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Foren => Mikroskopie-Forum => Thema gestartet von: Stefan_O in Februar 17, 2011, 20:37:28 NACHMITTAGS

Titel: Schwankende Farbtemperatur
Beitrag von: Stefan_O in Februar 17, 2011, 20:37:28 NACHMITTAGS
Hallo Zusammen,

ich brauche nochmal eure Hilfe. Ich habe auf mein Orthoplan Pol Auflicht nun eine CCD Kamera gesetzt. Die Beleuchtung entspricht dem Original, also Lampenhaus Type 307-107.015 (100W Halogen) mit Netzteil Leica Z 050-262. Das Netzteil ist für 110 V ausgelegt, daher ist ein Trafo vorgeschaltet. Das Netzteil selbst besteht aus einem Regeltrafo mit nachgeschalteten normalen Trafo. Es ist also ein unstabilisiertes Wechselspannungsnetzteil.

Die CCD Kamera zeigt nun eine schwankende Farbtemperatur, erkenntlich an der rhythmischen Änderung des Histogramms und der Farbe des Bildes. Frequenz des Farbwechsel liegt so bei gefühlten 2-4 Hz. An der Kamera scheint es nicht zu liegen, da eine improvisierte Beleuchtung mit einer starken Taschenlampe ein ruhiges Bild bringt. Belichtungszeit war 4 ms, bei längeren Belichtungszeiten bei heruntergedrehter Lampe ist der Effekt kaum zu sehen, lediglich die Amplitude im Histogramm schwankt etwas.

Was ist die Ursache sein? Sehe ich da einen Ausschnitt aus der Netzfrequenz? Sollte die Trägheit der Halogenlampe nicht eine gewisse Pufferwirkung haben? Leider habe ich kein stromfestes geregeltes Gleichspannungs-Netzteil um das auszutesten.

Vermutlich ist die Anwort trivial, aber dümmer als eine Frage ist schliesslich keine Frage.

Liebe Grüsse,
Stefan
Titel: Re: Schwankende Farbtemperatur
Beitrag von: Nomarski in Februar 17, 2011, 21:28:36 NACHMITTAGS
Hallo Stefan,

Wechselspannung heißt, daß die Spannung 50x in der Sekunde wechselt, also umgepolt wird. Da sie sinusförmig verläuft, wechselt auch die Intensität, bei entsprechend kurzer Verschlußzeit wird das mit der Kamera sichtbar.
Also hilft entweder, die Belichtungszeit zu verlängern, was du mit deiner Runterregelung schon bewirkt hast oder die Lampe mit stabilisierter Gleichspannung zu betreiben.
Aber zuerst würde ich mal prüfen, ob sich der Leitz Regeltrafo nicht auf 220V oder 240V umstellen läßt, um diesen dusseligen Vorschalttransformator einzusparen.

Viele Grüße
Bernd
Titel: Re: Schwankende Farbtemperatur
Beitrag von: liftboy in Februar 17, 2011, 21:41:00 NACHMITTAGS
Hallo Stefan, hallo Bernd,
das Problem ist bekannt; hatte ich an meiner Analogkamera. die typischen, wanderndern 50Hz Streifen.
Aus diesem Grunde habe ich alle Netzteile auf Gleichstrom umgestellt; nicht kompliziert, nicht teuer und lohnt sich!
Gruß
Wolfgang
Titel: Re: Schwankende Farbtemperatur
Beitrag von: Stefan_O in Februar 18, 2011, 07:18:52 VORMITTAG
Hallo Zusammen,

danke für eure Antworten. Nein, den Trafo kann man nicht umstellen, dass war natürlich auch mein erster Gedanke. Der Regeltrafo geht nur von 0-120 V. Lösen würde es das Problem ohnehin nicht. Längere Belichtungszeiten haben ihre eigenen Nachteile und bei niedriger Spannung ist die Farbtemperatur ganz daneben. Das war definitiv nur zum Testen gedacht. Ich sehe also zu, dass ich die Lampe mit sauber geregelter Gleichspannung betreibe.

Ich hatte eigentlich gedacht, dass der Intensitätswechsel durch das "Nachglühen" nicht so drastisch ist. Bei der Gelegenheit könnte ich die 6V Halogenlampe gleich gegen eine 12 oder 24 V Lampe austauschen, dann müssen nicht übermässige Ströme fliessen.

Gruss,
Stefan
Titel: Re: Schwankende Farbtemperatur
Beitrag von: Nomarski in Februar 18, 2011, 09:23:27 VORMITTAG
Hallo Stefan,

ZitatBei der Gelegenheit könnte ich die 6V Halogenlampe gleich gegen eine 12 oder 24 V Lampe austauschen, dann müssen nicht übermässige Ströme fliessen.

