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Bibliothek => Mikro-Know-How => Technik => Thema gestartet von: Jens Jö in März 22, 2022, 21:08:17 NACHMITTAGS

Titel: Variable DF Blende
Beitrag von: Jens Jö in März 22, 2022, 21:08:17 NACHMITTAGS
Hallo Bastelfreunde,

Irisblenden haben nun mal die Eigenschaft, das sie von aussen nach innen aufgehen und nicht von innen nach aussen.

nur mal so eine Idee:
mit einem LCD Projektor Panel Chip sollte man doch eine beliebig einstellbare DF Blende bauen können. Sogar Keil und Rheinberg sind kein Problem.
Hat schon mal jemand sowas probiert ???

Gruss
Alfred
Titel: Re: Variable DF Blende
Beitrag von: Thomas Böder in März 22, 2022, 21:32:24 NACHMITTAGS
Das wird nicht funktionieren.
Bei einem LCD Panel ist schwarz nicht gleich schwarz.
Es kommt immer noch relativ viel Restlicht durch.
Also ist die Blende im Betrieb eher grau.

Grüße, Thomas.
Titel: Re: Variable DF Blende
Beitrag von: newbieDoof in März 23, 2022, 13:49:40 NACHMITTAGS
Huhu

LCD haben meist auch Polarisationsfilter drauf kleben.
Was funktionieren würde wäre eine Beleuchtung durch OLED Display. Die sind schwarz und leuchten. Nur ist es da vielleicht schwer so ein Display mit ausreichend hellem Licht zu bekommen - und die HDR OLED Displays mit 1000+ nits sind meist für Monitore oder Smartphones, also viel zu groß.
Falls du aber so ein Display findest, vielleicht eins für Smartwatches, das sich auch noch per RaspberryPi steuern lässt, dann kannst du damit quasi alles Vorstellbare anstellen. (Kurze Suche hat ergeben das bis noch niemand so etwas bescheuertes wie eine Smartwatch mit HDR OLED Display rausgebracht hat. Warte ein paar Jahre und dann hat Apple bestimmt sowas für 999€ mit seperat verkauftem Armband...)

Hm... Es ginge vielleicht ein Smartphone in Filterhöhe anzubringen. Braucht man aber bestimmt auch eins mit OLED HDR Display. Apple hat da welche ...   ::) :P
Meins ist z.b. viel zu dunkel, selbst für 10x obj. Ist ein Xiaomi Poco X3, mit normalem LCD Display. Also muss es schon ein sehr, sehr helles Display sein. Halt 1000+ nits HDR

Ich habe bisher nur ein Bild einer mechanischen, variablen Blende gefunden:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures012/322530_63208015.jpg)
Weiß jemand wie die heißen und wo man die kaufen kann? Mit "Variable leaf stop" kann ich absolut nichts finden. :(

Gruß
Titel: Re: Variable DF Blende
Beitrag von: Lupus in März 23, 2022, 14:11:26 NACHMITTAGS
Hallo,

ZitatWeiß jemand wie die heißen und wo man die kaufen kann?
die gabs etwa ganz am Anfang des 20. Jh. Musst Du aus einem Museum klauen.  ;)

Hubert
Titel: Re: Variable DF Blende
Beitrag von: Peter Reil in März 23, 2022, 16:00:44 NACHMITTAGS
Hallo Alfred,

es gab mal (gibt noch?) für die Overheadprojektoren ein (sauteures) Durchlicht-Paneel, das man auflegen konnte. Beim Anschluss des Teils an einen Computer konnte man dann den Bildschirminhalt an die Wand projezieren.

Wenn ich dich richtig verstanden habe, suchst du so ein (angepasstes) Teil im Strahlengang, mit dem  man Blenden erzeugen kann. Interessante Idee.

Gruß
Peter
Titel: Re: Variable DF Blende
Beitrag von: Herbert Dietrich in März 23, 2022, 16:51:36 NACHMITTAGS
Tolle Idee, 

und was soll das bringen?

Fragende Grüße

Herbert
Titel: Re: Variable DF Blende
Beitrag von: newbieDoof in März 23, 2022, 16:58:58 NACHMITTAGS
Zitat von: Peter Reil in März 23, 2022, 16:00:44 NACHMITTAGS
Hallo Alfred,

es gab mal (gibt noch?) für die Overheadprojektoren ein (sauteures) Durchlicht-Paneel, das man auflegen konnte. Beim Anschluss des Teils an einen Computer konnte man dann den Bildschirminhalt an die Wand projezieren.

