Микроскопный клуб

[GraY25]

Делал вчера тесты на объективе ЛОМО АПО 20х0.65

Использовать биологические объективы для макрофото - нонсенс! Особенно ЛОМО.
Во-первых они рассчитаны на работу с покровным стеклом (оно является частью общей оптической схемы, и без него лезет сильнейшая сферичка, особенно на высоких апертурах)
Во-вторых у них присутствует ХРУ, необходима компенсация фототубусом/комп. окулярами.
В третьих они не совсем (или совсем не) ПЛАН.. крошечная WD не даст поставить свет, итд итп.

На небольших увеличениях используйте макрообъективы, с микроскопными низкой кратности замучаетесь стеки делать (у макро- на порядок больший WD и соответственно ГРИП)
Если нужно большое увеличение и качество то LWD металлургические - без вариантов..

Подходящей цветной камеры с мелким пикселем увы нет. Взял ч/б 178-ю.

Мелкий пиксель тут не нужен - для объектива с формулой 10х0.3 оптимальный размер пиксела 4.3 микрона. Так что можно 178 в бин 2х.
Меньше - будет дифракционное мыло, больше - потеря деталей из-за андерсемплинга.

[АстроКoт]

Коллеги, растолкуйте пожалуйста, что такое "окуляры на бесконечность"?

[СашаЛ]

Коллеги, растолкуйте пожалуйста, что такое "окуляры на бесконечность"?

На этом фото не идентичная насадка. Просмотрел множество фоток с ММУ,МЕТАМы РВ-21,34,ММР 4 и везде на них стоят насадки без обозначения кратности и увеличения. Т.Е  там нет отрицательной линзы,которая добавляет увеличение в 1.5раз .В моём ММУ-3 тоже   насадка без обозначения и этой линзы,а окуляры обычные компенсационные без знака "бесконечность" .И они родные ,патамушта на них есть резьба в тубусах которые более толстостенные.Эта резьба для сменных диафрагм,ограничивающих поле. На более современных металлографических микроскопах окуляры уже с этим значком.

[АстроКoт]

Насадка на фото нормальная, шли со склада как с обезличенными ау12 без линз с простыми окулярами, так и с 1,5х с тубусной линзой и окулярами на бесконечность . В интернете фоток метам р1 полно и таких и других

[СашаЛ]

Насадка на фото нормальная, шли со склада как с обезличенными ау12 без линз с простыми окулярами, так и с 1,5х с тубусной линзой и окулярами на бесконечность . В интернете фоток метам р1 полно и таких и других

Если на фотках в яндексе одна такая из нескольких десятков других,то это скорее исключение из правил

[АстроКoт]

Половина фоток в Яндексе с ней

[СашаЛ]

Половина фоток в Яндексе с ней

Набрал "метам р-1 "-картинки яндекса. Из 14 только два изображения с бинкой надписанной и одно из них вы показали выше

[АстроКoт]

Сочувствую вашему поиску 











У меня это только то что на первой странице поиска выдало вместе с ноунейм беск бинками пополам

[diant]

Сергей, давно ждал такого комментария, спасибо. Пройдусь по вашим мыслям.
Видимо вы не читали исходную постановку вопроса, поэтому не всегда пишите впопад.
Задача была поставлена здесь.
Еще раз ее повторю. При нулевом начальном опыте и минимуме микроскопной техники есть желание освоить съемку с верхним освещением крошечных объектов (200-400 мкм, конкретно микрометеориты) с разрешением порядка 1 мкм или лучше.

Использовать биологические объективы для макрофото - нонсенс! Особенно ЛОМО.
Во-первых они рассчитаны на работу с покровным стеклом (оно является частью общей оптической схемы, и без него лезет сильнейшая сферичка, особенно на высоких апертурах).

Да, про это я уже не раз читал, как и тот факт, что до числовых апертур 0.25-0.30 без покровного стекла они еще рисуют терпимо.
Иногда, правда, забываю про это - отсюда и попытки снять что-то на ЛОМО АПО 20х0.65. Спасибо за напоминание.

Во-вторых у них присутствует ХРУ, необходима компенсация фототубусом/комп. окулярами.

