Technik- & Bastelecke

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  Die hier aufgeführten werden von mir nach bestem Wissen und Gewissen dargestellt. Für Fehler und Schäden, die durch (unsachgemäßes)  Nachbauen entstehen könnten, wird keine Haftung übernommen. Im übrigen bin ich für Verbesserungsvorschläge dankbar und werde sie hier auch veröffentlichen.  
   

1. Fotoadaption

  Aufgabenstellung: Adaption einer Canon G3 (funktioniert auch bei G5) und einer Canon EOS 10D an Mikroskope. Genereller Hinweis: die Theorie wird hier weitgehend beiseite gelassen. Wer sich mit dem Thema "wissenschaftlich" und auch auf breiterer Basis auseinandersetzen möchte, sei die Artikelsammlung von Herrn Henkel empfohlen oder auch die Lektüre von Johann F. Bornhardt: Eine praktische Anleitung zu Mikrofotos mit Pfiff (ISBN 3-89506-177-8, Lindemanns Verlag Stuttgart 1998) Das letztgenannte Werk hat den Vor- bzw. Nachteil, daß hier ausschließlich die analoge Mikrofotografie - aber die sehr ausführlich - behandelt wird.  
  1. Canon G3

Im Gegensatz z.B. zu einer Nikon Coolpix (vlg. Darstellung z.B. in www.mikroskopieren.de) ist die G3 wegen ihrer optischen Bauweise nicht ohne weiteres mit einem Okular (optisches Prinzip: afokale Okularprojektion) zu verwenden. Etliche Firmen bieten dafür Spezialzubehör an:

Über die Qualität dieser Adapter (Kostenpunkt 200 - 500 €) vermag ich wenig zu sagen, vom Hörensagen geben viele dem Ibendorf-Produkt wohl den Vorzug. Meine Wahl fiel auf ein "Super Plössl mit 40mm Brennweite" auf gut Deutsch: ein Okular für Fernrohre (zu beziehen für 99 € z.B. bei

http://www.teleskop-service.de/AstroTS/ZubehoerAstrofoto/zubastrofoto.htm#superview )

Sehr gut übrigens auch beschrieben von Herrn Helbig (http://www.lebendkulturen.de/)  Alles, was man braucht, finden Sie hier:

 
  Der Rest ist relativ einfach: Sie entfernen die beiden Schraueinsätze, lassen sich einen Zwischenring drehen, der das Superview mit dem Filteradapter verbindet (52 mm Einschraubgewinde), schrauben es dann in den Filteradapter und schrauben dann nur noch die Hülse in das andere Ende des Superviews und ... voilá. Der Durchmesser der Hülse ist identisch mit einem Standardokular und wird statt diesem in den Tubus eingesetzt. Nicht zu vergessen: um Streulicht zu vermeiden, lackiert man die Hülsen innen mit schwarzem Mattlack oder beklebt sie innen mit schwarzer Samtfolie (Alkor o.ä.).  
   
  Bei meinem Orthoplan paßte diese Konstruktion zwar auch in den Fototubus; es stellt sich aber heraus, daß die Ergebnisse besser waren, wenn man den ursprünglichen Fotoadapter gegen die neue Hülse ersetzte, was zu einer eindeutigen Vergrößerung des Bildfeldes führte.  
   
  Zu guter letzt .... findet man noch etwas Besseres (u.a. auf www.lebendkulturen.de ): die Adaption einer G3 / G5 über ein 50mm Fotoobjektiv (sinnvollerweise mit M42 - Schraubgewinde). Erste Test an Orthoplan ergaben überragende Ergebnisse, die nochmals ein vergrößertes Bildfeld zeigten (was wichtig ist, um überflüssige Leervergrößerungen zu vermeiden). Auf die Beschreibung soll hier verzichtet werden, im Prinzip ist die Installation analog zum Superview vorzunehmen. Noch ein Wort zum Filteradapter für eine G3/G5: ich ziehe aus Stabilitätsgründen statt des Originaladapters (mit 58mm Einschraubfassung) aus Kunststoff einen aus Aluminium vor, der stattdessen ein 52 mm Einschraubgewinde besitzt (zu beziehen dann und wann in ebay).  
  2. Canon EOS 10D

Die schlechte Nachricht gleich vorweg: wiewohl das Auflösungsvermögen und die Signalverarbeitung besser sind als die G3, rechtfertigt das Endergebnis keineswegs die Kosten.

