Mikro-Forum

Foren => Mikroskopie-Forum => Thema gestartet von: Steeni in November 26, 2010, 16:39:29 NACHMITTAGS

Titel: Objektiv + ZoomLens + WebCam = Mikroskop?
Beitrag von: Steeni in November 26, 2010, 16:39:29 NACHMITTAGS
Hallo,

ich verwende drei verschiedene Mikroskopobjektive zur Materialbearbeitung mit Laserstrahlen im Rahmen einer Doktorarbeit. Für einen neuen Versuchsaufbau möchte ich aber nicht nur den Laser mit dem Objektiv fokussieren, sondern gleichzeitig ein Bild der Probe während der Bearbeitung aufnehmen. Dazu verwende ich eine helle LED als Probenbeleuchtung und einen Spiegel, der nur den Laser reflektiert aber das von der Probe kommende LED Licht transmittiert. Hinter diesem Spiegel möchte ich eine Kamera stellen, um die Probe bei der Strukturierung zu beobachten.
Dazu hätte ich eine vielleicht dumme Frage: Welche Komponenten brauche ich dafür? Alle Objektive sind "unendlich korrigiert". Gehe ich recht in der Annahme, dass ich nur ein (möglichst variables) Zoom-Linsensystem brauche, um das Bild in der richtigen Größe auf den Kamera-Sensor abzubilden? Wenn ja, welche Komponenten bieten sich für eine Low-Cost-Lösung an?

Vielen Dank schonmal für die Mithilfe.

Viele Grüße,

Steeni
Titel: Re: Objektiv + ZoomLens + WebCam = Mikroskop?
Beitrag von: Detlef Kramer in November 26, 2010, 16:58:35 NACHMITTAGS
Hallo Steeni,

die Objektive erzeugen vermutlich kein korrigiertes reelles Bild, dazu bedarf es noch einer, zu dem jeweiligen Objektiv passenden Tubuslinse. Deren reelles Bild entsteht in einem bestimmten Abstand dahinter (bei einem realen Mikroskop-Tubus 10 mm unter der Tubus-Unterkante und kann direkt, ohne weitere Optik von einem entsprechenden Kamera-Chip "eingefangen" werden. Optimal ist in diesem Fall ein 4/3-Chip einer Olympus oder Panasonic Systemkamera. Für andere Chip-Größen benötigt man entsprechende Zwischen-Optiken.

Trifft das Deine Frage?

D.K.
Titel: Re: Objektiv + ZoomLens + WebCam = Mikroskop?
Beitrag von: d65 in November 27, 2010, 19:38:14 NACHMITTAGS
Hallo Steeni,

Deine Objektive sind vermutlich von einem großen deutschen oder japanischen Hersteller, oder? Deren Vertreter sind in der Regel recht hilfreich, zumindest wenn man von einem Uni-Institut kommt, sonst weiß ich es nicht. Lass Dir doch von dem mal ein Angebot für eine passende Tubuslinse machen, dann hast Du zumindest mal einen Anhaltspunkt, was der Hersteller da vorsieht. Im Prinzip hast Du dann ja ein normales Mikroskop mit dichroitischem Strahlteiler (für Laser bzw Dioden-Wellenlänge), Tubuslinse und Kamera, auf deren Chip das Zwischenbild projiziert wird, so wie es in großen Forschungsmikroskopen generell gemacht wird, halt nur ohne Stativ. Das Zwischenbild müsstest Du eigentlich auch mit einem Blatt Papier oder einer Mattscheibe auffangen können, es ist halt nur recht klein. Und wenn Du dir das dann mit einer Lupe von hinten anschaust und das Papier weg nimmst, hast Du ein klassisches zusammengesetztes Mikroskop. Mit klappbarem Spiegel könntest Du noch zwischen Kamera und "Okkular" hin und herschalten. Vor dem Durchschauen würd ich aber sicherheitshalber den Laser ausschalten....

Viel Spaß und Erfolg beim basteln
Steffen
Titel: Re: Objektiv + ZoomLens + WebCam = Mikroskop?
Beitrag von: Steeni in November 29, 2010, 17:03:07 NACHMITTAGS
Hey,

danke schonmal für die Antworten. Der Laser wird natürlich ausgeschaltet, wenn ich durch irgendwelche Optiken gucken  ;)

Die Objektive sind tatsächlich von zwei großen Optik Herstellern und wahrscheinlich zusammen soviel Wert wie ein Kleinwagen...
Ich schaue dann mal nach einer passenden Tubuslinse. Sehe ich das richtig, dass die Entferung der Tubuslinse zum Objektiv keine Rolle spielt? Wie ist es mit der Positionierung der Kamera hinter der Tubuslinse?
Titel: Re: Objektiv + ZoomLens + WebCam = Mikroskop?
Beitrag von: d65 in November 29, 2010, 18:02:21 NACHMITTAGS
Zitat von: Steeni in November 29, 2010, 17:03:07 NACHMITTAGS
Sehe ich das richtig, dass die Entferung der Tubuslinse zum Objektiv keine Rolle spielt? Wie ist es mit der Positionierung der Kamera hinter der Tubuslinse?

Na ja, die exakte Entfernung zum Objektiv spielt bei Unendlich-Optik keine Rolle, bei vielen Geräten wird fokussiert, indem das Objektiv bewegt wird, nicht das Präparat. Aber so ungefähr würde ich den vorgesehenen Abstand schon einhalten. Wenn Du zu weit weg bist, verlierst Du auch einen Teil der Strahlen, die kommen ja nicht achsenparallel aus dem Objektiv raus, schau mal in dieser Zeiss-Broschüre auf Seite 3:
http://www.smt.zeiss.com/C1256B5E0051569F/EmbedTitelIntern/Microscopy_from_the_very_beginning/$File/Microscopy_from_the_very_beginning.pdf
Wenn in der Zeichnung das Objektiv (und Präparat) noch weiter von der Tubuslinse entfernt wird, gibt es Verluste.

Bei "Kamera" kommt es jetzt drauf an was Du damit meinst: Eine Forschungs-CCD-Kamera, ohne eigenes Linsensystem (da muss das Zwischenbild genau auf den Chip drauf, jede Verschiebung verursacht Unschärfe), oder eine "normale" Kamera mit eigenem Objektiv oder mit einem anderen Linsensystem wie Okular.

Steffen
Titel: Re: Objektiv + ZoomLens + WebCam = Mikroskop?
Beitrag von: Steeni in November 30, 2010, 11:21:48 VORMITTAG
Hi,

was die Kamera angeht, bin ich völlig offen. Ich habe an einem anderen ähnlichen System mal mit einer WebCam herumprobiert, bei der ich die Optik entfernt habe. Das hat auch ganz gut funktioniert. Allerdings befindet sich dort zwischen Objektiv und CCD-Chip noch ein Linsensystem, dessen Funktion mir nicht so klar ist. Und zwar aus dieser Produktreihe:

http://www.machinevision.navitar.com/catalog/?c=361

Genau genommen 6265 + 60110, also einmal "6,5x non F.F." und einmal "0,5x"...   

Scheinbar geht es damit auch ohne eine spezielle Tubuslinse...

Ansonsten hätte ich an folgendes gedacht:

http://www.mueller-optronic.com/xtcommerce/product_info.php/info/p465_Digitale-USB-Mikroskop-Kamera---C-Mount---Okular---MCA-130.html

Das Teil hat 1/3" als Sensorgröße. Da brauch ich ja bestimmt noch etwas, dass mir das Bild des Objektivs entsprechend auf den Chip vergrößert...