Im Prinzip schon, wenn es dann noch mit der Größe und der Lage der Wendel hinhaut.
12V wäre halt am günstigsten, da dafür das Angebot an Gleichstormnetzteilen am größten ist.

Viele Grüße
Bernd
Titel: Re: Schwankende Farbtemperatur
Beitrag von: reblaus in Februar 18, 2011, 09:29:58 VORMITTAG
Hallo -
diese Effekte traten bei mir mit der Lampe 6V/15W (Zeiss) bei live-view Canon ebenfalls auf - obwohl ich eigentlich gedacht hatte bei dieser Niedervoltlampe mit dicker Wendel sollte dies nicht der Fall sein.
Gruß
Rolf
Titel: Re: Schwankende Farbtemperatur
Beitrag von: Stefan_O in Februar 18, 2011, 10:58:17 VORMITTAG
OK, prima, dann liegt die Lösung auf der Hand, ich werde mir mal ein Labornetzteil organisieren.

Ob mein Wedel im Augenblick auf der Wunschposition liegt, kann ich nicht sagen. Eine Idee wäre, dass System mal mit einem Laser durchzuschiessen und zu sehen, wo er wieder herauskommt (über die Kamera natürlich, nicht über die Okulare). Leider habe ich in keiner Dokumentation bei Leitz gefunden, wie man die Lampen/Spiegelposition für Auflicht richtig einstellt, die Beschreibungen beziehen sich alle auf Durchlicht. Und da natürlich auf die Originalbirnen, nicht auf Ersatzexemplare mit anderer Spannung und Wendelgrösse/geometrie.

Ist schon ein bisschen nervig, ich habe das Mik ja zum Arbeiten angeschafft, nicht zum Basteln. War wohl etwas naiv.  ;)

Gruss,
Stefan
Titel: Re: Schwankende Farbtemperatur
Beitrag von: Nomarski in Februar 18, 2011, 11:16:20 VORMITTAG
Den Lampenwendel müßtest du bei Auflicht aber auch über die Brennebene sehen, genauso wie es beim Durchlicht geht.
Natürlch ist dabei die Intensität entsprechend zu drosseln und die Streuscheibe sollte dabei auch ausgeklappt werden.
Oftmals reicht der Blick in den leeren Okularstutzen.

Gruß
Bernd
Titel: Re: Schwankende Farbtemperatur
Beitrag von: Stefan_O in Februar 18, 2011, 11:46:50 VORMITTAG
Hi Bernd,

bei Durchlicht wird die Beleuchtung beim Orthoplan auf eine Hilfsmattscheibe scharfgestellt und zentriert, die es bei Durchlicht nicht gibt. Auf welcher Ebene muss dort der Wendel scharfgestellt sein?

Gruss,
Stefan
Titel: Re: Schwankende Farbtemperatur
Beitrag von: peter-h in Februar 18, 2011, 18:28:48 NACHMITTAGS
Liebe Halogenfreunde,

wer kann mir die großen Vorteil im Jahr 2011 von Halogenleuchten erklären? Ich habe schon lange Zeit diese Technik verlassen, denn ohne großen Aufwand, wie stab. Gleichspannungs-Netzteil, oder hochfrequent getaktetes Netzteil für 100 Watt Halogenleuchten wird man mit digitalen Kameras am Mikroskop nicht froh. Ganz gleich wie dick die Wendel sind wird man die Helligkeitsmodulation bei Belichtungszeiten < 1/100s im Bild immer erkennen.
Dazu nochmal 2 ältere Bilder.
http://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=7034.msg48458#msg48458

Leuchtende Grüße  ;D
Peter H.
Titel: Re: Schwankende Farbtemperatur
Beitrag von: Nomarski in Februar 18, 2011, 20:30:55 NACHMITTAGS
Hallo Stefan,

Zitatbei Durchlicht wird die Beleuchtung beim Orthoplan auf eine Hilfsmattscheibe scharfgestellt und zentriert, die es bei Durchlicht nicht gibt. Auf welcher Ebene muss dort der Wendel scharfgestellt sein?

Ich nehme an, du meinst Auflicht.
Auch bei Auflicht gibt es eine Aperturblendenebene wie beim Durchlicht, die man mit dem Hilfsmikroskop sehen kann. Vielleicht ist dein Orthoplan sogar mit einer Irisblende dort ausgestattet, die du dann sehen kannst. Dorthin wird auch mittels Lampenkollektor die Lampenwendel abgebildet. Wenn sich kein Mattglas im Strahlengang befindet, kannst du die Windungen der Lampenwendel zählen. Ansonnsten sollte der Lichtfleck dort möglichst homogen ausleuchten.

