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Wir bringen Licht ins Dunkelfeld

Mikroskope Andreas Gerzen

Entwicklung, Fertigung und Vertrieb

Vertretung Schweiz: Gerd Halfmeier
CH 8556 Wigoltingen   E-mail g.halfmeier@bluewin.ch
Tel. +41 052 763 35 18           Mobil.  +41 078 741 17 81

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12.04.2017

+£ Kamerabedeutung

Unserer Ansicht nach ist die Dunkelfeldmikroskopie ohne Videokamera kaum durchführbar. Nichts ist besser zur Dokumentation geeignet als ein parallel zur Blutbetrachtung mitlaufendes Video, das Sie sich später jederzeit wieder anschauen können um damit vergleichen zu können.
Sie haben auch deutlich weniger Stress, da Ihnen so kein Detail entgehen kann, wenn Sie wissen, dass die ganze Untersuchung Ihres Patienten aufgezeichnet wird. Sollten Sie ein Detail aktuell nicht wieder finden, so können Sie sich dies hinterher auf dem Video stressfrei wieder anschauen. Ein unschätzbarer Vorteil, auf den Sie verzichten wenn Sie keine Kamera benutzen oder auf die Aufzeichnung verzichten. Einzelbilder könne nie das wiedergeben und dokumentieren, was ein Video vermag. Wir wissen wovon wir  sprechen, da wir täglich mit dieser Methode arbeiten.

Wenn Sie sich nicht an die Videotechnik herantrauen, dann können wir Ihre Bedenken zerstreuen. Es ist alles ganz einfach, wenn Sie es erst einmal gesehen haben, auch für technische Laien. Wir zeigen Ihnen ausführlich wie alles funktioniert, so dass Sie es auch verstehen, dafür stehen wir mit unserem Namen!

Die hier angebotenen und beschrieben Kameras sind von uns so ausgewählt, dass sie ein Ergebnis liefern, mit dem Sie als Therapeut hervorragend arbeiten können. Alle System können wir Ihnen gerne vorführen und die entsprechenden Vor- und Nachteile erläutern. Sie sollten sich ohnehin ein Dunkelfeldsystem in allen Einzelheiten mit “Live-Blut” vorführen lassen. Zum einen merken Sie dann ob “Ihr” Händler Erfahrungen auf dem Gebiet verfügt oder ob er nur “verkauft”, zum anderen können Sie sofort erkennen, welches System Ihren Vorstellungen am nächsten kommt.

+£berschrift Videotechnik1

Am Anfang gleich wieder etwas sehr Ernüchterndes: Es gibt KEINE speziellen “Dunkelfeldkameras”
Es gibt Kameras für ganz spezielle Aufgaben, es gibt welche die mit wenig Licht auskommen und auch welche die sehr viel Licht benötigen. Es gibt schnelle und langsame Kameras, sehr hoch auflösende Kameras und es gibt natürlich Kameras, die deutlich weniger auflösen.

Das Angebot ist in den letzten drei Jahren schier unüberschaubar geworden. Ein Laie hat da kaum noch eine Chance die richtige Kamera zu finden. Wir können Sie beruhigen, “die” richtige Kamera gibt es auch nicht.

Wenn wir wissen, welche Anforderungen eine Kamera erfüllen muss, dann wird es schon ein wenig einfacher.

Das wichtigste Kriterium

ist die Geschwindigkeit mit der eine DF-Kamera Bildern liefern muss. Da sich Blut, bzw. die Zellen auf dem Objektträger noch eine ganze Weile bewegen, ist es wichtig, dass ein so genanntes “Live-Bild” erzeugt wird. Das bedeutet, wir brauchen eine bestimmte Anzahl von Bildern pro Sekunde um eine flüssige Bewegung wahrzunehmen. Die Untergrenze der “Frames per second” ( FPS so heißt der Fachbegriff) liegt bei etwa 10 Bildern pro Sekunde.

Alles was langsamer ist, scheidet für eine vernünftige Dunkelfeldbetrachtung aus.

