Kieselalge SW

[martin_hu]

Liebes Forum

...seit einiger Zeit lese ich hier im Forum und habe inzwischen viel dazu gelernt!
Ich möchte mich für die vielen wertvollen Beiträge bedanken.

Was ich insbesondere bei den Kontrastmethoden ausprobiert habe hier als Foto,
das Präparat stammt von Klaus Kemp, die Aufnahme wurde mit improviesierten Blenden
im Strahlengang des Kondensors erzeugt, weiter Angaben auf dem Foto.

Auf der Oberfläche der Kieselalge sieht man sehr schön die verschiedenen Schichten des Schahlenaufbaus.

Grüsse aus der Schweiz

Martin

[peter-h]

Hallo Martin,

eine sehr interessante Aufnahme mit einer Astrokamera am Mikroskop  War die Kamera gekühlt? Ist das eine Einzelaufnahme oder mehrere Bilder durch eine Software gedreht? Astronomen habe ja auch besondere Ticks 

Viele Grüße
Peter

[martin_hu]

Hallo Peter,

die Aufnahme habe ich mit 8 Bildern à 3 Sekunden erstellt. Die Aufnahmewellenlänge war 370nm nicht 470nm wie ich im Bild geschrieben habe.
Ich habe die normale Halogenlampe 35W des Mikroskops und einen Schüler UV-Filter verwendet.
Die Atik war auf minus 2 Grad gekühlt. Die UV-Transmission des ganzen Systems war sehr schlecht. So habe ich eben zur CCD Kamera gewechselt. Die Bilder sind im Photoshop gestapelt und Bearbeitet. Die sehr gute Dynamik und das niedere Rauschen der Atik macht die Details erst sichtbar! 

Viele Grüsse

Martin

[peter-h]

Hallo Martin,

danke für die Angaben. Falls es recht ist, so stelle ich einen Versuch von mir im UV-Bereich dazu.

Gruß
Peter

[martin_hu]

Hallo Peter

...gerne! 

[Peter V.]

Hallo,

na, da haben sich ja die Richtigen gefunden...
Ich bin gespannt auf die Ergebnisse Eurer UV-Auflösungsversuche.

Herzliche Grüße
Peter

[peter-h]

Hallo Martin,

ich will auf keinen Fall jetzt einen Wettbewerb " wer löst besser auf " starten, aber es war ein Stichwort für mich. Was ich nun beitrage ist meine 08/15 Version für monochrome Aufnahmen. D.h.:
1. monochrome Kamera DMK72 von Imaging Source
2. Leitz Apo 90/1,4 Öl oder Leitz PL Apo 40/1,0 Öl
3. Kondensor achr. aplan. NA 1,4 immer immergiert
4. Nichia UV-LED @ 365nm
5. Helicon Focus Pro zum stapeln

Übersicht mit Leitz PL Apo 40/1,0 Öl


mit Leitz Apo 90/1,4 Öl


Ein schönes Wochenende und Grüße
Peter

[martin_hu]

Hallo Peter

danke für deine Aufnahmen und die Informationen.
für meinen Eindruck sind die echten Strukturen auf dem zweiten Bild sehr gut sichtbar.
Ich habe versucht das ganze einmal aufzuzeichnen wie ich mir das 'Gewirk' vorstelle.
Und anhand eines Ausschnitts aus meinem Foto eingefärbt, sehr rudimentär aber das sollte erkennbar sein.
Es sind drei 'Fäden', die sich auf verschiedenen Ebenen überkreuzen die Fäden sind
nicht gerade sonder leicht gewellt, (liegendes S), so dass der Zwischenraum von oben ein Sechseck erzeugt.

Viele Grüsse

Martin

[Johannes Kropiunig]

Hallo Martin,

interessante Aufnahmen. Eine ähnliches Thema, wobei es auch um den Schalenaufbau ging, hatten wir schon mal.
http://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=4683.0

Zur Kühlung der Kamera hätte ich 2 Fragen.
Was bringt die aktive Kühlung tatsächlich, hättest du vielleicht 2 Bilder die die Unterschiede zeigen?
Besteht bei -2 Grad nicht die Gefahr von Kondenswasserbildung?

Viele Grüße,
Johannes

[martin_hu]

Liebes Forum

@ Johannes,
danke für den Link, die zweite sehr schöne Aufnahme von Peter führt vermutlich dazu
dass ich meine Vorstellung der Gitterkonstruktion nochmals revidieren muss.
Ich werde dem sicher noch weiter nachgehen.

Zu deiner Frage nach den gekühlten CCD-Kameras muss ich etwas ausholen, da eine zu simple Antwort der Sache
nur unzureichend gerecht wird.

Die Kamera ist (nur) das letzte Teil der ganzen Sytemkette, wenn der ganze Aufbau des Mikroskops der mechanische und optische Aufbau
sehr gut ist, und das ganze sehr feinfühlig eingestellt ist, kann man auch mit einer Billigkamera ganz gute Aufnahmen erzeugen.
Das heisst die Kette reisst nicht gleich weil die Kamera die letztendliche Qualität etwas runterdrückt.

