CBS Mikroskop Planet; Reparatur, Erweitern, Umbau

Begonnen von Quetzalcoatl, Mai 14, 2018, 16:37:51 NACHMITTAGS

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Quetzalcoatl

Hallo,

ich würde euch hier gerne ein paar Umbauversuche meines CBS Mikroskops vorstellen und den Beitrag/Thread mit der Zeit einfach erweitern. Wenn euch ein paar Tipps einfallen bin ich natürlich immer für Vorschläge offen.

TPL hat ja bereits sein Mikroskop hier vorgestellt, allerdings wollte ich diesen nicht einfach kapern und habe mich daher entschlossen einen eigenen aufzumachen. Ich hoffe das geht soweit in Ordnung.

Bei meiner Vorstellung hatte ich kurz beschrieben, was ich gerne machen würde und warum ich mich mal für die CBS Mikroskope entschieden hatte. Nur kurz: Ich würde gerne in Zukunft mit meinem Sohn mikroskopieren und wollte es erst mal finanziell in einem kleinen Rahmen halten. Mikroskope aus Kassel haben, soweit ich gehört hatte, einen sehr guten Ruf und besitzen gleichzeitig als "unbekannte Marke" ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis. Reparaturen und Umbauarbeiten war ich da auch gewillt selbst durchzuführen (oder zu versuchen).

Es folgt:
0. Die Mikroskope
1. Fehlender Objektführer
2. Tandem Optik nach P. Höbel
3. Umbau auf LED-Beleuchtung
A. Beispielbilder

0. Die Mikroskope

Beide Mikroskope konnte ich über eBay erwerben für einen relativ kleinen Preis. Das erste (rechts) hatte die Beleuchtung bereits auf Halogen umgebaut und "funktionierte" deswegen gleich. Es war zwar kein Netzteil/Trafo dabei, mit einem einfachen Schaltnetzteil ging es aber gleich, auch wenn man es so direkt erst mal nicht dimmen konnte. Das zweite hatte ich gekauft, weil es einen Kreuztisch und ein weiteres Objektiv (das 5x) hatte. Die Beleuchtung war nicht auf Halogen oder LED umgebaut und die Birne zudem defekt. Ein Trafo war allerdings dabei. Wahrscheinlich war die defekte Beleuchtung der Grund warum das zweite günstiger war als das erste, obwohl es ja besser ausgestattet ist. Oder ich hatte das erste zu teuer gekauft.
Einen Unterschied gab es noch bei den Tuben. Das günstigere hatte einen Spiegel im Tubus und war nur schwarz (Im Bild vertauscht). Das zweite hatte ein Prisma im Tubus und bestand aus zwei Teilen. Das silberne Endstück lässt sich abschrauben (Das Feingewinde war fast kaputt, ließ sich aber noch retten). Ich denke, man kann den Tubus dadurch auf z.B. 170 mm verändern und dann andere Objektive/Okulare nutzen. Oder wurde es noch für etwas anderes verwendet?


Die Objektive sind alle von CBS und haben klare Linsen.

Die Lampenfassung steckt man von hinten in die Köhlerbeleuchtung (Hülse mit Linse und Streuscheibe). Bei dem zweiten Mikroskop war diese komplett herausgenommen. Da diese nur festgeklemmt wird, habe ich diese weider eingesetzt. Wie stellt man eigentlich den Abstand genau ein? Man sieht hier mehrere Gewinde, mit denen man den Abstand wohl relativ fein einstellen kann.

1. Fehlender Objektführer
Aus den Fotos der eBay Auktion wurde ich nicht recht schlau wie der Kreuztisch funktionieren sollte. Als es dann da war, war es dann schon klar, denn leider fehlte der Objektführer, denn mit der X-Achse bewegt man nur den silberfarbenen unteren Teil des Tisches mit der Nut.


Den original Objektführer zu kaufen wird wohl recht schwierig werden. Selbst bei TPL (hier) fehlt ein Teil auf dem Tisch. Ich habe mir dewegen einen anderen besorgt (Olympus) und diesen mit Nutensteinen befestigt.

Die Nutensteinen stammen dabei aus dem 3D Drucker

Der Objektführer hält und es funktioniert, allerdings wird dieser durch die Nutensteine nicht "bombenfest" gehalten. Man kann diesen mit den Steinen z.B. einfach seitlich herausziehen. Hat jemand so einen ähnlichen Kreuztisch? Mich würde interessieren, wann dieser zweigeteilte Objektführer wichtig ist und wie die Originalbefestigung aussieht.

