Planung und Fertigung eines DSLR-Adapters für ein Leitz Panphot
Diese Geschichte nahm ihren Ausgang mit einem Beitrag, von detlef.q hier im Mikroskopie-Forum geschrieben am 12.08.2010 um 22:17:52 mit dem relativ schlichten Titel
'Welche Kamera für ein Leitz Panphot?'
(https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=6675.msg45839#msg45839)
Natürlich fällt einem da sofort der seinerzeit passend zur Zeit der mittleren 50er Jahre gebaute Mikroskopanschluß MIKAS von Leitz in Verbindung mit einer Schraubleica II oder III ein, oder die ursprünglich am Panphot montierte bedrohlich wuchtige Plattenkamera mit ihrem imposanten Balgenauszug und der genial konstruierten Mattscheibenbeobachtung im Spiegelreflexverfahren (siehe nachstehende Abbildung).
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/48209_63581337.jpg)
Ein bisschen mikroskopisches Pleistozän: Leitz Panphot von 1953 komplett mit Plattenbalgenkamera, Niedervoltbeleuchtung und
Kohlenbogenlampe (Zur Dimension: Der Okularabstand zur Tischplatte beträgt 40 cm !!)
Quelle: N. Overney and G. Overney. The History of Photomicrography. Micscape Magazine 173 (2010).
http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/imgmar10/history_photomicrography_ed1.pdf.
Beides aber dürfte hier im Zusammenhang sicher nicht gemeint gewesen sein, wie es ja auch aus Detlef's Beitrag klar hervorgeht.
Aus dem Thread heraus ergaben sich PM's und aus den PM's entwickelte sich eine Idee.
Deren Umsetzung soll im Folgenden schrittweise geschildert werden, um eventuell den Anreiz zu geben, vergleichbare Mikroskope älterer Bauart in geeigneter Weise der heute üblichen Digitalfotografie zugänglich zu machen.
Als Foto-Okular stand Detlef ein Leitz Periplan 10x Br zur Verfügung, mit einem Gewinde M28*0,75 versehen und einem Abstand des Ramsden'schen Kreises von 20mm oberhalb der Augenlinse.
Projektziele
Folgende Projektziele für 'Panphot goes digital' wurden gemeinsam erarbeitet und festgelegt:
a) Die angestrebte Adaption sollte größtmögliche Flexibilität in Bezug auf spätere Neuanschaffungen von (anderen, besseren) Kameras ermöglichen.
b) Als Kamera sollte zunächst einmal eine DSLR mit der Chipgröße 22 * 15 mm (APS-C, Bilddiagonale 27 mm) mit mindestens 10 Megapixeln zum Einsatz kommen, zusätzlich mit life view ausgestattet.
c) Die abbildende Zwischenoptik sollte eine möglichst kurze Brennweite aufweisen, um die durch den relativ kleinen Chip der Kamera bedingten Abbildungsverluste so gering wie möglich zu halten. Allerdings war hier zu beachten, dass die Optik oder Teile ihrer Fassung nicht zu weit in die verwendete Kamera hineinragen durften, um bewegliche Teile im Kamerainneren nicht zu behindern oder gar zu beschädigen.
Die Fassung der Zwischenoptik sollte eine Fokussiermöglichkeit auf den Kamerachip aufweisen. Hierzu war ein entsprechendes Gewinde einzuplanen.
d) Die von Detlef genannten Probleme der Kamera-Ausrichtung nach z.B. Laden des Akkus, Umbau auf das Pol-Equipment etc. sollten auf ein Minimum reduziert werden. Gleichzeitig war eine permanente stabile Verbindung des Adapters mit dem Mikroskoptubus des Panphot gewünscht.
e) Das zur Verfügung stehende Okular Periplan 10xBr sollte mit seinem Gewinde fest mit dem Adapter verbunden sein, um Stabilität, Achsentreue und optische Zentrizität zu gewährleisten.
f) Die Adaption sollte in einem preislich möglichst günstigen Rahmen angesiedelt sein.
Für die Umsetzung des Projektes konnten sehr viele bereits vorliegende Threads [einige davon wurden bereits zusammenfassend zitiert: https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=6675.msg45885#msg45885], entsprechende Beiträge im Internet und auch eigene Entwürfe und bereits vorliegende Umsetzungen ausgewertet und zum großen Teil mit eingebracht werden.
Umsetzung der Projektziele, Theorie
Zu Punkt a) wurde der Einsatz einer auf dem T2-Gewinde (M42*0,75) basierenden Kopplung vorgesehen. Kommerzielle T2-Adaptoren sind für nahezu alle DSLR's erhältlich und stellen zudem mit Beträgen von ca. 15-20 Euro keine sehr große Investition dar.