Am preiswertesten ist die Möglichkeit, über einen Satz Zwischenringe in Kombination mit einem T2-Adapter; eine Optik wird nicht benötigt. Mit dem Zwischenringsatz wird die Kamera einfach auf den Fototubus des Orthoplan aufgesetzt.

Die andere Möglichkeit geht über ein Makroobjektiv, in dessen Filtergewinde über einen speziellen Adapter ein Brillenträgerokular von Leitz (28,5 mm) geschraubt wird. Diese Kombination hat wieder den Vorteil, daß sie in jeden Mikroskoptubus paßt - im Gegensatz zur Zwischenringlösung, für die streng genommen noch eine Tubushülse fehlt (was beim Orthoplan wegen seiner Konstruktion aber nicht unbedingt nötig ist).

Vorteil: der beiden Varianten: Mikrofotos ohne jede Vignettierung.
Nachteil:  im Prinzip starke Ausschnittvergrößerung, kostenaufwendig, schwere Konstruktion erfordert stabile Mikroskopstative.

 
   
  Resümee

Trotz geringerer Auflösung und eingeschränkter Technik ist für mich die G3-Lösung prinzipiell vorzuziehen. Warum macht sich nun nicht die gesteigerte Auflösung der 10D positiver bemerkbar? Ich kann hier nur spekulieren, glaube aber, daß die (unwissenschaftlich ausgedrückt:) Details der Mikroaufnahme das Auflösungsvermögen des Chips und der Aufnahmeelektronik nur zum geringen Teil beanspruchen. Anders ist es nicht zu erklären, daß eine normale Aufnahme mit der G3 ca. 1,5 - 2 MB Speicherplatz (höchste Auflösung, geringste Komprimierung) beansprucht, bei einer Mikroaufnahme aber höchstens die Hälfte an Daten anfällt.

Den wichtigsten Vorteil habe ich noch gar nicht erwähnt: für die EOS 10D gibt es nur sehr eingeschränkt eine Remotesteuerung am PC. Bei der G3/G5 können am PC die wichtigsten Kameraparameter frei gewählt und eingestellt werden; außerdem kann die visuelle Schärfe am Monitor kontrolliert werden. Bei der 10D kann zwar dieselbe Software verwendet werden, eine dynamische Schärfenkontrolle entfällt: man kann eine Testaufnahme machen und diese begutachten, muß dann aber die Mikrometerschraube bedienen, den Kamerasucher beobachten, noch mal eine Testaufnahme machen, um dann zur richtigen Aufnahme zu schreiten: etwas mühselig und durch das Ergebnis - wie gesagt - eigentlich nicht gerechtfertigt.

 

2 Beleuchtung

  1. Lampenhaus Leitz Orthoplan

Der Jäger und Sammler sorgt vor: auch ich habe mir ein 2. Lampenhaus besorgt, genauer gesagt: ein Relikt von einem Lampenhaus: der Hohlspiegel, die elektrischen Anschlüsse und ein Seitenteil fehlten, war eigentlich nur noch zum Basteln gut. Also überlegte ich, ob sich hier nicht eine Halogen-Kaltlichtspiegellampe adaptieren ließe. Der konstruktive Aufwand ist minimal (ob ich allerdings ein funktionierendes und vollständiges Lampenhaus umbauen würde, weiß ich nicht): man braucht neben dem Leuchtmittel (bei mir 12 V / 20 Watt 38 Grad Abstrahlwinkel) eine Fassung mit Stäben (beides gesehen bei conrad electronic als Halog-Stäbchen-Bausatz für 11,17 €) sowie zwei Bananenbuchsen o.ä.; der Rest ist Bastelarbeit (s. Bild).

 
  Die neuere Alternative. Ich war mit dem Design nicht ganz zufrieden (man kann sich natürlich streiten. An das Lampenhaus wurde jetzt eine Deckenleuchte von Conrad angeklebt (zum Bohren hatte ich auf einmal keine Lust mehr - schließlich sind schon etliche Bohrlöcher im Lampenhaus, die da nicht hingehören.  Der Vorteil ist jetzt, daß man das Leuchtmittel schneller wechseln kann und vor allem passen jetzt auch 50 W in die Fassung.

Noch eine spannende Geschichte. Ich habe einmal die Temperaturen gemessen, die beide Leuchten verbrauchen, also einmal die 100 W Birne gegen die Kaltlichtspiegellampe 35 W (gleiche Helligkeit): der Temperaturunterschied beträgt 8 Grad vor der Leuchtfeldblende im Stativfuß gemessen (22 vs. 30 Grad). Auf dem Lampenhaus sind die Temperaturunterschiede noch evidenter: sie betragen 20 Grad.