Wenn ich dich richtig verstanden habe, suchst du so ein (angepasstes) Teil im Strahlengang, mit dem  man Blenden erzeugen kann. Interessante Idee.

Gruß
Peter
Das ist auch nur ein LCD Panel wie es sie in allen Projektoren gibt. Deren Schwarz ist nicht besonders schwarz, imo.

Zitat von: Lupus in März 23, 2022, 14:11:26 NACHMITTAGS
Hallo,

ZitatWeiß jemand wie die heißen und wo man die kaufen kann?
die gabs etwa ganz am Anfang des 20. Jh. Musst Du aus einem Museum klauen.  ;)

Hubert
Ah Mist.  :D

Zitat von: Herbert Dietrich in März 23, 2022, 16:51:36 NACHMITTAGS
Tolle Idee, 

und was soll das bringen?

Fragende Grüße

Herbert
Eine Dunkelfeldblende  ??? ;D

Grüße
Titel: Re: Variable DF Blende
Beitrag von: wilfried48 in März 23, 2022, 18:51:02 NACHMITTAGS
Zitat von: Thomas Böder in März 22, 2022, 21:32:24 NACHMITTAGS
Das wird nicht funktionieren.
Bei einem LCD Panel ist schwarz nicht gleich schwarz.
Es kommt immer noch relativ viel Restlicht durch.
Also ist die Blende im Betrieb eher grau.

Grüße, Thomas.

Hallo,

da muß man dann halt einen DLP Beamer nehmen die machen ein Kontrastverhältnis von bis zu 500000:1 , das ist etwa das zweihundertfache eines guten LCD Beamers.
Da ist dann schwarz wirklich schwarz.
Ich finde die Idee gut, da man ausser variables Dunkelfeld und Phasenkontrast auch alle möglichen farbigen direkt aus dem PC generierten Rheinbergspielereien machen könnte.
Notwendig ist allerdings, dass man die strukturierte Beamerlichtquelle im Köhlerschen Beleuchtungsstrahlengang in das Mikroskop einkoppelt.

Ich wollte das im Schülerforschungszentrum schon lange mal angehen, habe aber bisher leider keine Schüler gefunden die das interessiert. :(

viele Grüße
Wilfried
Titel: Re: Variable DF Blende
Beitrag von: Thomas Böder in März 23, 2022, 19:47:59 NACHMITTAGS
DLP geht auch nicht.
Das sind Millionen kleine Spiegel.
Und durch die kann man nicht durchleuchten. 🙃
Titel: Re: Variable DF Blende
Beitrag von: Horst Wörmann in März 23, 2022, 20:10:51 NACHMITTAGS
Leider keine neue Idee, gab es schon im Jahre 2000 in einem Jugend-forscht-Projekt von einer Ibbenbürener Gruppe, 2. Preis in Physik:

Projekt:
Mehr Durchblick dank Flüssigkristall
Neue Experimente mit einem alten Mikroskop

Dass das Prinzip des guten, alten Lichtmikroskops noch längst nicht ausgereizt ist, beweisen Matthias Grave, Oliver Terglane und René Winter. Sie ersetzen die herkömmliche Blende des Mikroskops durch ein kleines Display aus Flüssigkristallen, wie man es auch im Bildschirm eines tragbaren Computers findet. Der Vorteil dieser "digitalen Blende": Sie ist frei programmierbar und kann auf diese Weise alle möglichen Blendenformen und -größen nachbilden. Infolgedessen kann der Mikroskopierer auf das Hin- und Herwechseln von Blenden und Filtern verzichten und spart Kosten und Zeit.


In Bonn sind wir daran gescheitert, daß es keine (bezahlbare) Ansteuerelektronik für solche Panels gab.

Viele Grüße
Horst


Titel: Re: Variable DF Blende
Beitrag von: wilfried48 in März 23, 2022, 23:39:11 NACHMITTAGS
Zitat von: Thomas Böder in März 23, 2022, 19:47:59 NACHMITTAGS
DLP geht auch nicht.
Das sind Millionen kleine Spiegel.
Und durch die kann man nicht durchleuchten. 🙃

warum sollte man durch die Spiegel durchleuchten die Spiegel projizieren doch ein Bild und dieses Bild wird wird mit einer geeigneten Optik auf die Brennebene des Kondensors (also die Aperturblendenebene) abgebildet. Die Lichtquelle ist ja schon im Beamer verbaut und die Ansteuerelektronik ist mit der Beamerschnittstelle zum PC auch vorhanden und mit jedem Grafikprogramm kann man einfach die verschiedenen Muster im PC generieren.