2. Tandem Optik nach P. Höbel
Die Idee ist natürlich weit bekannt. Nur kurz: Eine Kamera hinter dem Okular, damit das Okular im Strahlengang verbleibt und das Objektiv korrigieren kann. Ein Plössl-Okular dient als Kamera-Objektiv.
Eine Mikroskopkamera kann natürlich beliebig ins Geld gehen. Mir ging es eigentlich nicht um Mikrofotografie, sondern darum einen (günstigen) Weg zu finden, dass mein Sohn (4 Jahre) das Objekt ohne Schwierigkeiten gemeinsam mit mir betrachten kann. Deswegen hatte ich mich für eine günstige China Kamera entschieden.
Die Kamera hat ein C-Mount, angeblich 14 MP, einen HDMI Ausgang, USB Anschluss und einen SD-Karten-Slot. Über USB kann man nicht alle Funktionen nutzen, sondern ist eher wie ein "Live-View" bei einer DSLR zu verstehen. Über HDMI hat man Zugriff auf ein Menü über das man z.B. den Weißabgleich beeinflussen kann. Hochauflösende Bilder muss man auf die SD-Karte speichern. Ich denke die Kamera ist bekannt, deswegen gehe ich da erst mal nicht weiter darauf ein.

Auf dem Bild sieht man den Tubus mit Okular, aus Alu die Tubusklemme mit dem Innengewinde für das Originalgewinde vom Plössl-Okular. Auf der anderen Seite hat das Plössl-Okular das passende Gewinde für den C-Mount der Kamera bekommen. Die Madenschrauben der Kamera habe ich durch Plastikschrauben (2,5) ersetzt, da diese immerhin auf ein Gewinde drücken. Für die Original Madenschrauben braucht man einen 1,25 Innensechskant. Das war mir auch zu exotisch.

Um das Gewinde in das Plössl-Okular zu schneiden kommt man, denke ich, nicht herum. Die Tubusklemme ließe sich eventuell auch drucken, wenn man auch auf der anderen Seite das Plössl-Okular klemmt, statt zu schrauben. Feingewinde in einem gedruckten Teil sind aber eher schwierig. Das Plössl-Okular mit C-Mount zu drucken (Eventuell nachschneiden) und dann die Optiken zu wechseln, wäre interessant zu wissen ob das geht.

Die Kameradaption am Mikroskop:

Unten sieht man schon die Kabel für den LED-Umbau.

3. Umbau auf LED-Beleuchtung
Ich hatte zum Glück wenigstens eine funktionierende Halogenbeleuchtung, allerdings wollte ich schon immer eine LED-Beleuchtung haben. Dazu muss man ja eigentlich 2 Dinge lösen.

1. die mechanische Adaption der LED, die für jeden Mikroskop-Typ entwickelt werden muss und
2. der elektronische Anschluss, für den es ja eigentlich einen "Königsweg" geben müsste. (Schon mal meine erste Frage dazu: Gibt es den?)

Für die Adaption der LED habe ich eine gedrehte Alustange (Vollmaterial) verwendet, die auch als Kühlung dienen soll. Die LED sitzt an der Stelle der Glühwendel der Lampe. Da nicht jeder Zugang zu einer Drehbank hat, überlege ich mir noch, wie man das ohne eine realisieren kann und würde das dann auch hier zeigen.


Hier sieht man den Vergleich, Originallampe links, Halogenumbau in der Mitte (nicht von mir) und die neue LED-Beleuchtung rechts. Die LED ist eine Nichia NVSWE21AT SMD-LED mit 10x10mm Platine, 297lm, 5000K, CRI 80. Die erste "Schaltung" zum testen sah folgendermaßen aus:

Mean Well LDD-700W ist eine 700mA Konstantstromquelle mit einem PWM-Eingang. Zum Dimmen habe ich einen Arduino genommen, dann hat man 0-255 Werte, mit denen man dimmen kann. 0 ist aus. Bei dünnen Proben ist 1 allerdings schon sehr hell, aber erträglich. Ohne Probe und 225 sollte man nicht ins Mikroskop schauen. Schaut man mit dem Auge durch, hat man mit dem Dimmen kein Problem, man sieht auch kein flackern. Die Kamera sieht das allerdings schon (kein globaler Shutter) und man bekommt ein Streifenmuster (Siehe Beispielbilder). Das Problem habe ich bisher noch nicht gelöst. Die Konstantstromquelle könnte man durch eine regelbare ersetzen. Fertige findet man für 40€, mit PWM zur Ansteuerung (PWM ist hier eher das Interface, die LED wird dann aber nicht über PWM gedimmt, sondern der Strom anders begrenzt). Oder Eventuell optisch über einen Filter/Fader. Hier wieder die Frage, gibt es da eigentlich einen Königsweg?

