3D Bilder

[Omaruru]

Ein Hallo an alle Technikfreaks in der Gemeinde.

Ich bin, seit ich hier mitspiele, erstaunlich oft über spezielle Bildverarbeitungsmethoden gestoßen. Gut, "stiches" kenne und benutze ich für meine Landschafts-Panamoras und dem - ohne Werbung - ICE. Bei "stacking" komme ich noch an meine Verständnisgrenzen. Ich lese mich auch erst noch ein und habe noch nichts nachgerechnet. Auf diesem Weg mehr Schärfentiefe herauszurechnen und eine 3D-Effekt zu erzeugen kann ich noch verstehen. Schwieriger ist es im Moment für mich noch zu Verstehen, für wenige Micrometer Objektdicke, Stapel von - ? 40 Bildern ? zu verrechnen. Bei 40 Micrometer dicken Objekten -  40 Bilder = 1 Micrometer Differenz der Schärfenebene !? Machbar vielleicht mit Piezzoelementen ??

Was aber meine, für mich, naheliegendere Frage ist, hat jemand im Bereich Makro bis Lupe Erfahrung mit echter 3D - Fotographie ?
Meine "Stereolupe" hat zwei Objektivlinsen - binokular allein bringt ja nichts,also schon wieder Nomenklatur: ist alles bei dem ich mit zwei Augen reinschaue -  binokular ? -  Stereo oder doch das Gerät das  zwei Objektive hat  . Also zwei günstige 5 MP Cameras und 
Erst mal egal ob 3D per Schielübung, rot - grün, rot - blau, oder was sonst noch.

Ich freue mich auf eure Ideen.

Klaus

P.S. ich war nicht zu faul im Forum zu suchen. Habe aber die richtigen Stichworte um einige Micrometer verfehlt und bin nicht bereit das RAd zum x-ten mal zu erfinden, wenn hier schon jemand was weiß. Aus Ungeduld deshalb jetzt die direkte Variante.

[Lothar Gutjahr]

Lieber Klaus,

zur ersten Frage ist klar zu sagen Stereo immer über zwei getrennte Strahlengänge und somit auch zwei Objektive. Im Forum habe ich auch gelernt daß der Begriff Stemi dafür von Leitz geschützt wurde. Die 3D-Bilder von gestackten Fotos werden gleich von der Stackingsoftware erstellt. benötigen von daher keine 3D Aufnahmetechnik.
Was das Stacken im µ-Bereich anbelangt, bin ich gerade dabei die Mechanik fertigzustellen. Ich befürchte aber, dass da auch noch ein hochwertigeres Objektiv wichtig wird, wie es in Kürze bei mir eintrudeln sollte. Ich kann mit einer Rampe von 0 bis 5 Volt mein Hochspannungsnetzteil ansteuern, welches dann den Piezotranslator mit etwa 10 bis 1000 Volt um 1 bis 100 µm bewegt. Jetzt bräuchte ich noch eine Kamera, die dann paralell zu der vorgegebenen Rampe die 50 bis 100 Bilder schießt. Gekauft habe ich eine Nikon Coolpix P100, die sogar bei reduzierter Auflösung 200 Bilder pro Sekunde kann. Aber das wird vermutlich nichts werden, da die mit einem 26 x fach optischen Zoom daherkommt.

Ich habe mit dem unguten Gefühl im Bauch, daß das nichts wird und mit der Feststellung, daß der bei der Coolpix 5000 noch vorhandene Fernauslöser fehlt, was wohl durch weglassens des Videoausgangs kompensiert wird das Ding in der Ecke liegen. Nun werde ich schlimmstenfalls die Rampe erst mal von Hand fahren müssen und mich mit CP 5000.er Einzelaufnahmen begnügen müssen.

Ein besseres Objektiv deswegen, weil ja Details < 1 µm in "scharfe Pixels" umzusetzen sind, die dann der Software gefüttert werden. Ich bin guter Hoffnung, daß die Kamera dann diesbezüglich mehr sieht als das Auge und die Überraschung dann von der CPU geliefert wird.

Soviel zum Stacken im µ-Bereich.

LG Lothar

[Rene]

Hi Klaus,
3D experience on a compound microscope is very well feasable, check for example this video by Wim van Egmond  http://vimeo.com/29657700 with red and blue glasses.
In much the same way photos can be taken in white light and side-by-side viewed 'crosseyed' or with special glasses. The Tiefensharfe is not great, but the 3D effect is really there.

Best wishes,

René

[Horst Wörmann]

Hallo Technik- und Stacking-Freaks,

bevor einer das Rad neu erfindet: einen Stackingtisch kann man in der Tat selbst bauen,
im Bereich 20 µm mit bis zu 256 Ebenen geht das. Macht pro Ebene rund 80 nm (braucht man aber nicht).
Das funktioniert elektrodynamisch nach dem Lautsprecherprinzip.
Höhenverschiebungen in diesen Größenordnungen kann man sogar messen, mit einem kapazitiven Sensor.





Mehr kann ich momentant nicht zeigen, weil die Elektronik umgebaut wird. Auf den Bildern ist auch noch nicht das Interferometer zur Kalibrierung des kapazitiven Sensors drauf.