@Horst
du siehst also, es gibt nichts was man nicht noch verbessern kann.

viele Grüße
Wilfried
Titel: Re: Variable DF Blende
Beitrag von: Thomas Böder in März 24, 2022, 07:57:20 VORMITTAG
Zitat von: wilfried48 in März 23, 2022, 23:39:11 NACHMITTAGS


...die Spiegel projizieren doch ein Bild und dieses Bild wird wird mit einer geeigneten Optik auf die Brennebene des Kondensors (also die Aperturblendenebene) abgebildet. Die Lichtquelle ist ja schon im Beamer verbaut und die Ansteuerelektronik ist mit der Beamerschnittstelle zum PC auch vorhanden und mit jedem Grafikprogramm kann man einfach die verschiedenen Muster im PC generieren.


DAS will ich sehen :-)
Titel: Re: Variable DF Blende
Beitrag von: jcs in März 24, 2022, 08:47:56 VORMITTAG
Zitat von: Thomas Böder in März 24, 2022, 07:57:20 VORMITTAG

DAS will ich sehen :-)
Die Verwendung von DLP-Projektoren in der Mikroskopie ist durchaus machbar und wird für spezielle Verfahren angewendet. Aus mir unbekannten Gründen hat sich in dem Zusammenhang die Verwendung des Begriffes "Spatial light modulator" eingebürgert. Wenn man unter diesem Begriff sucht, findet man einiges zu dem Thema.

Von Texas Instruments gibt es eigene Evaluation-Kits (DLP Lightcrafter), mit denen sich solche Sonderanwendungen gut realisieren lassen. Allerdings haben auch DLP-Chips kein perfektes Dunkelfeld, die von Wilfried erwähnten Kontrastverhältnisse von 1:500 000 wird man in realistischen Szenarien bei Weitem nicht erreichen.

Wäre auf jeden Fall eine spannende und interessante Idee, das auch im Hobbybereich einmal auszuprobieren!


LG

Jürgen
Titel: Re: Variable DF Blende
Beitrag von: Horst Wörmann in März 24, 2022, 09:48:55 VORMITTAG
Hallo Wilfried,

"@Horst
du siehst also, es gibt nichts was man nicht noch verbessern kann.
"
Was noch zu beweisen wäre. Die JuFos hatten wenig Ahnung von Mikroskopie und die Ergebnisse waren nicht berauschend.

Viele Grüße
Horst
Titel: Re: Variable DF Blende
Beitrag von: newbieDoof in März 24, 2022, 12:47:31 NACHMITTAGS
Da bin ich aber gespannt wie du den ganzen DLP projektor da unterm Mikroskop anbringen willst.
Das hier ist schon ein sehr kleiner Projektor gewesen:
(4x objektiv zum Größenvergleich)

Gruß
Titel: Re: Variable DF Blende
Beitrag von: jcs in März 24, 2022, 13:55:56 NACHMITTAGS
Zitat von: newbieDoof in März 24, 2022, 12:47:31 NACHMITTAGS
Da bin ich aber gespannt wie du den ganzen DLP projektor da unterm Mikroskop anbringen willst.
Das hier ist schon ein sehr kleiner Projektor gewesen:
(4x objektiv zum Größenvergleich)

Gruß
Die Texas Instruments Lightcrafter gibt es in Zigarettenschachtelgröße. Mit einem 90°-Umlenkspiegel geht sich das platzmäßig locker aus.

https://www.digikey.at/de/product-highlight/t/texas-instruments/dlp-lightcrafter-display-2000-eval-module?utm_adgroup=Texas%20Instruments&utm_source=google&utm_medium=cpc&utm_campaign=Dynamic%20Search_DE_RLSA_Supplier_Visitor&utm_term=&productid=&gclid=EAIaIQobChMIyeKQqeXe9gIVjNd3Ch1XEA7_EAAYAiAAEgJhbfD_BwE (https://www.digikey.at/de/product-highlight/t/texas-instruments/dlp-lightcrafter-display-2000-eval-module?utm_adgroup=Texas%20Instruments&utm_source=google&utm_medium=cpc&utm_campaign=Dynamic%20Search_DE_RLSA_Supplier_Visitor&utm_term=&productid=&gclid=EAIaIQobChMIyeKQqeXe9gIVjNd3Ch1XEA7_EAAYAiAAEgJhbfD_BwE)

Fraglich ist natürlich, ob die Lichtleistung für Dunkelfeld reicht. Von den Kosten her nicht allzu teuer, ein professioneller Umbau auf LED-Beleuchtung ist teurer.