Die in Punkt b) genannten Anforderungen an die Kamera wurden zunächst mit Detlefs Festlegung auf eine Canon EOS 1000D beantwortet (Chipgröße APS-C 22*15 mm, Bilddiagonale 27 mm, 10,2 Megapixel, life view).
Um die in Punkt c) genannten Erfordernisse zur Zwischenoptik zu prüfen, sollten zu Testzwecken Optiken unterschiedlicher Brennweite (45 mm und 50 mm) eingesetzt werden, welche auf dem Markt zur Verfügung stehen und hinsichtlich der Abbildung sowie für die hier vorgestellte Aufgabe gute Qualität aufweisen. Die unterschiedlichen Brennweiten mussten in der praktischen Umsetzung durch Einsatz unterschiedlicher Dimensionierung der Abstandsringe Berücksichtigung finden. Eine per Gewinde axial veränderliche Linsenfassung sollte die eingeforderte Fokussiermöglichkeit sicher stellen.
Die in Punkt d) genannten Probleme sollten durch die Planung einer stabilen Verbindung des Adapters mit dem Mikroskoptubus sowie eine leichte An- und Abbaubarkeit der verwendeten Kamera mit Hilfe des Bajonetts der T2-Kopplung gelöst werden. Auf eine feste Verbindung der Kamera zum Stativ des Panphot wurde verzichtet, da bei Verwendung von life-view Erschütterungen durch Spiegelschlag in der Kamera auszuschließen sind.
Eine feste Verbindung zum Mikroskoptubus sollte über die Tubushülse des Adapters gewährleistet sein, für deren unteres Ende eine Klemmverbindung einzuplanen war, welche für einen kraftschlüssigen Anschluss zum Mikroskoptubus sorgt. Es war ausserdem sicher zu stellen, dass das zusätzliche Gewicht der Kombination aus Adapter und Kamera keinen negativen Einfluss auf die Fokussierung des Mikroskops hat.
Die in Punkt e) genannte feste Verbindung des Okulars mit dem Adapter wird über das am Okular befindliche Gewinde erreicht. Mit dieser Anordnung war davon auszugehen, dass bei entsprechend genauer mechanischer Ausführung eine exakte axiale Zentrizität der optischen Elemente innerhalb des Adapters erzielt wird.
Zu Punkt f) wird an späterer Stelle eingegangen.
Umsetzung der Projektziele, Praxis
Ausgehend vom im Phototubus des Panphot befindlichen Okular Periplan 10x, welches mit der Okularplatte verschraubt ist (Punkt e), baut sich der Adapter von dort nach unten in Richtung Mikroskoptubus über ein Tubusrohr auf, welches eine sichere Verbindung zum Mikroskop über eine Klemmung erzeugt. Ein negativer Einfluss des Zusatzgewichtes von Adapter und Kamera auf die Mikroskop-Fokussierung war nicht zu beobachten (Punkt d).
Oberhalb der Okularkopplung ist neben einer Ringblende zur Randstrahlenabschirmung ein Abstandsring montiert, dessen Höhe in Abhängigkeit der verwendeten Brennweite der Zwischenoptik unterschiedlich ausgeführt sein kann (Punkt c).
Der Abstandsring trägt die obere Platte, welche mit einem Innengewinde ausgestattet ist, in dem die Linsenfassung mit dessen Außengewinde axial bewegt werden kann. Mit Hilfe des Gewindes kann der Fokalpunkt der Zwischenoptik auf den Chip in der Kamera einjustiert werden. Eine Konter-Rohrmutter sichert nach der Einstellung die Linsenhalterung.
Durch eine konsequente Verwendung von Zentrierradien bzw. -Rändern ist eine genaue axiale Ausrichtung der beteiligten Ringe und Platten sicher gestellt.
Auf dem Außenumfang der oberen Platte befindet sich ein Außengewinde M42*0,75, das den T2-Adapter für die gewählte DSLR aufnimmt (Punkt a).
Plan- bzw. Fügezeichnungen für die gewählten Brennweiten der Zwischenoptik
Auf den folgenden Abbildungen sind die Planungen für die gewählten Brennweiten in der Totale zusammen mit dem Auflagemaß der gewählten Kamera als Schnittzeichnung dargestellt. Es wird gezeigt, dass in Abstimmung zu den gewählten Brennweiten Abstandsringe mit unterschiedlicher Höhe zum Einsatz kommen.
Daran anschließend sind die Teilezeichnungen sowie die Abbildungen sowohl der gefertigten Einzelteile als auch des kompletten Adapters dargestellt.