Viele Grüße aus Bonn,
Horst Wörmann

[Lothar Gutjahr]

Guten Abend, nur zur Information,

nein das Rad neu erfinden heißt das nicht. Nur ist die Piezolösung ist weniger aufwändig. Die Tauchspullösung habe ich auch in Arbeit, aber für Wege im Millimeterbereich für unter das Trino und bis 10 mm für dem Makroschlitten.

Hier meine Baustelle mit dem Piezosteller :



Für einen Nichtglückspilz in Sachen ebay ist das privat genutzt natürlich zu teuer. Der Steller kostet bei Physik Instruments immerhin um die 2.500 € Dazu kommt dann noch die Spannungssteuerung, welche das dann auf die 3 davor bringt.

Oben am Stativ sieht man ein Stück der manuellen Steuerung mit den beiden 10-Umdrehungspotentiometern. Der vordere macht pro Umdrehung  à 100 Teile einen Weg von 10 µm und der hintere spreizt das noch mal um den Faktor 10. Wie weit diese Positionierung reproduzierbar ist, wird noch zu erproben sein. Da ist man gespannt was dabei herauskommt.

Schönen Abend

Lothar

[Omaruru]

Schönen guten Morgen zusammen.

Vielen Dank für eure Rückmeldungen. Also für Fragestellungen im eher technisch, metallurgisch, mieralogischen Bereich ist das Stacking sicher einfacher.
Im biologischen Bereich, von Makro - bis Lupenfoto, eine Alternative zu REM zu haben war mein Interesse.
Mein Verständnis der Rechenkünste hinter dem Stacking ist noch zu gering, um entscheiden zu können ob bei 40 Micrometer Schnittdicke ein besseres Ergebnis errechnet werden kann bei 40 mal 1µ oder 8 mal 5µ Abstand bei den Fokusebenen.

Ok mit DigiCam spielt die Zahl der Bilder keine Rolle mehr. Auch die Verarbeitungsgeschwindigkeit bei modernen Rechnern ist kein Thema mehr. Wie weit die Bildqualität mit der Zahl der Focusebenen linear steigt ist mir noch unklar.

Deswegen auch die Frage nach echter Stereofotografie synchron mit zwei Cameras über zwei optische Systeme, also Stereo.

schönes Wochenende zusammen

Klaus

[Werner Jülich]

Zweikanal-Stereoaufnahmen werden nur selten angefragt. Die typische Lösung wäre der Einsatz eines Zeiss Discovery mit 2fach Fotozwischentubus. Solange wir uns in dem für Stereomikroskope üblichen Bereich bewegen, also wellenoptische Schärfentiefen von einigen µm haben, ist die Verstellung mittels koaxialem Trieb und ausgeprägt guter Feinmotorik kein Problem, wobei alternative Motorfokussysteme verfügbar sind. 
Es hat sich herausgestellt, dass man bei stark kontrastierenden Proben zum Stacken Schrittweiten < Schärfentiefe/4 wählen sollte.

Die Zahl der Bilder und die Bildgröße spielen schon eine Rolle, irgendwann steigt die Bearbeitungszeit nämlich überproportional fast bis zum völligen Einschlafen.

Werner Jülich

[Lothar Gutjahr]

Hallo Klaus,

Die Aussage von Herrn Jülich zur Rechenzeit will ich unterstreichen. Doch was solls, wenn das Ergebnis im Bereich "außerordentlich" anzusiedeln wäre. Ob jetzt eine große Anzahl von Bildern bessere Ergebnisse liefert,kann wohl sein. Eine finnischen Darstellung eines Spinnenkopfes mit über 100 Aufnahmen, - verwendet wurde der Zerene Stacker-, hat mein Denken in diese richtung gelenkt ( ein Traum von Foto).

Von Hand verfahren habe ich bisher um die 20 bis 30 Bilder verwendet und das ist schon ganz schön ramdösig. Aus diesem Grund bin ich gerade dabei, mir für alle praktikablen Anwendungen automatisierbare Vorrichtungen zu schaffen. Wenn dann erst mal experimentiert werden kann, ist es schon interessant, herauszufinden was welche Schrittauflösung im Verhältnis zur Anzahl der Bilder bewirkt.
Als Wunschdenken sage ich mal: die Software möge in der Lage sein, auch dort noch scharfe Pixel zu entdecken und alles andere auszublenden, wo unser Gehirn nur noch "Beugungsnebel" sieht. Dann kämen wir in Verbindung mit einem gut auflösenden Objktiv und wenn alles ander passt durchaus in die Nähe von REM-Aufnahmen. Hier interessiert mich zum Beispiel ganz stark das Thema Pulvermorphologie meiner für Sinterversuche verwendeten Pulver. Auch die Oberfläche von Zeolithen wäre spannend.

Dir und allen Lesern ein schönes Adventswochenende

Lothar

Nachtrag: beinahe vergessen : ganz entscheidend ist auch die Wahl der Beleuchtung. Reflektierende Flächen führen zum Beispiel gerne zum Durchschimmern davorliegender Bildanteile. So habe ich einen Bonddraht in einem IIC samt Anpressfläche gestackt und das Gold ist im Nahbereich durchsichtig geworden.