Mobile 3D Mikroskopie

[MikroQuest]

Da ich ein Neuling auf den Gebieten der Mikroskopie und der Optik bin möchte ich mich bereits im Voraus für diese, vermutlich blöde Frage entschuldigen: gibt es bereits eine Form der mobilen 3D Mikroskopie, sprich eine Technologie, die es uns ermöglicht, ähnlich einem Fernglas, unsere direkte Umgebung und Umwelt (Räume, Luft, Wasser, etc.) mikroskopisch zu betrachten? Falls nicht, welche technischen und/oder physikalischen Probleme verhindern die Entwicklung solch einer Technologie?

[TPL]

Hallo MikroQuest,
die Frage ist so allgemein gestellt, dass sie schwierig zu beantworten ist. Insbesondere verstehe ich nicht, was das außergewöhnliche daran sein soll "unsere direkte Umgebung und Umwelt (Räume, Luft, Wasser, etc.) mikroskopisch zu betrachten". Das ist doch nichts Besonderes. Oder geht es darum, unsere Umwelt direkt (also ohne Präparation) mikroskopisch zu betrachten?

Eine mögliche Antwort: Mobile 3D-Mikroskopie gibt es längst. Dreidimensionale Mikroskopie bekommt man mit jedem Stereomikroskop und die kann man auch mobil einsetzen. Technisch und physikalisch begrenzt wird diese Möglichkeit durch den Arbeitsabstand der Optik, durch die Vibrationen bei stärkeren Vergrößerungen, die Masse des Instrumentes, ...
Aber ob das die Idee hinter der Frage beantwortet?

Gibt es vielleicht eine konkrete Anwendung, an der ich genauer erkennen könnte, was gesucht ist?

Gruß
Thomas

[wilfried48]

Hallo Mikroquest,

nimm einfach mal ein Stereomikrosokop vom Stativ und versuche es bei kleinster Vergrösserung mobil einzusetzten dann merkst du selbst wo die technischen Grenzen sind.

Ein nettes kleines Fernglas, das sich auch im Makrobereich einstellen lässt und mit kurzem Arbeitsabstand gerade noch einigermassen verwacklungsfrei handhaben lässt ist das
Pentax Papilio 6,5 fach mit einer kürzesten Einstellweite von 18 inch:

http://www.youtube.com/watch?v=XRrgCcJlL2o

ein nettes kleines Spielzeug 

Gruss
Wilfried

[MikroQuest]

Oder geht es darum, unsere Umwelt direkt (also ohne Präparation) mikroskopisch zu betrachten?

Vielen Dank für die schnelle Antwort. Und ja, meine Frage bezieht sich auf eine direkte Betrachtung unserer Umwelt. Das wirklich interessante daran wäre die Möglichkeit, Mikroorganismen unter realen Bedinungen in ihrer realen Lebensumwelt zu beobachten. Dies könnte beispielsweise für die Beobachtung von Pilz(spor)en oder Krankheitserregern in der Luft von Bedeutung sein. Ich bin davon überzeugt, dass es genug Anwendungsbereiche für solche Technologien gäbe, allerdings sind sie mir bisher noch nicht untergekommen.

Eine mögliche Antwort: Mobile 3D-Mikroskopie gibt es längst. Dreidimensionale Mikroskopie bekommt man mit jedem Stereomikroskop und die kann man auch mobil einsetzen. Technisch und physikalisch begrenzt wird diese Möglichkeit durch den Arbeitsabstand der Optik, durch die Vibrationen bei stärkeren Vergrößerungen, die Masse des Instrumentes, ...
Aber ob das die Idee hinter der Frage beantwortet?

Ich bin mir über die technischen Einschränkungen gängiger Methoden durchaus bewusst. Gibt es überhaupt keine Möglichkeiten diese zu umgehen?

Hallo Mikroquest,

nimm einfach mal ein Stereomikrosokop vom Stativ und versuche es bei kleinster Vergrösserung mobil einzusetzten dann merkst du selbst wo die technischen Grenzen sind.

Ja, das ist das Problem.
Mit einer Stativ-ähnlichen Halterung könnte man die Ruckler bestimmt noch um einiges reduzieren, aber das reicht bei weitem nicht. Prinzipiell bräuchte man neue Ideen und neue Methoden, wenn überhaupt, um so etwas tatsächlich zu ermöglichen.

[Dieter Stoffels]

Hallo MikroQuest,

wenn ich Deine Frage richtig verstanden habe, würde ich sagen, es gibt diese Art mobile 3D-Mikroskopie von der Firma Keyence. Hierbei handelt es sich um digitale Mikroskope, die in der Lage sind, Strukturen in 3D darzustellen. Derartige Mikroskopie sind meines Wissens auch für den mobilen Einsatz geeignet. Zu beachten ist aber, dass es sich hierbei nicht um klassische Lichtmikroskope handelt.

Viele Grüße!

Dieter

[TPL]

Zu beachten ist aber, dass es sich hierbei nicht um klassische Lichtmikroskope handelt.