1.) Brennweite der Zwischenoptik 45 mm, Abstandsring H=4,0 mm
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/48209_56697999.jpg)
2.) Brennweite der Zwischenoptik f=50 mm (Zeiss Tessar), Abstandsring H=10,0 mm
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/48209_42916613.jpg)
3.) Fertigungszeichnung aller benötigten Teile des Adapters
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/48209_14750700.jpg)
4.) Darstellung der gefertigten Teile vor dem Zusammenbau (1)
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/48209_798940.jpg)
Tubusrohr, Okular Periplan 10x, Okularplatte, Befestigungsschrauben, Streulichtblende
Darstellung der gefertigten Teile vor dem Zusammenbau (2)
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/48209_32756567.jpg)
Zwischenring, obere Platte, Befestigungsschrauben, Optikhalterung, Ringmutter zum Kontern
5.) Adapter, fertig montiert, mit aufgesetztem T2-Adapter für Canon EOS (1)
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/48209_841990.jpg)
Adapter, fertig montiert (2)
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/48209_34521593.jpg)
Eingesetzte Optiken
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/48209_6099177.jpg)
oben: Tessar 1:2,8 / f=50mm mit auf Außengewinde M34*0,5 geänderter Fassung
unten: Achromat mit f=45mm in Optikgehäuse mit gleichem Gewinde wie oben angegeben
Kostenaufstellung (Punkt f), in Euro inkl. UST
T2-Adapter für Canon EOS 1000D 15,--; Optiken für Testzwecke (F=45mm, 51mm) 24,--;
CZJ Tessar 1:2,8/5cm (gebraucht) 51,--; Kosten für Material und Arbeit an den Teilen für
den Adapter 85,--; Kleinteile 25,--. Summe über alles: 200,--
Testaufnahmen
Erste Testaufnahmen, mit dem hier vorgestellten Adapter und für die erste Prüfung mit einem Zeiss Standard vorgenommen (Okular Leitz Periplan 10xBr, Optik Zeiss Tessar 50mm/1:2.8, Kamera Canon EOS 50D)
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/48209_48739705.jpg)
Leitbündel Clematis, Hellfeld, Planapo 25*0,95
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/48209_52170864.jpg)
Pleurosigma angulatum, Phasenkontrast, Planapo 40/1.0 Oel m.I. Ph3
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/48209_58630656.jpg)
Pleurosigma angulatum, Dunkelfeld n.A 1,3 Oel, Planapo 40/0,95
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/48209_55046657.jpg)
Allium cepa, Wurzel, Telophase. Hellfeld, Planapo 100/1,3 Oel
Der Adapter wurde nach seiner Fertigstellung an Detlef.q übergeben.
Es dürfte zweifellos spannend sein, seine zusammen mit dem Leitz Panphot und der von ihm gewählten DSLR erzielten Ergebnisse in der nächsten Zeit hier betrachten zu können.
Leitz Panphot (1955) goes digital (2010)
... es war (und ist) ein sehr interessantes Projekt, welches nicht zuletzt auch wegen eines intensiven Dialoges in Form von zahllosen E-Mails und Telefonaten mit Detlef sehr viel Spaß gebracht hat.
Viele Grüße,
Joachim
Hallo Joachim,
Ein spannendes Experiment, freut mich, dass Ihr Euch dem ehrenwerten alten Stück so annehmt.
Ich bin schon sehr auf die Vergleichsbilder gespannt. Mit was für einer Beleuchtung soll der Test denn stattfinden?
Schöne Grüße,
Rainer
Hallo Joachim,
das ist wirklich eine beachtliche Leistung. Schon alleine die professionellen technischen Zeichnungen lassen Ehrfurcht bei mir aufkommen. Wie so oft sehen die Teile dann ganz "normal" aus. (https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/48223_57416324.jpg)
Morgen kurz vor high noon läuft die Versteigerung des hier schon vergeblich angebotenen Panphots aus. Da kannst Du ja geich in Serie gehen mit dem Adapter. Und ich kenne noch 2, die sicher auch Interesse haben!
Meine Frage ist auch: wie wird denn die Beleuchtung realisiert? Die Kohlebogenlampe ist dann doch etwas umständlich, wenn auch sehr hell. Und nicht jeder hat den Original Trafo dafür!
Hallo Joachim,
wie läßt sich denn das Periplan-Okular herausnehmen, wenn man z.B. mit einem anderen Okular fotografieren will?