Тема тоже давно обсуждаемая. И выделен класс обычных ломовских объективов с почти нулевой ХРУ. Я на этот список тоже ориентируюсь конечно.
Кроме того, не забываю, что ХРУ важна только для поля и играет мало роли, когда крошечный объект в самом центре. А вот ХРП в этом случае остается критически важным параметром объектива.

В третьих они не совсем (или совсем не) ПЛАН.. крошечная WD не даст поставить свет, итд итп.

ПЛАН не нужен для съемки центра поля.
Крошечная WD - вот главная беда, это я уже понял.

На небольших увеличениях используйте макрообъективы,

Разве существуют макрообъективы с разрешением 1 мкм? Это 500 линий. Я пока о таких за вменяемые деньги не слышал.
Если же для небольших увеличений, то это совсем другая задача - она сейчас не интересна.

с микроскопными низкой кратности замучаетесь стеки делать (у макро- на порядок больший WD и соответственно ГРИП)

То же самое - не та задача.
Кстати, искатели ММ делаю действительно стеки из 100-200-500 кадров. Почему они так себя обременяют? Если бы было простое решение - макрообъектив с разрешением 500 линий, детализацией 1 мкм и огромной ГРИП, наверное все бы его использовали?

Если нужно большое увеличение и качество то LWD металлургические - без вариантов..

Теперь, набравшись некоторого опыта за последние 3-5 дней, то же вижу, что это и есть единственный правильный путь.
Сергей, можете ли вы назвать LWD объектив c NA более 0.3-0.4, с апо коррекцией, который имеет вменяемую стоимость и проверенное реальное разрешение?
Они ведь еще все рассчитаны на бесконечный тубус - отдельная задача, ибо в наличии есть только 160-мм микроскопы. Нужно какую-то ТЛ им придумывать?

Подходящей цветной камеры с мелким пикселем увы нет. Взял ч/б 178-ю.

Мелкий пиксель тут не нужен - для объектива с формулой 10х0.3 оптимальный размер пиксела 4.3 микрона. Так что можно 178 в бин 2х.
Меньше - будет дифракционное мыло, больше - потеря деталей из-за андерсемплинга.

Я в тот день начал съемку на объектив 3,7х0.11, и 1 мкм на объекте проецировался у меня в 3,7 мкм на матрице. Нужна была матрица с как минимум ~2 мкм пикселом, поэтому с 178-й и работал (мельче пиксела у меня нет).
На объективе 10х 1 мкм на объекте проецируется на 10 мкм матрицы. Там, да, 533-й вполне хватило бы, но лень было уже менять камеру

Саша, Луч, просьба не ссориться из окуляров и ТЛ.
По поводу окуляров на бесконечность. Я наверное не совсем ясно вопрос поставил. Я их конечно видел и слышал про них.
Я хотел узнать, чем, например, окуляр "К10х" отличается от "К10х бесконечность"? Что в его схеме есть такое, что для него актуальна приставка "бесконечность"?

[СашаЛ]

Нет,мы не ссоримся,наверное каждый останется при своём. Окуляры у меня есть и те и другие. Оптическая схема разная,по крайней мере не разбирая их видно что диаметры линз  разные,фронтальная линза или плоской стороной к объективу или выпуклой. Но это может как и наличие просветления, дань современности,а вот посадка 10х выше на 25мм у "на бесконечность" это вот это!  У 6.3 тоже она несколько выше чем у простых ,но сравнить не с чем

[GraY25]

Сергей, давно ждал такого комментария, спасибо. Пройдусь по вашим мыслям.

Ок, про микрометеориты понял, выскажу ещё некоторые соображения..:

Для начала нужно понять какое же действительно необходимо разрешение для съемки ММ?
Нужно оценить разрешение на тех проф. снимках, действительно ли нужен этот 1 микрон.
Т.к. трудозатраты растут неимоверно. Даже у М объектива с разрешением 1 микрон, ГРИП всего 3 микрона! Даже боюсь представить сколько он у обычного био.. Нужен автоматизированный стенд для Z-стека. Хорошо что под руками много астрожелеза, и я сделал стенд из мотофокусера с контроллером Ивана Ионова (и настроил автосъёмку стека через планировщик SharpCap  )
(Лучше использовать терминологию М - металлургические, т.к. аббревиатурой LWD обычно обозначается подмножество М объективов с ещё более увеличенным рабочим расстоянием - как правило там в жертву принесена апертура)