VG
Bernd
Titel: Re: Schwankende Farbtemperatur
Beitrag von: Stefan_O in Februar 20, 2011, 16:09:47 NACHMITTAGS
@Peter:

hier Ich! Ich kann's erklären:

- erstmal ist die Halogenlampe die native Lichtquelle für das Orthoplan. Plug-and-Play sozusagen, ich hatte ja schon mal anklingen lassen, dass ich das Mikroskop zum Benutzen gekauft habe, nicht zum endlosen Basteln.
- eine heutige 100W Halogenlampe erreicht 3600 lm (Bsp Osram HLX 64625). Schön hell beim Pol Auflicht, die Alternativen zur Halogenlampe schaffen das nicht
- wenn das Netzteil keine konstante Spannung liefert, geben auch alle anderen Lichtquellen keinen konstanten Lichtstrom ab. Die Spannungsquelle muss also ohnehin tauglich sein.

Was heisst grosser Aufwand? Für mich ist es kein Aufwand, ein stabilisiertes Netzteil zu bestellen. Das Herumgebastele mit LEDs in meinem Lampenhaus schon, bei letzterem sicher mit unklarem Ausgang. Alles andere macht nur Sinn für mich, wenn ich es betriebsbereit bestellen kann. (Natürlich: Lebensdauer, Temperatur etc ist mir klar, es hat natürlich Vorteile. Nur Zeit eben nicht....)

@Bernd

ja, sorry, dass zweite "Durchlicht" muss "Auflicht" heissen

Gruss,
Stefan
Titel: Re: Schwankende Farbtemperatur
Beitrag von: peter-h in Februar 20, 2011, 17:33:37 NACHMITTAGS
Ich habe es verstanden. Wenn es eine 100 Watt Halogen sein muß, dann hilft nur ein kräftiges Gleichspannungs oder ein getaktetes Netzteil.

Gruß
Peter H.
Titel: Re: Schwankende Farbtemperatur
Beitrag von: Ronald Schulte in Februar 20, 2011, 20:29:56 NACHMITTAGS
Allen,

Mein 50HZ Problem sah am Orthoplan und Cmos-Kamera so aus wie in Bild1:

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/59291_53759219.jpg)


Die Lösung war wie in Bild2 (absolut 'top'):
Bis zu 10A ist wohl notwendig.

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/59291_56644344.jpg)


Grusse Ronald
Titel: Re: Schwankende Farbtemperatur
Beitrag von: Peter V. in Februar 20, 2011, 21:28:24 NACHMITTAGS
Hallo!

Es bedarf doch aber eines "stabilisierten" Gleichspannungsnetzteils, sonst hat man doch ebenfalls die Schwankungen, wenn die negative Halbwelle einfach nur durch den Gleichrichter umgepolt wird - oder?

Herzliche Grüße
Peter

Titel: Re: Schwankende Farbtemperatur
Beitrag von: Ronald Schulte in Februar 20, 2011, 21:43:29 NACHMITTAGS
Peter,

Natürlich muss es vom feinsten stabilisiert sein und nicht nur gleich gerichtet. Diese gerate sind das aber. Wiegt auch so 7-8 Kilogramm, ist ziemlich groß und nicht so billig. Meine war um die 180 Euro ist aber dann auch perfekt. Ein LED-umbau war sicher noch treuerer gewesen und dann waren die 50Hz streifen auch weg so war mir versprochen.

Grüße Ronald
Titel: Re: Schwankende Farbtemperatur
Beitrag von: ManK in Februar 20, 2011, 22:19:05 NACHMITTAGS
Hallo zusammen,
man kann ja alles übertreiben und notfalls für das Netzteil mehr ausgeben als fürs Mikroskop  ;D.
Ein Brückengleichrichter und ein "fetter" Elko tuns genauso.
beste Grüsse
Manfred
Titel: Re: Schwankende Farbtemperatur
Beitrag von: Nomarski in Februar 20, 2011, 22:32:22 NACHMITTAGS
ZitatEin Brückengleichrichter und ein "fetter" Elko tuns genauso.
...oder eben eine kräftige Autobatterie.... ;D
Titel: Re: Schwankende Farbtemperatur
Beitrag von: Ronald Schulte in Februar 21, 2011, 08:33:44 VORMITTAG
@Nomarski,
Autobatterie ist natürlich sehr gut brauchbar, Spannung ist flach.