Hallo Dieter, MikroQuest,
auch diese Firma kocht bei ihren Wunderwaffen mit stinknormalem Wasser (also Licht ). Allerdings geht das lichmikroskopische Bild ausschließlich auf einen Sensor und von dort aus auf ein portables (aber keineswegs handliches!) Steuer- und Bildschirm-Gerät. Die Systemintegration ist sehr weitgehend, aber es gibt einige Probleme, von erheblichen Artefakten über proprietäre Dateiformate bis hin zum Preis weit außerhalb des Amateur-Budgets.

Viele Grüße,
Thomas

[Bernd Kaufmann]

Hallo,

der Wunsch ist ja schon verständlich, aber über Wilfrieds Anregung hinaus doch reine Science-Fiction.

Wilfried, ich habe das Papilio 8,5x21, also die stärkere Vergrößerung, und würde es nie wieder hergeben. Für mich ist es jedenfalls weit mehr als ein nettes Spielzeug. Gutes Fernglas und sehr gute Lupe (im Vergleich zum üblichen Plunder in ähnlichem Preissegment) in einem handlichen und gut verarbeiteten Teil - mir macht das ausgesprochen Spaß und ist nützlich bei Ausflügen, Reisen und in den eigenen vier Wänden. Bei Insekten und anderen kleinen Tieren ist es ideal, weil man ihnen nicht so sehr auf die Pelle rücken muss und selten die Fluchtdistanz überschreitet.

[wilfried48]

Hallo,

da müsste man jetzt mal definieren was man unter mobil und 3D versteht.

wenn man unter mobil nur versteht dass das Gerät transportabel ist dann kann man jedes leichte Mikroskop nehmen. Wenn man unter 3D, "stereoskopisches Sehen in Echtzeit" versteht, muss man ein Stemi (mit zwei getrennten Strahlengängen) nehmen (das kann auch ein Keyence nicht). Wenn man unter 3D die dreidimensionale Struktur durch Stacken und Bildrekonstruktion des Bilderstapels im Rechner versteht, dann könnte man zwar Keyence nehmen, aber genauso jedes andere Mikroskop mit Kamera und schneller Bildverarbeitungssoftware/Rechner. Das Problem ist bei beiden dass das Objekt im Bezug zum Objektiv absolut stillstehen muss, was bei grösseren Vergösserungen immer schwieriger wird.
Ich könnte mir vorstellen, dass man das ganze mit einem ähnlich wie ein Fernglas in der Hand zu haltenden Stereomikroskop mit optischem Bildstabilisator für kleinere Vergösserungen lösen kann. Einen solchen Bildstabilisator hat doch Zeiss mal für seine 20 x Ferngläser angeboten.

viele Grüsse
Wilfried

P.S.: Ich habe den Ausdruck "nettes Spielzeug" für das Pentax Papilio im positiven Sinne gemeint. Ich bin selbst begeisterter Nutzer. Im Lupenbereich ist es unschlagbar, aber in der optischen Leistung gegenüber einem LEICA oder Zeiss Fernglas im normalen Bereich natürlich etwas schwächer. Trotzdem bleibt mein Zeiss Dialyt 7 x 42 seither meist zuhause.

[MikroQuest]

wenn man unter mobil nur versteht dass das Gerät transportabel ist dann kann man jedes leichte Mikroskop nehmen. Wenn man unter 3D, "stereoskopisches Sehen in Echtzeit" versteht, muss man ein Stemi (mit zwei getrennten Strahlengängen) nehmen (das kann auch ein Keyence nicht). Wenn man unter 3D die dreidimensionale Struktur durch Stacken und Bildrekonstruktion des Bilderstapels im Rechner versteht dann könnte man zwar Keyence nehmen aber genauso jedes andere Mikroskop mit Kamera und schneller Bildverarbeitungssoftware/Rechner. Das Problem ist bei beiden dass das Objekt im Bezug zum Objektiv absolut stillstehen muss was bei grösseren Vergösserungen immer schwieriger wird.
Ich könnte mir vorstellen das man das ganze mit einem ähnlich wie ein Fernglas in der Hand zu haltenden Stereomikroskop mit optischem Bildstabilisator für kleinere Vergösserungen lösen kann. Einen solchen Bildstabilisator hat doch Zeiss mal für seine 20 x Ferngläser angeboten.

Danke für den tollen Beitrag. Und ja... ich müsste eigentlich den Titel ändern. "Real-Environment Mikroskopie", oder so ähnlich, wäre vermutlich passender. Mit mobil meinte ich nicht nur "transportabel", sondern auch im Sinne von "Mobilitiät", dass man das Mikroskop beliebig in alle Richtungen schwenken und drehen kann. Deiner Antwort nach zu urteilen ist es also prinzipiell möglich.

[Haus@Hund]

Hallo zusammen,

erstmal vielen Dank in die Runde für die Erwähnung des Pentax Papilio - bin zwar alter Pentax-Fotograf, aber die Ferngläser sind mir eher unbekannt.

