Wer hatte schon eine Lichtfeldkamera am Mikroskop?

[Jörn]

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[Oecoprotonucli]

Hallo Jörn,

sicher werden sich noch Leute melden, die mehr Ahnung von Physik als ich haben, aber so wie ich das sehe, ist der (einzige?) Hauptvorteil einer solchen Kamera das nachträgliche Auswählen der scharf fokussierten Entfernung bzw. evtl. noch das nachträgliche "Herumspielen" mit diesen Daten (z.B. Erhöhung der Tiefenschärfe). Laut dem schnell überflogenen Wikipedia-Artikel bezieht die Kamera die Information aus unterschiedlichen Einfallswinkeln. Ich frage mich aber, ob die Mikroskopoptik diese Information nicht bereits zunichte gemacht hat, die Fokussierung ist ja bereits durch das Objektiv erledigt. Wenn ich mit meiner Vermutung richtig liege, wäre dann eine solche Kamera am Mikroskop sinnlos (in dem Sinne, dass sie keinen Vorteil gegenüber einer normalen Kamera hätte).

Aber ich bin gespannt auf die besseren Physiker hier...

Viele Grüße

Sebastian

[Rawfoto]

Hallo Jörn

Da wirst Du keinen finden ...

Ich war ein Mal bei einem professionellen Aufbau mit dabei. 15 Stück digitale Mittelformatgehäuse wurden nach einem vorgegebenen Aufbau dafür verwendet ...

Der Aufbau war zwischen 2 und 15 Meter vor der Hauptkamara ...

Sinnlos das Ergebnis wäre mit Stacking besser geworden!

Liebe Grüsse

Gerhard

[Jörn]

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[ds0511]

Hallo Jörn,

im Lightfield-Forum gibt es einen neueren Artikel zu dem Thema: http://lightfield-forum.com/2016/01/paper-lichtfeld-mikroskopie-mit-der-1-generation-lytro-kamera/. Am Ende ist der Download-Link für das Original-Paper von Mignard-Debise L., Ihrke I. von der 3DVision Conference, 2015.

Viele Grüße,
Detlef

[vbandke]

Guten Morgen, Jörn,

Das Problem hat sich wohl gelöst: Lytro wirft hin...


Mit besten Grüßen


Volker

[Jörn]

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[vbandke]

Moin Jörn,

... Die ehemals 1600 Euro teuren Kameras werden gerade, da der Hersteller die Produktion eingestellt hat, günstig hier und da angeboten. Deswegen mein Interesse.

Sorry! Wer lesen kann (und es dann auch tut) ist klar im Vorteil.  Den Satz hatte ich glatt übersehenlesen.  Meine Nachricht also ebenfalls einfach überlesen

Mit besten Grüßen


Volker

[Carlos]

Hallo zusammen,
Nach meinem Verständnis ist es das Wesen einer Lichtfeldkamera, aufgrund der anderen Bauweise der (Objektiv-) Linse, Informationen auch über die räumliche Struktur eines Objekts auf einem Chip bzw. Film ,,abzulegen". Diese werden dann ,,ausgelesen" und führen zu Bildern unterschiedlicher Schärfentiefe.
Ermöglicht wird dies durch ein ,,Linsengitter" als Kameraobjektiv. Bei einem Mikroskop ist aber das bildgebende Objektiv das Mikroskopobjektiv.
Dies ist ähnlich wie ein normales Kameraobjektiv aufgebaut. Das erzeugte Bild enthält damit  keine auswertbaren Informationen zur räumlichen Struktur des Objekts. Daran ändert sich auch nichts, wenn man das Objektivbild mit einer Lichtfeldkamera  aufnimmt.
Statt einer ,,normalen" Kamera eine Lichtfeldkamera an ein Mikroskop anzuschließen, ergibt danach keinen Sinn. Dazu müsste das ,,normale" Mikroskopobjektiv durch ein entsprechendes ,,Linsengitter-Mikroskop-Objektiv" ersetzt werden. Dies erscheint mir aber kaum möglich. Berücksichtigt man die Größe des mikroskopisch betrachteten Objekts müsste das ,,Linsengitter-Mikroskop-Objektiv" viel zu klein sein, um Bilder nach dem Prinzip der Lichtfeldkamera aufnehmen zu können.
Möglicherweise habe ich aber das Prinzip einer Lichtfeldkamera völlig falsch verstanden.
Gruß Carlos   

[Peter V.]

Hallo,

ich kann mir auch nicht vorstellen, dass man eine solche Kamera sinnvoll an ein Mikroskop adaptieren kann. Es ginge ja nur, wenn man das Bild durch ein Okular aufnähme. Vermutlich wird es auch so sein, dass die Eintrittspupille des Objektivs so weit innen im Objektiv liegt, dass man das Okularbild gar nicht vernünftig aufnehmen kann. Aber selbst wenn: Auch das Okularbild hat quasi nur eine Schärfeebene. Was sollte die Kamera "davor" und "dahinter" aufnehmen? Das ging nur, wenn das Okular selbst das "Kameraobjektiv" wäre (eine solche Okularkamera mit eingebautem Autofokus von Touptek hat Jörg Piper im letzten "Mikroskopie-Journal" beschrieben).
Zumindest nach all dem, was ich bisher von der Thematik verstanden habe. ich lasse mich aber auch gerne eines Besseren belehren.

