Heute möchte ich Euch ein Bauprojekt vorstellen, das mir schon seit längerem in der Nase steckte: ein rein digitales Makroskop, realisiert auf Basis eines Balgengerätes.
Motivation:
Die meisten wissen, was ein Makroskop ist. Am bekanntesten sind hier die Makroskope der Fa. Wild, z.B. das M420, das gebraucht auch gerne mal an einem vierstelligen
Eurobetrag kratzt. Wesentlich teurer sind die Produkte von Leica, z.B. das Z6 Apo oder das Z16 Apo. Da ich mich seit vielen Jahren schon mit dem Gedanken trug, mein Balgengerät samt vorhandener Vergrößerungsobjektive und Makrostand zu aktivieren, hatte ich endlich Zeit, das Ganze mal zu realisieren.
Eine weitere Motivation war der Wunsch, eine praktikable Alternative zum Fotografieren mit dem Stereomikroskop zu finden. Die meisten wissen, dass - unabhängig davon, ob es sich um
ein Grennough- oder ein Galileotyp handelt, hier aufgrund des schrägen Strahlenganges Abstriche gemacht werden müssen.
Aufbau:
Das Digimac besteht aus zwei Teilen: einem Makrostand mit angeflanschten Balgengerät, Objektiv und Okularkamera sowie einem Unterbau bestehend aus einem "kastrierten"
Durchlichtmikroskop mit LED-Beleuchtung. Die beiden Teile sind nicht fest miteinander verbunden, sodass ich auch auf dem nackten Grundbrett fotografieren kann, z.B. größere
Mineralien, Pflanzen etc. Als Makrostand dient ein Vergrößerungsgerät bestehend aus Grundbrett, Säule und einer Halterung für das Balgengerät. Für die Montage braucht es kein
Gerätepark. Die Teile sind mehr oder weniger Standard und können auf Ebay oder Kleinanzeigen meist preiswert besorgt werden. Als Balgengerät empfiehlt sich die Anschaffung eines soliden Exemplars, hier ein altes Canon Balgengerät mit FD-Anschluss. Grundsätzlich ist die Marke fast egal. Für einen nicht passenden Kameraanschluss gibt es Adapter, nur sollte der objektivseitige Anschluss einen M42-Anschluss aufweisen, was weitere Adapter überflüssig macht. Für den Kameraanschluss habe ich einen EOS-Adapter verwendet und für das Experiment hier einen weiteren Adapter für den Einsatz einer C-Mountkamera. Als Objektiv dient mir eines von vielen Vergrößerungsobjektiven (Schneider, Rodenstock etc.), wo der M39-Anschluss mit einem Adapter M39->M42 ergänzt wird. Sollte das Vergrößerungsobjektiv in Retrostellung eingesetzt werden, braucht es einen Adapter vom Filtergewindes des Vergrößerungsobjektivs zu einem passenden Kameraanschluss. Leider ist der Gewindedurchmesser (ca. 41mm) ungebräuchlich, sodass ich auf die Retrostellung vorübergehend
verzichtet habe. Für Auflichtaufnahmen verwende ich ein LED-Ringlicht.
Um klassische Durchlichtaufnahmen machen zu können, verwende ich das Unterteil eines ausrangierten Mikroskops, das nur aus einem Stativfragement ohne Kondensor, aber mit
Objekttisch und Objektführer besteht. Günstig wäre es, wenn der vorhandene Grob-/Feintrieb auf den Tisch und nicht auf den nicht mehr vorhandenen Tubus wirkt. Ansonsten erfolgt die Fokussierung allein mit dem Balgengerät.
Funktion:
Der Abbildungsmaßstab regelt sich über den Auszug des Balgengerätes in Kombination mit der Stativhalterung am Makrostand. Nicht zu vergessen auch durch die Brennweite des
Vergrößerungsobjektives. Alle hier gezeigten Aufnahmen wurden mit dem (abblendbaren) Schneider Componon-S 2.8/50mm gemacht. Als Kamera kann man eine APS-C Kamera mit Live View
verwenden oder nutzt eine C-Mountkamera. Ich habe in einer ersten Testreihe den erzielbaren Vergrößerungsfaktor (im Vergleich zu einem klassischen Stemi) von ca. 50-70fach
ermittelt.