Kamera Cage 1

Fast alle Kameras ab einer Auflösung von größer als 3 Megapixel können dies nicht. Schauen Sie sich die Prospekte hinsichtlich dieses Wertes an. Sie müssen immer die Bildwiederholrate in der höchsten Auflösung bewerten.
Für die Techniker unter den Leser: Das Nadelöhr bei der Datenübertragung ist der USB-Anschluss. USB 2.0 schafft eben nicht mehr als 480Mbit/sec!
Wenn eine Kamera z.B. nur 5/sec Bilder liefert, dann wird dies als ruckeln wahrgenommen. Eine vernünftige Scharfeinstellung oder Betrachtung ist damit kaum möglich. Gerne führen wir Ihnen dies in unserem Dunkelfeldausbildungszentrum vor.

Wer Ihnen eine hochauflösende Kamera mit einer niedrigen Framerate verkaufen möchte, der hat sicher noch nie mit einem Dunkelfeldsystem gearbeitet.

Tipps Bildanzahl
+£berschrift Kameraanschluss
Kamera und Trino-Tubus2

Der mechanische Anschluss einer Dunkelfeldkamera an ein Mikroskop erfolgt am Tubussystem. Um dort eine Kamera anschließen zu können, muss dies ein sogenannter trinokularer Tubus sein. In der Regel sind heutige Mikroskope damit ausgerüstet.
Dieser Tubus hat oberhalb der Okulare eine dritte Öffnung, an der mit Hilfe eines mechanischen Adapters eine genormte mechanische Verbindung zum Mikroskop hergestellt werden kann. Diese Adapter stellen wir selbst her und sind für jedes unserer Mikroskope lieferbar. Das Bild links zeigt einen trinokularen Tubus des  MADF 600 mit Kameraadapter.

Leider war das nicht der einzige Adapter der benötigt wird.
Da es Kameras mit verschiedenen Auflösungen gibt, die sich durch die Größe des Bildsensors unterscheiden, ist neben der mechanischen Anpassung noch eine optische Anpassung nötig, damit der Bildausschnitt des Sehfeldes zum Bildausschnitt der Kamera passt. Das linke Bild zeigt so einen Adapter, der bereits in eine Kamera hineingeschraubt ist.

Kameraadapter chip1

Mit diesen beiden Komponenten kann eine entsprechende Kamera an ein Dunkelfeldmikroskop angebaut werden. Egal für welches Mikroskop und für welche Kamera Sie sich entscheiden, wir liefern die

Dieses Foto zeigt eine komplett montierte Kamera an ein MADF 700 System.

Kamera montiert1

passenden Adapter immer mit, Sie müssen die richtigen Kombinationen nicht selbst zusammenstellen, das machen wir für Sie.
Nach dem mechanischen Anbau an ein Mikroskop muss die Kamera nun noch elektrisch an einen PC oder an ein Notebook angeschlossen werden um ein Bild liefern zu können. Bei dem allergrößten Teil der zur verwendeten Kameras wird dazu der USB-Anschluss eines Computers benutzt. Selbst ältere PC´S oder Notebooks verfügen bereits über diesen Anschluss. Zum Betrieb unserer neuen KA-DF5.1 Kamera wird ein USB3.0 Anschluss benötigt.

Leider ist es mit dem reinen Anschluss nicht getan, um mit der Kamera arbeiten zu können wird noch Software benötigt. In der Regel ist diese im Lieferumfang der meisten Systeme enthalten. Diese Software muss installiert und eingestellt werden. Worauf Sie dabei achten sollten, erklären wir in einem der nächsten Abschnitte. Zunächst sollte aber eine Kamera hinsichtlich der Auflösung ausgewählt werden.

+£berschrift Aufl+Âsung

Für “Nicht-Techniker” ist dies ein sehr trockenes Thema, aber wenn Sie nicht zuviel ausgeben möchten dann ist dieser Abschnitt schon einigermaßen wichtig.