Übrigens: Wirklich ulkig ist ja diese Erklärung des Herstellers bezüglich des Mißerfolges der Lytro:

Firmenchef Jason Rosenthal bezeichnete es als harte Tatsache, dass man versucht habe, in einen etablierten Markt einzudringen, in denen die Anforderungen an die Produkte in den Köpfen der Anwender durch wesentlich mächtigere Konkurrenten zementiert wurden.

   

So eine "dämliche" und skurrile Begründung habe ich wirklich noch nie gelesen.

Ich persönlich könnte mir vorstellen, dass die Entwicklung grundsätzlich noch Potenzial hat und (vielleicht) mal ein nettes "Zusatzfeature" bei hochwertigen DSLRS etc. wird, wenn die Technik soweit fortgeschritten ist, dass die erzeugten Dateien auch mit normalem Equipment handlebar sind. Aber ein Kameratrumm, das "nur" die nette Spielerei mit der Tiefenschäfe beherrscht, ansonsten aber gegenüber jeder gängigen Handykamera abfällt, har berechtigterweise keine Chancen am Markt. Lest einfach mal die Bewertungen der Amazon-Käufer. Da nützt es auch nichts, dass diese Kamera - gemessen an der in ihr steckenden Technologie und der Verarbeitung - für den recht geringen Preis außerordentlich hochwertig ist. "Entscheidend ist, was hinten rauskommt" pflegte mal Helmut Kohl zu sagen. Und das scheint bei der Lytro Illum nicht sonderlich zu begeistern.

Herzliche Grüße
Peter

[Lupus]

Hallo Carlos,

die Konstruktion sieht etwas anders aus: Die spezielle Optik zur Codierung der Tiefeninformation sitzt nicht direkt am Objektiv sondern nahe am Sensor. Das Problem bei Mikroskopobjektiven ist aber einerseits das sehr schlanke Lichtbündel nach dessen Austrittspupille, auf das diese Optik nicht ausgelegt ist, andererseits die viel zu geringe Schärfentiefe bei großen Abbildungsmaßstäben, die bei der beschränkten Pixelzahl je Bildpunkt keine vernünftige Rekonstruktion der Objektinformationen mehr zulässt.

Und Voraussetzung ist, dass sich die Kamera statt Okular in der Bildebene befindet, also nur mit direkter Objektivprojektion moglich.

Hubert

[Jörn]

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[Carlos]

Hallo zusammen,
Das ,,magere" Ergebnis auf die von Jörg gestellte Frage hat mich veranlasst, ohne genauere Kenntnis, allein nach Durchlesen von Wiki zu ,,Lichtfeld-kamera", meine Überlegungen hierzu darzulegen (in der Hoffnung, dass Kompetentere sich hier melden). 
Hallo Detlef (0511),
ich hätte sicher vor meinem Beitrag Deinen ,,Link" lesen sollen. Dann hätte ich meinen Beitrag vermutlich so nicht geschrieben. Danach liege ich falsch mit meiner Annahme, die für eine Lichtfeldkamera nötigen Informationen könne ein ,,normales"  Kamera- bzw. Mikroskop-Objektiv nicht liefern. 
Hallo Lupus,

Die spezielle Optik zur Codierung der Tiefeninformation sitzt nicht direkt am Objektiv sondern nahe am Sensor. Das Problem bei Mikroskopobjektiven ist aber einerseits das sehr schlanke Lichtbündel nach dessen Austrittspupille, auf das diese Optik nicht ausgelegt ist, andererseits die viel zu geringe Schärfentiefe bei großen Abbildungsmaßstäben, die bei der beschränkten Pixelzahl je Bildpunkt keine vernünftige Rekonstruktion der Objektinformationen mehr zulässt.

Dies trifft den Sachverhalt und die Probleme wesentlich besser und hilft Jörn bei seinen Überlegungen weit besser als mein Beitrag.
Hallo Jörn,
nach allem was ich jetzt gelesen habe, revidiere ich mein ursprünglich ,,gefühltes" Urteil: ,,es lohnt sich vermutlich nicht", den Weg genauer zu untersuchen.  Vermutlich ,,lohnt es sich doch" den Weg genauer zu betrachten.
Gruß Carlos

[Jörn]

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[Lupus]

Hallo,

Wenn es machbar ist und halbwegs herzeigbare Bilder produziert, wagte ich den Kauf einer solchen Kamera.

Die Bildbeispiele für eine sehr geringe Mikroskopobjektiv-Vergrößerung sind ja in den Links dokumentiert, was gibt es da zu überlegen?  Wenn ich mir das anscheinend einzige zugängliche Bild der Raytrix-Mikroskopkamera mit dem elektronischen Bauteil ansehe kommt bei mir allerdings keine Euphorie für das System auf.

Man muss aber auch nicht lange nachdenken, um die theoretisch mögliche Bildqualität zu ermitteln wenn man es mit Stacking vergleicht. Bei wirklichen Mikroskop-Vergrößerungen (und da würde ich die 3x Vergrößerung des Experimentes noch nicht dazu rechnen) steigt die notwendige Zahl der Stackingebenen stark an. 50 und mehr sind ja keine Seltenheit. Wenn aber der Sensor nur 11 MP groß ist, kann man folglich maximal auch nur etwa den Informationsgehalt von 10 Bildern mit je 1.1 MP erhalten, aber wegen der nicht idealen rechnerischen Rekonstruktion meiner Meinung nach vielleicht nur das Äquivalent von 5 Stackingebenen. Und das ist für eine mikroskopische Aufnahme nicht gerade viel erreichbare Schärfentiefe und Bildauflösung. Und das auch nur wenn alles optimal anpassbar ist .....

Hubert