A. Beispielbilder

Das Bild zeigt eine Probe von liftboy (Gartentulpe [Tulipa gesneriana Pollen]). Vielen Dank dafür an liftboy!
Im Bildausschnitt sieht man zusätzlich die Leuchtfeldblende. Mir ist aufgefallen, dass es über die Kamera sehr schwer ist, den Kondensor richtig einzustellen. Der Hell-Dunkel-Dynamikbereich ist beim Auge natürlich viel besser. Durch den langsamen Weißabgleich weiß man fast nie ob die Blende scharf im Bild ist. Das es so schwer ist, hatte ich nicht erwartet. Die hellen Punkte sind teilweise Einschlüsse in der Probe, häufig aber auch einfach Staub. Der Feind des Mikroskops ist Staub, das hätte ich in dem Umfang auch nicht ganz so erwartet. Da muss ich eben noch mal ran. Die dunklen Flecken habe ich leider zu spät verstanden. Der Lack auf dem Gewinde des Plössl-Okulars löst sich beim Schrauben. Da muss ich noch mal sehen, wie ich das löse.
Das Fadenkreuz ist am Okular. Wenn ich die Kamera adaptiere, kann ich das Okular nicht mehr drehen. Daran hatte ich auch nicht gedacht. Lässt sich das Fadenkreuz einfach aus dem Okular entfernen?

Bei dem Bild wurde die LED über PWM gedimmt und man sieht die charakteristischen Streifen.

Bob

Hallo Thomas,
Dein LED-Kühlkörper ist ja sehr schön geworden - tolle Oberfläche!
Bei den Beispielfotos würde ich sagen, dass die Aperturblende zu weit geschlossen war, oder mit der LED etwas noch nicht ganz passt. Sie sind etwas sehr kontrastreich, das betont auch den Dreck im Strahlengang unnötig.

Viele Grüße,

Bob

limno

Hallo Thomas, hallo Bob,
eine Anmerkung aus eigener Erfahrung:
Es ist sehr wichtig, die Helligkeit eher niedrig einzustellen, da bei zu großer Helligkeit die Aperturblende beim Köhlern zu weit zugezogen wird!
Viele Mikrogrüße von
Heinrich
So blickt man klar, wie selten nur,
Ins innre Walten der Natur.

wilfried48

Hallo Thomas,

oder die Kondensorhöhe (Köhlereinstellung ?) stimmt nicht. Die in deinem Bild als Rand der Leuchtfeldblende bezeichnete Struktur ist sicher nicht die Leuchtfeldblende sondern der Rand der Sehfeldblende im Okular.

viele Grüsse
Wilfried
vorzugsweise per Du

Hobbymikroskope:
Zeiss Axiophot,  AL/DL/Ph/DIC/Epi-Fl
Zeiss Axiovert 35, DL/Ph/DIC/Epi-Fl
Zeiss Universal Pol,  AL/DL
Zeiss Stemi 2000 C
Nikon Labo-/Optiphot mit CF ELWD Objektiven

Sammlung Zeiss Mikroskope
https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=107.0

Quetzalcoatl

@Bob
Ich habe die Blende nach Gefühl zugezogen. Ehrlich gesagt weiß ich gar nicht wo die richtige Stellung ist. Ist kontrastreich nicht eigentlich etwas Gutes?

@limno
Darauf werde ich versuchen zu achten.
Warum muss die Aperturblende dann zu weit zugezogen werden? Weil es einfach zu hell für das Auge ist? Wenn ich die Kamera benutze, bekomme ich relativ das gleiche Bild unabhängig von der Helligkeit, da sich der Weißabgleich immer anpasst.

@wilfried48
Ich meine die Blende im Standfuß, die man zuzieht um den Kondensor einzustellen. Diese muss man doch scharf bekommen um die beiden Ebenen zu konjugieren. Die Sehfeldblende ist doch fest im Okular, oder? Jedenfalls bewegt sich der Rand wenn ich unten drehe, wenn ich diese etwas weiter öffne habe ich keinen Rand im Sehfeld.

limno

Hallo Thomas,
ZitatWeil es einfach zu hell für das Auge ist?
Genau!
Deshalb die Helligkeit so einstellen, dass Du alle Einzelheiten noch bequem sehen kannst. Nicht mehr und nicht weniger!
Viele Mikrogrüße von
Heinrich
So blickt man klar, wie selten nur,
Ins innre Walten der Natur.

Rawfoto

Hallo Heinrich

Test wie viele Tastendrücke ich brauche um eine Zeilenvorschub zu bekommen - auf Deine Bitte hin das zu überprüfen.

Ein Mal "Enter" ==> also keine Auffälligkeit (Hab es am Handy und am Notebook versucht - gleiches Ergebnis)

Liebe Grüße

Gerhard
Gerhard
http://www.naturfoto-zimmert.at

Rückmeldung sind willkommen, ich bin jederzeit an Weiterentwicklung interessiert, Vorschläge zur Verbesserungen und Varianten meiner eingestellten Bilder sind daher keinerlei Problem für mich ...