Wenn Sie Im Internet nach geeigneten Kameras suchen, dann werden Sie immer wieder feststellen, dass zum Teil mit aberwitzigen Auflösungen geworben wird. Mittlerweile werden schon Kameras mit 12 Megapixel und mehr angeboten. Das dies keinen Sinn macht, haben wir schon im Abschnitt Bildwiederholrate erklärt. Diese Kameras liefern zum Teil nur noch ein Bild pro Sekunde. Bei bewegten Bildern, und die haben Sie im Dunkelfeld, können Sie so nicht sinnvoll arbeiten.

Aber was ist das überhaupt “Auflösung”?

Aufl+Âsung 1,3Mpixel2

Eine 1,3 Megapixelkamera liefert in der Regel ein Bild der Größe 1280x1024 Pixel. Das heißt, in horizontaler Richtung werden pro Zeile 1280 Pixel ausgegeben. Vertikal werden 1024 dieser Zeilen abgebildet. Die Gesamtzahl aller Bildpunkte beträgt dann etwa
1,3 Millionen. Daher kommt die Bezeichnung 1,3 Megapixel. Das Bild rechts zeigt die Verhältnisse.

Aufl+Âsung Monitor1

Wenn man diese “Fläche” nun in Relation zu einem aktuellen Notebook mit einem hochauflösendem Display setzt, dann sieht man auf dem linken Bild, dass die Bildgröße einer 1,3 Megapixelkamera schon fast das gesamte Notebookdisplay ausfüllt. Bei einer 3 Megapixelkamera wäre das Bild schon mehr als doppelt so groß, so dass nur ein Teilausschnitt der 3 Megapixelkamera gezeigt werden könnte oder das das Notebook das entsprechende Bild kleiner darstellen müsste. Das nennt man interpolieren. Auf einigen Monitoren und Displays führt dies aber zu einem sehr unscharfen oder “pixeligen” Bild.
Was wir damit zeigen wollen, das sehr hochauflösende Kameras viele Probleme verursachen können, die der technische Laie nur sehr schwer beherrschen kann. Abschließend müssen wir bei diesem sehr trockenen Thema noch eine Frage klären:

Wieviel Pixel oder Bildpunkte hat denn ein Mikroskopbild?

Wie Sie vielleicht schon auf der Seite über die “Dunkelfeldmikroskoptechnik” nachgelesen haben, wird die Auflösung eines Lichtmikroskops im Wesentlichen durch die Wellenlänge des sichtbaren Lichts bestimmt. Dies bedeutet, dass Strukturen unterhalb von 0,2 Mikrometer nicht mehr dargestellt werden. Wenn man jetzt ein wenig rechnet dann ergibt sich in der 400fachen Vergrößerung durch den dargestellten Bereich von etwa 150umx120um (je nach Okular) eine Fläche von etwa 1200x960 Einzel- oder Bildpunkten. Das sind etwa 1,1 Megapixel.

Wenn wir jetzt auf der sicheren Seite sein wollen und sagen, “gut die Kamera soll mehr darstellen können, als das Mikroskop kann, dann  wäre man mit einer 3 oder einer schnellen 5 Megapixelkamera auf der sicheren Seite. Ob es da Sinn macht, sich eine Kamera anzuschaffen, die mehr als 5 Megapixel “schafft”, sollte wohlüberlegt sein, denn der Anschaffungspreis steigt mit der Pixelanzahl. Gerne zeigen wir Ihnen die Unterschiede der Kameras auch “live” bei einem unserer “Infobabende” oder gerne bei einem persönlichen Beratungstermin.
Unserer Meinung nach viel wichtiger als die reale Auflösung einer Kamera sind die Einstellmöglichkeiten, wie Gammakorrektur,  Farbsättigung oder Verstärkung. Diese haben auf die Bildqualität einen deutlich höheren Einfluss als die reine Auflösung. Bei unseren Kameras  können Sie die entsprechenden Werte ändern, ebenso wie Sie Einzelbilder oder Videosequenzen abspeichern können.