Vorteile:
- planes, geebnetes Objektfeld
- fast keine CVD-Effekte
- flexibel erweiterbar
- manuelles Stacking problemlos möglich
- steuerbare Schärfentiefe durch abblendbares Objektiv
- preisgünstig
Nachteile:
- kein optischer Einblick
- Notebook / PC notwendig
- sperrig und kleine Handlingseinbußen
Fragen, Anregungen, Verbesserungsvorschläge sind willkommen.
Gruß
Peter
Hallo Peter,
das schaut sehr interessant aus. Allerdings scheint der Strom für das Durchlicht nicht ganz geglättet zu sein. Die Bilder vom Objektmikrometer zeigen ein Streifenmuster, besonders das Erste.
LG Gerd
Hallo Gerd,
gut beobachtet. Das habe ich mittlerweile in den Griff bekommen, hat mich aber am Anfang durchaus geärgert.
LG
Peter
Hallo Peter,
wie hast Du das denn "in den Griff bekommen": Mit Änderung der Schaltung der LED-Steuerung oder durch Anpassung der Belichtungszeit?
LG Gerd
Hallo Peter
sehr interessantes Projekt. Jetzt muß ich aber trotzdem einmal nachfragen auch wegen meinem Sehvermögens. Also ich sehe die Zahlen bei Bild mass1 und mass2 unscharf. Peter und die anderen Mitseher, wie seht ihr es?
Gruß von Siegfried
Hallo Peter,
wenn man die "Zutaten" bereits im Fundus hat, ist es relativ günstig umzusetzen, danke fürs Zeigen.
Wenn man aber "nur" ein schwarzes Mikroskop hat, ist es m.M.n. günstiger eine Okularkamera, oder ein Handy daran zu montieren. Das hat dann ja auch den Vorteil, beim Bino, das man auch ohne PC schon etwas sehen kann.
Du schreibst als Vorteil fast keine CVD. Wenn man aber die beiden Bilder der Maßbalken ansieht, sieht man CVDs recht stark.
LG Frank
Anlage Dein Bild 2 gespiegelt
mass2_1.jpg
Moin,
das waren die ersten Schnappschüsse. Weitere werden folgen. Was jetzt die Streifen im Bild betrifft: die LED war zu stark. Erst als ich sie mit einem ND8 dämpfte, waren die auch weg.
Grüße
Peter
Hallo Peter,
am Balgengerät verwende ich kameraseitig "Vollformat" 24x36mm² Kameras und als Objektive häufig Vergrößerungsobjektive.
Letztere montiere ich bei Abbildungsmaßstäben größer als 1:1 in Retrostellung. Davon profitieren besonders die weiter von der Bildmitte entfernten Bereiche. Mit einem Novoflex Balgen erreiche ich maximal etwa einen ABM 2,8:1.
Hier einige Beispiele mit einer Sony A7RIV (9504 x 6336 Pixel) und einem Componon-S 50mm/2,8 bei f/3,5:
1/10 mm Skala
Objektiv in "Normalstellung":
B1-Componon-3-b1200.JPG
Objektiv in Retrostellung:
B2-Componon-rev-3-b1200.JPG
1/100 mm Skala
Objektiv in "Normalstellung":
B3-Componon-2-a.JPG
Objektiv in Retrostellung:
B4-Componon-rev-1-a.JPG
Unterschiede der Auflösung in Bildmitte konnte ich bei meinem Aufbau nicht feststellen:
Objektiv in "Normalstellung":
B5-Componon-normal-a.JPG
Objektiv in Retrostellung:
B6-Componon-revers-a.JPG
Man errechnet die Auflösung in Linienpaaren/mm indem man 500 Lp/mm durch die angezeigten Zahlen dividiert. Sie ist natürlich durch die Pixeldichte des Sensors begrenzt.
Herzliche Grüße,
Rolf
Hallo Peter,
zum Vergleich noch Bilder, die ich mit dem Wild Stereomikroskop M3zS gemacht habe:
b-B7-M3zS-2.JPG
B8-M3zS-1.jpg
Herzliche Grüße,
Rolf