Wie die Digitalisierung den Mikroskopiemarkt verändert

Herr Dr. Bürgers, warum muss es extra entwickelte Digitalkameras für Mikroskope geben? Man kann ja auch eine hochauflösende Consumer-Kamera auf das Mikroskop montieren …

Natürlich, zum Anschluss gibt es sogar produktspezifische Adapter. Für weniger relevante Bildergebnisse mag dies auch ausreichend sein. Doch wer in ein teures Mikroskop investiert, erweist sich durch die Verwendung einer normalen Digitalkamera einen Bärendienst.

Weil sich Objektive von Mikroskopen und Kameras doch erheblich unterscheiden?

Nicht nur das. Die Digitalkameras von Leica sind speziell für mikro- und makroskopische Aufnahmen entwickelt. Und das sogar abhängig vom überwiegenden Einsatzgebiet. So gibt es bei uns Digitalkameras, die für die Qualitätskontrolle von gedruckten Schaltungen optimiert sind. Die IC- oder MC-Serie beispielsweise, relativ preisgünstige Kameras, die direkt an einen Monitor beziehungsweise an einen PC angeschlossen werden können. In einem höheren Leistungssegment angesiedelt ist die DMC-Serie. Sie reicht von der DMC2900 bis zu unserem Flaggschiff, der DMC6200. Erstere ermöglicht beispielsweise neben Schwarzweiß- auch Polarisationsaufnahmen, außerdem ist sie mit 30 Bildern pro Sekunde und ihrem USB-3.0-Anschluss sehr gut für Livebilder geeignet.

Stichwort DMC6200: Diese Kamera schlägt schon bei den technischen Daten selbst einige professionelle Digitalkameras für „normale“ Fotos. Wie wirkt sich das in der Mikroskopie aus?

Die DMC6200 arbeitet mit dem Pixel-Shift-Verfahren und erreicht damit eine äußerst präzise Farbdarstellung. Jede der drei Grundfarben Rot, Grün und Blau wird mit 16 Bit aufgelöst, das heißt in 65536 Abstufungen – von denen letztlich nur 256 auf dem Bildschirm landen. Das Reservoir an Farbinformationen ist somit riesengroß. Die Kamera unterstützt außerdem alle Kontrastmethoden einschließlich Fluoreszenz. Mit dieser Kamera und ihrer enormen Flexibilität kann man eigentlich nichts falsch machen. Entscheidend sollte allerdings immer die vorwiegende Anwendung sein.

Was wird in den kommenden Monaten hinsichtlich der technischen Entwicklung digitaler Mikroskopie auf uns zukommen?

Mit Sicherheit wird sich die 4K-Auflösung durchsetzen, und zwar allein deshalb, weil entsprechende Monitore mittlerweile preisgünstig zur Verfügung stehen. Die von uns überwiegend eingesetzten CMOS-Chips bewältigen 4K ja schon lange. Zu erwarten sind außerdem Kameras, die nicht mehr auf externe PC-Software angewiesen sind und zumindest rudimentäre Bildverarbeitung intern beherrschen. Zu rechnen ist auch mit verschlüsselten Anbindungen an Netzwerke, zum Beispiel an zentrale Bilddatenbanken.

Die Nachfrage nach Digitalkameras ist in den vergangenen Jahren enorm angestiegen. Das kann doch nicht nur durch den technischen Fortschritt begründet sein.

Einer der Gründe für die steigende Nachfrage hat ganz pragmatische Ursachen: Gesetze, Normen und Vorschriften verlangen es so. In der pharmazeutischen Forschung beispielsweise sind Bilddokumentationen inklusive Mikroskopiedaten ebenso notwendig wie in der Entwicklung von Komponenten für die Luft-und Raumfahrt oder im Automobilbau. Ohne Digitalkamera am oder im Mikroskop lässt sich nicht dokumentationsfest arbeiten.

Nun zu Ihnen, Herr Smith. Sie arbeiten derzeit an der Benutzeroberfläche der LAS X-Software der nächsten Generation für das Digitalmikroskop DVM6. Was können Sie uns darüber erzählen?

Erstens ist LAS X die Softwareplattform für Leica-Mikroskope, die sowohl unsere Stereo- als auch unsere digitalen Mikroskopsysteme für Anwendungen in Industrie und Life Sciences unterstützt.  Es handelt sich um die Kernsoftware, mit der Mikroskopsysteme mit Automatisierung, codierten Zooms oder Digitalkameras ausgestattet sind.  Für das DVM6 arbeiten wir an einer Erweiterung von LAS X, um die Benutzeroberfläche weiter zu optimieren.

Mit welchem Ziel?

Unser Ziel ist die kinderleichte Bedienung, und das ist wörtlich zu nehmen. Wir haben fast alles, was man normalerweise im Handbuch nachschlagen muss, zur intuitiven Bedienung in das User Interface integriert. Damit schlagen wir gleich zwei Fliegen mit einer Klappe: Der Anwender macht weniger Fehler und bleibt motiviert, der Arbeitgeber kann die Mitarbeiter schneller schulen, er spart damit Zeit und kommt schneller zu besseren Ergebnissen.

Und was hat sich quasi „unter der Haube“ getan?

Wir haben einige Parameter optimiert, wie z.B. das Stitching - also das nahtlose Zusammenführen von Bildern in den Achsen X, Y und Z. Während beim horizontalen Stitching ein Bild in einer flachen Ebene größer wird, ermöglicht uns das Hinzufügen von Z-Achsen-Stitching eine tatsächliche Vergrößerung oder Tiefe.  Mehrere Bilder werden kombiniert und dabei mit unterschiedlicher Tiefenschärfe aufeinander gestapelt, so dass der Benutzer gewissermaßen in das Ergebnisbild „eintauchen“ kann. Der Aufbau dieser Z-Schichten erfolgt nahezu automatisch. Eine der Aufgaben der neuen Version von LAS X besteht darin, die Erstellung von 2D- und 3D-Bildern für den Benutzer (einschließlich Kinder) wesentlich einfacher und schneller zu gestalten.

Herr Dr. Bürgers, Herr Smith, ich danke Ihnen für das Gespräch!

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