Tipp Kameraaufl+Âszng
+£ Software

Ein weiteres wichtiges Kriterium sind bestimmte Automatikfunktionen der Kamera, die mit “autoexposure” oder “autogain” bezeichnet wird. Diese sollte unbedingt abschaltbar sein. Warum ist dies so wichtig?
Um ein helles Bild zu liefern, muss das Signal, das der Kamerasensor aufnimmt, verstärkt werden. In den meisten Kameras gibt es dazu Verstärkungs- oder Belichtungsregelungen. Wenn das Bild dunkel ist, dann wird entsprechend verstärkt, bei hellem wird entsprechend weniger verstärkt. Genau das können wir bei der Dunkelfeldblutbetrachtung aber überhaupt nicht gebrauchen, da es dazu führt, dass
Erythrozyten ständig überstrahlt sind und die Granula von Granulozyten nicht mehr differenzierbar bleibt. Diese (vom Hersteller sicher gut gemeinte) Regelung muss abschaltbar sein, damit die Verstärkung manuell vom Therapeuten eingestellt werden kann. Die beiden Bilder zeigen näherungsweise was damit gemeint ist.

Kameraautomatik2

So sehen Fotos von einer Kamera aus, deren Automatik sich  NICHT abschalten lässt

Sie sehen oben eine Folge von 3 Fotos. Das linke Foto zeigt ein zu helles Bild. Die Granula eines Neutrophilen ist deutlich überstrahlt. Um die Granula besser erkennen zu können, drehen Sie das Licht herunter.
Während dieser Phase ist das mittlere Bild entstanden. Während Sie das Licht herunterregeln, macht eine Kamera mit einer automatischen Verstärkungsregelung genau das, was Sie in diesem Moment nicht möchten: Die Automatik regelt wieder hoch, weil es dunkler wird. Dabei ist nun das rechte Bild entstanden. Solange die Automatik eingeschalten ist, werden Sie nie etwas erkennen können, da das Bild immer überstrahlt bleibt.

Wenn Sie diesen Mechanismus abschalten können, dann ist es möglich auch Aufnahmen zu machen, die das rechte Foto zeigt.
Der Kreis rechts davon ist eine Ausschnittvergrößerung. Es handelt sich um einen eosinophilen Granulozyten. Die Granula ist klar zu erkennen. In der Ausschnittvergrößerung sind sogar einzelne Granulakörnchen zu erkennen, die blauen Pfeile zeigen darauf.
Solche Bilder sind nur mit einer manuellen Einstellung möglich. Wie das geht, zeigen wir Ihnen gerne. Diese Erläuterungen sind Bestandteil unserer technischen Einweisung, die wir bei jedem Mikroskop- und Kameraverkauf durchführen. Wir können diese Einweisung auch direkt in Ihrer Praxis durchführen, wenn Sie dies wünschen.

Kameraautomatik aus1

So sieht es bei manueller Einstellung aus

Tipps Verst+ñrkungsregelung
+£ Software weitere M+Âglichkeiten

Die Kamerasoftware sollte es ermöglichen, alle wichtigen bildbeeinflussenden Werte einstellen zu können. Die Techniker unter Ihnen können sicher mit Gammakorrektur und Verstärkung etwas anfangen. Allen “Nicht-Techniker” zeigen wir gerne wie alle Einstellungen korrekt sind.
Wie aber bereits weiter oben erwähnt, ist es ganz wichtig, dass die Kamera ein Live-Bild erzeugen kann und das es unkompliziert  auf Knopfdruck möglich ist, Fotos und Videos zur Dokumentation zu erstellen.
Das rechts abgebildete Foto sollte einfach während einer Dunkelfelduntersuchung ruckelfrei dargestellt und per Knopfdruck erzeugt und abgespeichert werden können.
Die von uns angebotenen Kameras können dies.

Unsere aktuellen Angebote für Dunkelfeldkameras finden Sie hier

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