@Manfred,
So einfach war es nicht. Die Moticam ist sehr empfindlich und braucht ein nahezu flacher Spannung die auch noch fein regelbar sein muss. Das wurde normalerweisse viel billiger können nur nicht mit die hohe Strom anzahlen.


Grüße Ronald
Titel: Re: Schwankende Farbtemperatur
Beitrag von: Stefan_O in Februar 21, 2011, 09:37:54 VORMITTAG
Hallo zusammen,

eine Autobatterie ist nicht regelbar. Und eine 6 V Halogenlampe mit 100W zieht 17 A, eine mit 12 V immerhin etwas über 8 A. Die Ströme lassen sich mit einem Brückengleichrichter mit Elko nicht sauber stabilisieren, und regelbar sind sie ebenfalls nicht. Ich habe heute ein ähnliches Netzteil, wie von Ronald gezeigt wurde, bestellt. Es läuft als variables Schaltnetzteil mit linearem Stabilisator und ist daher nicht sonderlich gross (und schwer), die Restwelligkeit ist kleiner 1 mV bei 20 A max. Ausgangsstrom. Die Lösung ist tatsächlich die sauberste für alle, die nicht auf LED umbauen wollen. (Auch da braucht es eine gute Spannungsversorgung, durch die kleineren Ströme ist das aber einfacher.)

Setze ich den Preis von Mikroskop und Kamera in Relation, kostet das Netzteil ungefähr 7% der Summe.  Übertrieben ist das also sicher nicht.

Gruss,
Stefan
Titel: Re: Schwankende Farbtemperatur
Beitrag von: Ronald Schulte in Februar 21, 2011, 12:35:24 NACHMITTAGS
Stefan,

Genau.
Bei mir ungefähr 5% aber das macht nichts. Ein Netzteil ist auch ein sehr wichtiges schaltstuck in die Mikroskopie.

Grüße Ronald
Titel: Re: Schwankende Farbtemperatur
Beitrag von: Günther Langer in Februar 21, 2011, 23:29:54 NACHMITTAGS
Hallo,

vielleicht nicht der richtige Ort, aber ich probier's mal.

Am Bino arbeite ich gern mit Leuchtstoffröhren (6500K, 2-4x 11 Watt), weil sich damit Reflexe weitgehend vermeiden lassen. Das Problem: Am Bildschirm laufen waagrechte Streifen von oben nach unten durchs Bild - manchmal, besonders nach dem Einschalten, kurzfristig gar keine. Beim Stacken ist dann ein Bild hell und eines dunkler. Mein Program sagt mir dann, dass ich 60% unregelmäßige Beleuchtung produziert habe. Ein Elektriker sagte mir, dass das am Wechselstrom liege.
Mit der selben Methode wird am Museum in Stuttgart (die Stadt mit der 21 ;D) gearbeitet - ohne mein Problem. Die Software, die dort verwendet wird, ist recht teuer: Automontage. Könnte es sein, dass durch die Software das Flackern ausgeglichen wird?

Gibt es eine Möglichkeit diese Helligkeitsschwankungen zu vermeiden?

Viele Grüße

Günther L.
Titel: Re: Schwankende Farbtemperatur
Beitrag von: peter-h in Februar 22, 2011, 10:14:54 VORMITTAG
Hallo Günther,

so OT finde ich die Frage nicht. Es gehört zum gleichen Themenkomplex.
Eine Leuchtstofflampe "flackert" noch stärker als eine Halogenleuchte und so wundert es mich absolut nicht, dass die Bilder mit Streifen und Intensitätsschwankungen behaftet sind.
Es liegt an der Kamera incl. der Steuer- und Aufnahmesoftware diese Erscheinung zuzulassen oder zu beseitigen.

Die Kameras, CCD- wie CMOS-Kameras von ImagingSource können dieses Übel einfach abschalten.
Dazu werden bis zu 32 Bilder vor der Darstellung und Speicherung gemittelt. Diese Art der Vorverarbeitung unterdrückt nicht nur wie in der Software bezeichnet das Rauschen, sondern auch alle kurzzeitigen Störungen.

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/59436_36071706.jpg)

Vielleicht kann die verwendete Software in Stuttgart-21 das auch.
Bei ImagingSource wird diese Software kostenlos mitgeliefert.