Jürgen
Titel: Re: Variable DF Blende
Beitrag von: newbieDoof in März 24, 2022, 17:11:39 NACHMITTAGS
Oh, cool! :) Aber 30 lumen werden nicht reichen. Ist auch nur schwarz-weiß und in der apect-ratio von fast 2:1 kann wahrscheinlich nur 50% von der Bildfläche benutzt werden.
Eine 15W halogenbirne hat z.b. 180-220 lumen und eine 10W so 100-140. Mein Mikroskop hat eine 10W Birne drin und die ist gerade noch so ausreichend. (Eigentlich würde ich da gerne einfach eine 15er reinstecken. Aber ich glaube der Dimmer macht das nicht mit)

Grüße!
Titel: Re: Variable DF Blende
Beitrag von: jcs in März 24, 2022, 18:11:54 NACHMITTAGS
Zitat von: newbieDoof in März 24, 2022, 17:11:39 NACHMITTAGS
Oh, cool! :) Aber 30 lumen werden nicht reichen. Ist auch nur schwarz-weiß und in der apect-ratio von fast 2:1 kann wahrscheinlich nur 50% von der Bildfläche benutzt werden.
Man kann die Ausgangsleistung des Projektors nicht mit der Lichtleistung der Glühbirne vergleichen. Von der Glühbirne bekommt man nur einen Bruchteil in den mikroskopischen Strahlengang. Die Lightcrafter haben üblicherweise 3 LEDs eingebaut, RGB, und sind somit farbtauglich. Es gibt eine ganze Palette an Systemen, auch mit höheren Lichtleistungen, siehe:

https://www.ti.com/dlp-chip/display-and-projection/pico-chipsets/design-development.html (https://www.ti.com/dlp-chip/display-and-projection/pico-chipsets/design-development.html)

Jenseits der Pico-DMDs gibt es dann noch leistungsstärkere Systeme, das wird dann aber teuer. Problem ist auch, dass dank Chipkrise vieles nicht lieferbar ist.

Jürgen
Titel: Re: Variable DF Blende
Beitrag von: wilfried48 in März 24, 2022, 23:03:18 NACHMITTAGS
Zitat von: Horst Wörmann in März 24, 2022, 09:48:55 VORMITTAG
.... Die JuFos hatten wenig Ahnung von Mikroskopie und die Ergebnisse waren nicht berauschend.

Hallo Horst,

gibt es einen link wo man nachlesen kann, wie die das angegangen sind und was dabei herauskam ?

viele Grüße
Wilfried
Titel: Re: Variable DF Blende
Beitrag von: Horst Wörmann in März 25, 2022, 07:11:26 VORMITTAG
Hallo Wilfried,

nein, es gibt keine Veröffentlichung dazu. Was ich damals herausgefunden habe, schicke ich Dir per PN.

Viele Grüße
Horst
Titel: Re: Variable DF Blende
Beitrag von: MiR in März 27, 2022, 16:08:54 NACHMITTAGS
Hallo Blendenfreunde,

Alfred ist offensichtlich sehr an diesem Thema interessiert  https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=13142.0, aber wie es scheint, gibt es noch keine Lösung im Forum.
Beruflich hat mich diese Sparte mal gestreift (Substanzen im LCD) , wobei unsere Physiker den Hauptaufgabe (gedacht für Vergleichszwecke) übernommen haben! 
Soweit ich informiert bin, gibt es die ersten Patente dazu seit Ende der 90'iger Jahre man findet aber auch Patentschriften Ende der 2010'er Jahre. Mit  Publikationen in Zeitschriften sieht es auch nicht so düster aus.
Im folgenden möchte auf wenige Veröffentlichungen hinsichtlich LCD's eingehen, insbesondere solche, welche als Vorlage zum Nachbau geeignet sein könnten.