Zur Kühlung von CCD Kameras, diese wurden vor allem für die Astronomie entwickelt dort hat man ja sehr schwache Signale
und Belichtungszeiten von 20 Minuten bis zu einigen Stunden/Tagen sind nicht unüblich.
Wenn man sehr schwache Signale hat, wie das zB. auch bei UV Aufnahmen oder Fluoreszenz in der Mikroskopie der Fall ist,
kann eine Kühlung auch sinn machen, vor allem wenn die Kamera schon vorhanden ist.

Was bewirkt nun die Kühlung? Pro 7 Grad tieferer Temperatur wird das Rauschen der Kamera halbiert.
Eine Halbierung des Rauschens bedeutet stark vereinfacht, dass die Belichtungszeit halbiert werden kann um die selbe Qualität des Bildes zu erreichen. Bei der gleichen Kamera ohne Kühlung (pro 7 Grad) in der Mikroskopie kann ich nun einfach doppelt so lange belichten und habe das 'gleiche' Resultat.

Das selbe gilt grob bei der Dynamik der Kamera, (also anzahl der Grauwerte die ich darstellen kann) wenn ich eine 8 oder 16 Bit Kamera verwende muss ich mit der 8 Bit Kamera einfach mehr Bilder stapeln und komme auch auf gute Resultate.

Bei der Bayermatrix der Farbkameras entsteht nochmal ganz ein anders Problem das zusammen mit der Manipulation der Software
gegenüber der SW-Kamera das Bild wesentlich verschlechtert und das ist schon schwieriger zu kompensieren.

Bei sehr schwachen Signalen oder nicht optimalen Systemketten führt die verwendeung einer Astrokamera dazu,
dass die Bildinformation sehen oder nicht sehen bedeutet, bei den meisten Aufnahmen ist das aber überhaupt nicht
relevant und man kann eine einfache Kamera verwenden. Man würde den Unterschied kaum oder gar nicht wahrnehmen.

Die Diskusion ist ja bei der Technik oft die selbe, mit einem Mikroskop für 300-400 Euro gebraucht habe ich schon wunderbare Welten zu entdecken und mit einer kleinen Digitalkamera durchs Okular fotografiert habe ich das Bild auch dokumentiert! ...was will ich mehr?

Ein paar Jahre später besitze ich dann trotzdem ein Systemmikroskop das früher einige tausend Euro gekostet hat, wieso?
Da sich in den Jahren auch meine Wahrnehmung verfeinert hat und ich das Bedürfnis habe die Hardware diesem Bedürfnis anzupassen und das ist auch wunderbar, das eröffnet mir wieder neue Dimensionen!

Ich hoffe ich konnte auf der technischen ebene einiges klären, in den Foren der Astronomie wurden und werden
diese Fragen noch ausführlicher und präziser diskutiert und sind dort einsehbar.

Freundliche Grüsse

Martin

[Johannes Kropiunig]

Hallo Martin,

vielen Dank für deine umfangreiche Antwort!
Nun bin ich nur gespannt ob es auch bei meiner Kamera, mit dem inzwischen fertig gewordener kleinen Umbau, was bringt. 


Betreibe ich den Lüfter mit 8 Volt und das Peiltierelement mit 12 Volt (max.16 Volt), komme ich auf  7° Celsius CCD-Sensortemperatur, Tendenz fallend. Dabei ist die Gehäusetemperatur 3° Celsius und es kommt bereits zu der befürchteten Kondenswasserbildung, weshalb ich den Versuch auch vorerst abgebrochen habe. Die normalen Sensortemperatur ohne Kühlung wäre nach längeren Betrieb 33° Celsius. Mal sehen ob sich diese Temperaturdifferenz von 25° Celsius auch bei einer billigen CCD-Überwachungskamera irgendwie positiv bemerkbar macht. Zuerst muss aber das Wasserproblem in den Griff bekommen werden.

Viele Grüße,
Johannes

PS. Ich hoffe inzwischen haben sich alle vom Bild der Konstruktion wieder erholt. 

[Stefan_O]

Ein Wort zum Kondenswasser noch: die Atik-Kameras haben eine Patrone mit Trocknungsmittel eingebaut, so dass der Luftraum vor dem Sensor weitestgehend feuchtigkeitsfrei ist. ("Your camera includes a high-performance molecular sieve desiccant tablet which is used to avoid condensation in the CCD chamber."). Nachdem wir Martin's Atik an meinem Raman getestet haben, habe ich mir auch eine zugelegt (eine 460EX). Alte Spektroskopie-Kameras waren mit flüssigem Stickstoff gekühlt, moderne kühlen nur noch um die -100°C, die Sensoren sind besser geworden. Die Wärme der TECs wird dann mit Wasser abgeführt (z.B. http://www.andor.com/scientific-cameras/idus-spectroscopy-cameras). Die Sensoren sind sozusagen vakuum-verpackt, um Kondenswasserbildung zu verhindern. Im Link oben gibt es auch eine passende Kurve Dunkelstrom gegen Sensortemperatur.

Gruss,
Stefan

[martin_hu]

Liebes Forum

ich wollte es nochmals wissen...
als Anhang nochmals zwei UV aufnahmen von heute.
Das 'Gewebe' sollte nun klar sichtbar sein.
Das zweite Bild ist ein negativ Ausschnitt aus dem ersten Bild oben rechts.





Freundliche Grüsse

Martin