Grüße
Peter H.
Titel: Re: Schwankende Farbtemperatur
Beitrag von: Günther Langer in Februar 22, 2011, 17:26:52 NACHMITTAGS
Hallo Peter,

in Stgt wird mit einem Leica-Makroskop mit Leica-Kamera + automatischer Stack Funktion per Stepper gearbeitet. Ich hingegen mache meine Fotos mit Nikon D90 und D700 (Vollformat). Weder in Helicon Focus, Zerene Stacker noch in Combine Z habe ich eine Rauschunterdrückung gefunden - vielleicht auch übersehen. Die IS-Software wird wohl mit "normalen" Kameras nicht funktionieren. Weißt Du eine Lösung für mein Problem?

Im Normalfall umgehe ich das Problem indem ich mit Blitzen arbeite. Das ist wiederum recht aufwendig, weil man ein ganzes Arsenal an Diffusern braucht. Dazu kommt beim Stacken die Ladezeit der oder des Blitzes, die immer mehr nachlässt und auch Helligkeitsunterschiede produziert. Die Bereitschaftsanzeige ist da nicht unbegingt maßgebend.

Ich habe Deine Aufnahmen mit der Imaging Source Kamera immer bewundert und auch schon mit dem Gedanken gespielt mir eine solche Kamera zuzulegen. Hast Du auch schon mit einem Stemi + IS Aufnahmen gemacht? Das würde mich sehr interessieren. Dann kommt da noch die leidige Adaption >:(

Viele Grüße

Günther L.

Titel: Re: Schwankende Farbtemperatur
Beitrag von: peter-h in Februar 22, 2011, 21:31:54 NACHMITTAGS
Hallo Günther,

ja auch am Stemi habe ich schon  mit der kleinen 5 MPixel ImagingSource Aufnahmen gemacht. Geht genau so gut wie am "normalen" Mikroskop, nur eben mit einer neuen Adapter-Optik (30mm Okulare).
Das wirklich leidige Thema ist die mechanische und optische Adaption einer jeden C-Mount-Kamera.

Geld kostet die Optik nicht viel und der Materialpreis für das Aluminium zur mech. Verbindung ist bei ca. 2 bis 3 Euro.
ABER wer will schon für 0.- Euro / Stunde an der Drehbank stehen und C-Mount Gewinde (Steigung 0,79) schneiden  ???
Hier liegt der Hund begraben.

Kein Händler, kein Kleinbetrieb und auch kein Hobbymechaniker möchte sich das antun und für weniger als nix arbeiten. Hier können nur Freunde mit der entsprechenden Ausrüstung für ein Stück Apfelkuchen helfen.  ;) Es wird also nach meiner unmaßgeblichen Meinung nur Einzelfälle einer sauberen Adaption geben. Leider !

Schöne Grüße
Peter H.
Titel: Re: Schwankende Farbtemperatur
Beitrag von: Stefan_O in März 09, 2011, 19:35:23 NACHMITTAGS
Salü Zusammen,

noch ein Nachtrag zum Thema: das Netzteil ist heute angekommen. Das neue Netzteil hat das Problem gelöst, die Schwankungen in der Farbtemperatur sind restlos verschwunden. Ich habe bei der Gelegenheit die vorhandene 100 W Halogenlampe gegen eine 12V 50W Osram HLX 64610 getauscht (1600 lm, 3400K). Subjektiv gab es keine grosse Änderung der Bildhelligkeit.

Gruss,
Stefan

Osram HLX 64610
/Nachtrag: ich musste den Link wieder löschen, da die Adresse von Osram dynamisch erzeugt wird./
Titel: Re: Schwankende Farbtemperatur
Beitrag von: ManK in März 10, 2011, 18:44:38 NACHMITTAGS
Zitat von: Günther Langer in Februar 21, 2011, 23:29:54 NACHMITTAGS
Hallo,

vielleicht nicht der richtige Ort, aber ich probier's mal.

Am Bino arbeite ich gern mit Leuchtstoffröhren (6500K, 2-4x 11 Watt), we....... sein, dass durch die Software das Flackern ausgeglichen wird?

Gibt es eine Möglichkeit diese Helligkeitsschwankungen zu vermeiden?

Viele Grüße

Günther L.

Hallo Günther,
Du könntest mal probieren deine Leuchtstoffröhren mit einem elektronischen Vorschaltgerät zu betreiben (anstatt der üblichen Drossel). Bei Betrieb mit Drossel flackern diese mit 50 bzw 100Hz; bei Betrieb mit elektr. Vorschaltgerät werden diese im Kiloherzbereich betrieben, die Nachleuchtdauer der Leuchtschicht durfte das Restflackern beseitigen .
Viel Spass beim Basteln
Manfred