1) "Microscopy illumination engineering using a low-cost liquid crystal display" Diese Schrift ist im Internet frei verfügbar.  Hauptquelle: DOI:10.1364/BOE.6.000574,  1 Feb 2015  Vol. 6, No. 2, p. 574-9, BIOMEDICAL OPTICS EXPRESS

2) "Programmable Colored Illumination Microscopy (PCIM): A practical and flexible optical staining approach for microscopic contrast enhancement", Optics and Lasers in Engineering, Volume 78, March 2016, Pages 35-47, https://doi.org/10.1016/j.optlaseng.2015.09.009
Abstract ist öffentlich verfügbar, Inhalt nicht. Die Übersicht macht Lust auf mehr, leider habe ich auch keine Kopie des Artikels.

3) "Programmable aperture microscopy: A computational method for multi-modal phase contrast and light field imaging", Optics and Lasers in Engineering, Volume 80, May 2016, Pages 24-31
https://doi.org/10.1016/j.optlaseng.2015.12.012
Extraquelle Abbildungen/Bilder: https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2016OptLE..80...24Z/graphics
Abstract ist öffentlich verfügbar, Inhalt im allgemeinen nicht. Da die Datei ca. 9 MB groß ist, kann ich diese nicht anhängen, Interessenten können gerne eine PN an mich richten.

Diese Literatur erschien unseren Physikern als guter Startpunkt für Untersuchungen. Da dieser Zweig des Projektes relativ schnell wieder eingestellt worden ist (und auch aus anderen Gründen), kann ich keine Aussagen zu den Ergebnissen machen.
Die verwendeten (kommerziellen) Displays, vorzugsweise das im Artikel vorgeschlagene "Electronic Assembly DOGXL160-7", aber auch andere DOG's wurden über die Firma "Display Visions GmbH" bezogen. Dee Firma warnt übrigens diese Displays bei "Billiganbietern" zu kaufen, siehe hierzu: https://www.lcd-module.de/kontakt/distributoren.html
Unter https://www.lcd-module.de/produkte/dog.html ist eine Auswahl zu finden. Auf dieser Seite wird auf eine fertige Platine zur Ansteuerung verwiesen, auch auf die Möglichkeit mit, z.B. einem Arduino glücklich zu werden. Die dann notwendige(n) Zwischenplatine(n) sind als Leerplatine zu erwerben oder zumindest als Layout verfügbar. Bitte auch noch "https://www.lcd-module.de/support/application-note.html" lesen.
Wir haben uns für die fertige Platine (alle DOGs ansteuerbar) entschieden. Ein Programm ist kostenfrei ladbar, aber auch ein eigenes Programm ist denkbar (und realisierbar) ...
Soweit ich es in Erinnerung habe, wurden diese Displays teilweise noch aufbereitet, wie z.B. der Austausch der vorhandenen Polarisatorfolien gegen solche mit besserem Polarisationsverhältnis ...

Viele Grüße aus Berlin
Michael

PS:
Unabhängig davon wäre ja auch noch die (reine) Beleuchtung durch LED-Arrays von Interesse. Wobei dieses Thema ja schon möglicherweise anklang. Der Vollständigkeit halber, mal willkürlich eine 
Quelle:     DOI:10.1016/J.IJLEO.2019.02.068 "Contrast enhancement by oblique illumination microscopy with an LED array"
Titel: Re: Variable DF Blende
Beitrag von: newbieDoof in April 03, 2022, 11:34:33 VORMITTAG
Hallo

Ich habe eine Lösung gefunden die, so vermute ich, auch kompatibel mit Filterhaltern ist. (Zumindest mit meinem 32mm Schwenkhalter)
Mich fasziniert zur zeit das PUMA open source 3D Druck mikroskop und das benutzt ein 6€ TFT display als Blende und bietet auch die Arduino-software dafür an.

Es benutzt folgendes Farbdisplay: https://de.aliexpress.com/item/4000182036178.html
PDF Erläuterung und Anleitung: https://github.com/TadPath/PUMA/blob/main/Software/PUMA_Control_Manual.pdf
Link zum 'skop krams: https://github.com/TadPath/PUMA

Die Farben sehen zwar nur mäßig nützlich aus und es muss Licht hindurch leuchten, aber zumindest ist das eine bereits fertige Methode für eine variable DF Blende, die zusammen mit Arduino vielleicht 10€ kostet und mit Bedienknob vllt 15. :)

Ich würde das direkt bestellen und ausprobieren, aber ich habe die nächsten Monate keine Zeit dazu, selbst wenn das Display eine Lieferzeit von ende-April bis ende-Mai hat. :(