Muß man dazu den T2-Adapter abschrauben, damit die Senkschrauben zugänglich werden, um die obere Platte und den Abstandsring 1 abnehmen zu können, damit die Schrauben zugänglich werden, die die Okularplatte mit dem Tubusrohr verbinden.
Denn das Periplan ist ja in die Okularplatte auch noch eingeschraubt.
Viele Grüße
Bernd
Hallo zusammen,
ich habe also von Joachim einen tollen Adapter für die Adaption einer EOS an mein Panphot bekommen. Zur Zeit bin ich dabei, Vergleichsaufnahmen anzufertigen. Für diesen Zweck hat Joachim mir die in seinem Artikel gezeigten Präparate ausgeliehen. So bald ich die Fotos habe, werde ich diese in einem neuen Beitrag einstellen.
Zur Beleuchtung des Panphot: Anstelle der Kohlenbogenlampe besitzt das Panphot ein 24Volt/70 Watt Halogenleuchtmittel.
Okularwechsel: Ja, hierfür muß der Adapter auseinandergeschraubt werden. Durch das Einschrauben des Periplans erhält man eine sehr feste und sichere Verbindung.
Weiteres später
Viele Grüße
Detlef
Hallo Bernd,
das Okular Periplan 10xBr war für den Gebrauch als Foto-Okluar eben wegen
seines Gewindes M28*0,75 von Detlef festgelegt worden und eine Wechselmöglichkeit
war zunächst nicht vorgesehen (siehe auch Projektziel e).
Die Verwendung von Okularen ohne Gewinde würden zudem die Anfertigung einer anders
gestalteten Okularplatte notwendig machen (z.B. mit Zentrierring um die Aufnahme bzw.
den Anschlag des anderen Okulars), aber das Prinzip mit den sechs Halteschrauben sowie
aufgeschraubtem T2-Adapter würde beibehalten werden.
Der Grund ist, dass die Fertigung von Ringschwalben teurer ist als das Bohren von Löchern... ;)
Und: Sooo kompliziert ist das Abnehmen des Adapters und das Lösen von grad mal 6 Schräubsken
ja nun auch nicht ;D
Viele Grüße
Joachim
Liebes Forum!
Das Projekt: ,,Leitz Panphot (1955) goes digital (2010)" ist erfolgreich abgeschlossen.
Der von Joachim erhaltene Adapter wurde an meinem Panphot zunächst einmal intensiv getestet.
Nach Durchführung von Korrekturarbeiten, die in der Hauptsache auf eine genaue Abstimmung der Fokussierebenen hinausliefen, war der Adapter einsatzbereit.
Hier der fertig montierte Adapter mit aufgesetzter Kamera:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/48578_56040243.jpg)
Zur permanenten Stromversorgung dient ein Netzadapter der Firma ,,bestbatt.com".
Ich möchte nun nachstehend einige Beispielbilder vorstellen.
(Leitz Panphot Baujahr 1955, Halogenbeleuchtung 75W/24V, dimmbar, Okular Leitz Periplan 10xBr, Adapter-Optik Zeiss Tessar 50mm/1:2.8, Kamera Canon EOS 1000D)
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures006/48578_13190425.jpg)
Pleurosigma angulatum, Dunkelfeld n.A 1,2 Oel, Pv Apo L40/0,70
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures006/48578_3936537.jpg)
Pleurosigma angulatum, Phasenkontrast, Heinekondensor Oel, Pv Apo L40/0,70
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures006/48578_27180303.jpg)
Allium cepa, Wurzel, Mitose, Hellfeld, Achromat 100/1,3 Oel
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures006/48578_40650629.jpg)
Leitbündel Clematis, Hellfeld, Achromat 10*0,25
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures006/48578_56063084.jpg)
Leitbündel Clematis, Hellfeld, Achromat 25*0,50
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures006/48578_16885084.jpg)
1-Cent-Stück, korrodiert, Auflicht, Ultropak 11*
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures006/48578_21199831.jpg)
50-Euro-Schein, Auflicht, Ultropak 11*
Wie aus den vorangestellten Fotos ersichtlich ist, ist dieses Projekt mit Bravour abgeschlossen worden.
Der von Joachim konstruierte Adapter arbeitet hervorragend und erfüllt auch in Bezug auf eine feste, stabile Verbindung mit dem Mikroskoptubus alle Wünsche, welche mit einem Tubusklemmrohr realisiert wurde.
Mein Dank geht an Joachim, nicht nur für seine Hilfe bei meiner Suche nach einer geeigneten Kamera und deren Adaption an das Panphot, sondern auch für die Tipps und Hilfestellungen beim Erstellen der hier gezeigten Bilder.
Viele Grüße
Detlef