Eins kann ich mir aber jetzt doch nicht verkneifen: Auf dem gerade zu Ende gegangenen Hessentag hier in Wetzlar war in der Bahnhofstraße, schräg gegenüber von Zeiss, die "Straße der Industrie und Wissenschaften" aufgebaut, auf der auch Zeiss einen kleinen Stand hatte. Dort konnten Ferngläser und Spektive ausprobiert werden, und als unser Sohn (fast durch eines hindurch schaute, entfuhr es ihm: "Boah, das ist voll 3D!!!" 

Gruß aus Wetzlar-Nauborn,

Jörg (Haus@Hund)

[liftboy]

Hallo MikroQuest, (in Ermanglung eines Namens)

ich bin leider jetzt erst über diesen Beitrag gestolpert, und möchte auch etwas "Senf dazutun".
Deine Vorstellungen sind sehr konkret was das Ziel anbelangt; vermutlich eine Art Head-Set oder ähnliches, mit entsprechender Zoom-Funktion in der Optik.
Dem stellen sich allerdings die Naturgesetze vehement entgegen (mach Dich mal über den Arbeitsabstand von Optiken schlau)
Das Ganze ist momentan noch Science-Fiction, aber wer hätte vor 10Jahren an 3D Fernsehen geglaubt (ohne rot/grün Brille).
Schaun wir mal was die Zukunft bringt

Gruß
Wolfgang

PS
by the way,  Rundfrage: Wieso sieht man eigentlich nie ein Keyence bei ebay??

[wilfried48]

by the way,  Rundfrage: Wieso sieht man eigentlich nie ein Keyence bei ebay??

Hallo Wolfgang,

die Firma tummelt sich halt noch nicht so lang auf dem Mikroskopie Markt und ist daher etwas seltener anzutreffen als die grossen vier (Zeiss, Leica, Olympus, Nikon) mit langer Historie bei entsprechend hohen Verkaufszahlen.

Aber geben tuts die auch in e-bay:

http://www.ebay.de/dsc/i.html?_sop=10&LH_TitleDesc=1&_trkparms=65%253A10%257C66%253A2%257C39%253A1&_sacat=0&_nkw=keyence+microscope&_sc=1&LH_PrefLoc=2&_osacat=0&_odkw=keyence+miocroscope

Aber wir müssen aufpassen, dass dieser thread nicht unfreiwillig zu einem Werbethread für Keyence ausarted. Werbung machen die Keyence Verkäufer schon selber 

Ich hatte ja oben schon erwähnt, dass Keyence nichts kann, was die anderen Mikroskope bei entsprechender Ausstattung an Automatisierung, Bildaufnahme und Bildverarbeitung nicht auch könnten und bei Optiken
für ihre high end Geräte ja auch gern auf z.B. Nikon zurückgreift.

viele Grüsse
Wilfried

[TPL]

Danke für den tollen Beitrag. Und ja... ich müsste eigentlich den Titel ändern. "Real-Environment Mikroskopie", oder so ähnlich, wäre vermutlich passender. Mit mobil meinte ich nicht nur "transportabel", sondern auch im Sinne von "Mobilitiät", dass man das Mikroskop beliebig in alle Richtungen schwenken und drehen kann. Deiner Antwort nach zu urteilen ist es also prinzipiell möglich.

Hallo Mikroquest,
mir ist immer noch nicht klar, was gesucht ist. Unter "Real-Environment Mikroskopie" kann ich mir nichts Konkretes vorstellen - außer eben Lupenbrillen, Stereomikroskopen, etc., die bereits seit Jahrzehnten mobil einsetzbar sind und räumliche Bilder - in Echtzeit - erzeugen (das geht mit den K.-Produkten übrigens nicht). Vielleicht stehe ich auf der Leitung, aber versuche mal, folgende Fragen zu beantworten:

• Was ist die konkrete Fragestellung / die zu lösende Aufgabe?
  
• Was daran kann mit konventioneller Optik nicht gelöst werden?

Gruß, Thomas

[rhamvossen]

Hallo,

Ich denke das MikroQuest noch jung ist. Der Wunsch nach Hi-Tech Spielzeug verratet der Alter. Mikroquest, hast du schon mal durch ein gutes Stereomikroskop geschaut? Beste Grüsse,

Rolf

[Lothar Gutjahr]

Hallo in die Runde,

so wie ich MicroQuest´s Fragen verstehe, müßte die Lösung mehr im Bereich Holographie zu suchen sein. Nur ist da mit Online noch nichts zu holen. Aber interessant wäre die Anregung aufzugreifen um mal im Bereich Weißlichtholographie Hollogramme von Winzlingen im Kopierprozess optisch stark  zu vergrößern.

Da sich das mit monochromem, koherentem Licht abspielt, wäre so auch gleichzeitig ein Sprung an die Grenze des machbaren denkbar, ohne Aberationsprobleme hinnehmen zu müssen. Eigentlich schade, daß dieser Bereich der "abbildenden Künste" weitgehend eingeschlafen ist.

Gruß Lothar