datenvolumen: 45 MB pro Sekunde). Bei einer verringerten Framerate (15 FPS) ermöglichten die folgenden Codices während einer laufenden Video-Aufnahme Echtzeit-Beobachtungen des Monitorbildes (Angabe von Auflösungen und Datenvolumina): "Unspecified" (1280x960, 39 MB/s), RGB 24 (1280x720, 43 MB/s) und Microsoft Video 1 (1280x960, 1,7 MB/s, hohe Datenkompression!). "Unspecified" und "RGB 24" führen zu weitgehend vergleichbaren und gut verwertbaren Ergebnissen, "Microsoft Video 1" sollte wegen seiner massiven Datenkompression und hieraus resultierenden "Verpixelungen" bzw. fleckigen Artefakten in homogenen Flächen möglichst nicht eingesetzt werden, wenn auf hohe Bildqualität Wert gelegt wird. Ein kurzer Videoclip (Full HD, Codec "Unspecified") des Speichelpräparates aus Abb. 10 aufgenommen im Phasenkontrast mit Kursmikroskop Leitz HM-Lux 3, Periplan-GF-Okular 10x und Objektiv Phaco L 32/0,4, ist im Internet hinterlegt.