Peter V.

Hallo heinrich,

Bitte einfach "durchschreiben"!!!

Den Zeilenumbruch nimmt die Software selbst vor. Es ist ungünstig, wenn Du den Zeilenumbruch mit der Return-Taste vornimmst, da die ordentliche Darstellung bei verschiebenen Monitorformaten und Schriftgrößen dann nicht sichergestellt ist.

Die Return-Taste bitte nur für neue Absätze verwenden. Danke.

Herzliche Grüße
Peter
Dieses Post wurde CO2-neutral erstellt und ist vegan. Für 100 Posts lasse ich ein Gänseblümchen in Ecuador pflanzen.

limno

Lieber Gerhard und Peter,@Peter: ich erinnere mich noch gut, als Du vor längerer Zeit diese Sache  zu recht angesprochen hast.Es ist aber doch wohl so, dass man nach der Anrede bzw. vor den Grüßen oder wenn ein neuer Sinnabschnitt kommt, einen neuen Absatz beginnen sollte und darum 1mal die Return-Taste drückt. Das erhöht unbestritten die Lesefreundlichkeit! Das erkennt die Software ja nicht automatisch.Bei meinen Beiträgen heute vormittag habe ich es wie immer gemacht, und bemerkte dann bei der Vorschau  bzw. nach dem Schreiben störende "Satzbandwürmer". Daher die vielen Nachträge heute! Pardon!Ich sende jetzt den unkorrigierten Beitrag, bei dem ich nach jedem Absatz 1mal "Return" gedrückt habe, so wie von Gerhard empfohlen.
Mit BandwurmgrußHeinrich
So blickt man klar, wie selten nur,
Ins innre Walten der Natur.

Peter V.

Lieber Heinrich,

haben wir uns mißverstanden?

Natürlich sollst Du bei Überschriften, Begrüßungsformel,  Absätzen etc. durch Nutzen der Return Taste "formatieren". Es gibt aber Nutzer, die meinen, mitten in einem Satz die Return-Taste drücken zu müssen, wenn sie das Ende des Eingabefensters erreicht haben, also so wie früher mit der Schreibmaschine. Das führt dann aber zum Teil zu kuriosen Darstellungen.

Herzliche Grüße
Peter
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limno

Hallo Peter,
ich denke:ja!
Als 500ten Beitrag hätte ich mir auch Schöneres gewünscht!
Grüße mit Korrektur
Heinrich
So blickt man klar, wie selten nur,
Ins innre Walten der Natur.

Bob

Hallo Thomas,

zu viel Kontrast kommt in dem Fall von zu kleiner wirksamer Kondensor-Apertur. Der Kontrast nimmt zu, die Auflösung ab. Da sucht man am besten einen guten Kompromiss.
Eine gute Ausgangssituation wäre: 10:1 Objektiv, Kondensor ganz oben, Kondensor-Aperturblende ganz auf, Original-Lichtquelle, Schwenklinse ausgeklappt, auf Objekt scharf gestellt. Dann ein Okular rausnehmen und ins Rohr plieren. Zieht man dann die Kondensor-Aperturblende zu, wird der helle Kreis im Tubus (die ausgeleuchtete Hinterlinse des Objektivs irgendwann kleiner. Gut passt meist eine Aperturblebde, bei der die Hinterlinse noch zu 3/4 der Fläche ausgeleuchtet ist. So etwa sollte das Bild dann aussehen. Probiere damit einfach ein Bisschen rum.
Eine Änderung des Leuchtmittels oder der Lampenposition kann dazu führen, dass das gar nicht mehr klappt.

Viele Grüße,

Bob

wilfried48

Zitat von: Quetzalcoatl in Mai 15, 2018, 11:10:47 VORMITTAG

@wilfried48
Ich meine die Blende im Standfuß, die man zuzieht um den Kondensor einzustellen. Diese muss man doch scharf bekommen um die beiden Ebenen zu konjugieren. Die Sehfeldblende ist doch fest im Okular, oder? Jedenfalls bewegt sich der Rand wenn ich unten drehe, wenn ich diese etwas weiter öffne habe ich keinen Rand im Sehfeld.

Hallo Thomas,
das kann ich kaum glauben. Dazu sieht mir die Sehfeldbegrenzung zu rund aus. Wenn es das scharfe Bild der Leuchtfeldblende im Standfuss wäre (also einer Segmentblende) müsste man doch die Segmente sehen. Mit welchem Objektiv wurde denn das Bild aufgenommen ?

viele Grüsse
Wilfried
vorzugsweise per Du

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