 

  Das Ergebnis war ziemlich überraschend: als Vergleich diente ein Original-100W-Lampenhaus vom selben Hersteller, bestückt mit einer 12 V / 100 Watt Halogenbirne. Weil das Ergebnis so überraschend war, habe ich das Lampenhaus noch einmal justiert, was ja immer eine recht knifflige Angelegenheit ist (Beschreibung bei Helbig, www.lebendkulturen.de). Aufgenommen wurde ein professionelles Präparat (Bandwurdglieder) mit einem Objektiv (70/0.50), fotografiert mit der Canon G3 (ISO 50, 1/1000 s Blende 4, 23mm Brennweite) und angesetztes 50mm-Pentax-Objektiv als Fotoadapter.
  a) Original mit 12V/100W

  b) umgebautes Lampenhaus 12V / 20 W

  Was auffällt ist 1. die die unterschiedliche Farbtemperatur: die 20W-Halogen-Kaltlichtspiegellampe ist ihrem Ruf gerecht geworden: die Lichtfarbe wirkt bläulicher. Deutlich ist für mich auch eine stärkere Detailzeichnung und ein etwas härterer Kontrast der zweiten Aufnahme. Alles in allem ist der Umbau in jeder Hinsicht vorzuziehen (was verwundert, da die Lampenjustage noch einiger Feinarbeit bedarf). Man bedenke insbesondere auch den günstigeren Wirkungsgrad: die Lichtmenge ist vergleichbar, aber die Temperaturen auf dem Objekttisch sind um etliche Grade kühler als bei der 100W-Variante.

3 Wärmefilter

  Da hohe Temperaturen manche (Lebend-)Präparate schädigen können, wird man bestrebt sein, die ins Präparat abgestrahlte Hitze zu verringern, z.B. durch einen Wärmeschutzfilter. Ob so etwas zum normalen Lieferumfang gehörte, weiß ich nicht. Ich behalf mich einige Zeit mit dem Einlegen eines Wärmeschutzfilters, den ich aus einem ausrangierten Diaprojektor hatte. Als mir dann die Firma PGO (Präzisions Glas & Optik GmbH: www.pgo-online.com) zwei Muster ihres dielektrischen Wärmereflexionsspiegels (SIR + SIR IR) zukommen ließ machte ich mich gleich ans Testen. Die Temperatur wurde mit einem Digitalmultimeter (Voltcraft VC333) in ca.14 cm Abstand von der Lichtaustrittsöffnung eines 12 V / 100 Watt-Lampenhauses über einen Sensor abgenommen. Die Filter wurden jeweils hinter dem Kondensor im Lampenhaus platziert mit ca. 5 cm Abstand von der Glühlampe.

Die Ergebnisse (nach ca. 15 Minuten "Einbrennzeit"):

- ohne Filter: 108 Grad

- mit Diafilter: 56 Grad (nach 2 Min.)

- mit SIR IR: 62 Grad

- mit SIR: 75 Grad

Die Transmission, auf gut Deutsch: wie viel Licht (das jeder Mikrofotograf so dringend braucht) schluckt denn so ein Wärmeschutzfilter? Folgendes Experiment: Digitale Spiegelreflex am Stativ, mit Kunstlicht ausgeleuchtete Wand angemessen:

- ohne Filter: Blende 3,5 - 1/15.
- mit SIR / SIR IR: Blende 3,5 - 1/15
- mit Diafilter: Blende 3,5 - 1/10. Die Transmission der SIR-Filter liegt bei ca. 90% - 95% wie mir Stefan Koethe von PGO schrieb, also praktisch keine Lichtverluste. Resultat: der konventionelle Wärmeschutzfilter reduziert die Lichtmenge also bereits wahrnehmbar mit ca. 1/2 Blendenstufe; er ist außerdem dicker und damit schwieriger in der Anwendung. Resultat: Der SIR IR ist für unsere Zwecke (weil sehr viel dünner und "transmissiver" der beste Kandidat für Lampenhäuser oder generell für Beleuchtungskörper, die in Kombination mit einem Durchlichtmikroskop betrieben werden. Leider sind die Filter vom Hersteller nicht direkt beziehbar; machbar wäre allenfalls eine Sammelbestellung. Also bei Interesse bei mir melden.