Как обычно, есть путь чуть похуже но подешевле, и получше но подороже.
Путь попроще/подешевле - раздобыть подходящий М объектив Nikon (BD Plan итд) - они конечные, на тубус 210мм.
Это собственно всё - из минусов - до АПО-коррекции несколько не дотягивают, (хотя всё равно одни из самых лучших), WD думаю около 3 мм (и соотв. мелкий ГРИП)

Подороже/посложнее вариант - городить конструктив на стандарте Mitutoyo M Plan APO.
Мне нравиться в целом заморачиваться с микроскопной темой, поэтому я выбрал его, если бы речь шла только о такой узкой специфике как съемка ММ, не факт что поступил бы так же)
Главный минус этой темы - объективы на бесконечность, и нужно озаботиться об очень хорошей тубусной линзе.
Это может быть высококачественный телеобъектив на 200мм (фикс!) или например хорошо себя зарекомендовала макро-насадка Raynox DCR, которая c фокусом 200.
Важно помнить что ТЛ-объектив должен соответствовать АПО-критерию чтобы не потерять качество выдаваемое объективом микроскопным.
Фокус 200 у ТЛ нужен чтобы соблюсти увеличение (если это не очень критично, то можно варьировать ~150-250)

Сами объективы могут быть разные, в идеале конечно родные Mitutoyo, например с Ebay.
Китайцы научились их копировать, и они в большом количестве лежат на Али (поиск по "M PLAN APO") - насчёт качества у меня нет информации, но в любом случае это самый дешёвый вариант)
Если смотреть "не подделка но подешевле" - Plan-APO объективы этого стандарта выпускают ещё несколько контор, например Sigma-Koki и V-technology.
На Ебэе есть всё, на Али попадаются иногда. Я например брал несколько V-technology в т.ч. 10х0.30 на какой-то корейской площадке - цена была раза в 2 ниже чем у самых дешевых б/у Mitutoyo c Ebay. По тестам они совсем чуть-чуть проигрывают Митутойе по хроматизму (тестил сам, если интересно - выложу), но в целом оч. хороший вариант.
Насчёт модели - если вам нужен именно 1 микрон по разрешению, это 10х0.28. С шикарной для такой формулы рабочей дистанцией около 35 мм. (Помним про ГРИП!) Хотя в целом в линейке у этого варианта не самый лучший дизайн.
5х0.14 и 20х0.42 лучше, по 7.5х0.21 у меня нет информации..

ПЛАН не нужен для съемки центра поля.

План не обязателен в основном потому что при работе со стекером он всё равно проезжает по всем зонам резкости и складывает их..

Я в тот день начал съемку на объектив 3,7х0.11, и 1 мкм на объекте проецировался у меня в 3,7 мкм на матрице. Нужна была матрица с как минимум ~2 мкм пикселом, поэтому с 178-й и работал (мельче пиксела у меня нет).

Это не совсем точная прикидка. Оптимальный размер пиксела для конкретного объектива, с учётом семплирования, вычисляется по формуле

Код: [Выделить]

Pix = (0.13 * X)/NA Где X - увеличение, NA - числовая апертура. То есть получаем 4.3 микрона.

Меньше - будет дифракционное мыло, больше - потеря деталей из-за андерсемплинга.

Хотя по качеству именно этот объективчик ЛОМО 3.7х0.11- хорош, прямо исключение из правил. Если хороший экземпляр.

PS. Надо будет попробовать песчинку типичных для ММ размеров снять на разные объективы и сравнить. Займусь вскоре..

[diant]

Сергей, бесценный опыт! Я просто малыш в песочнице рядом с вами. Но буду продолжать иногда задавать глупые вопросы.
Формула расчета размера пискела - спасибо! находка для меня. Я-то всегда считаю, по наивности отводя объективу роль "идеального", без учета NA.
Жаль, что вы не написали хотя бы порядок цен на указанные вами объективы (или их линейки).
Смотрю сейчас на китайский L PLAN 20x0.40 WD10.4mm (порядка 100 уе) и раздумываю. Возможно он даст 1 мкм.

> Нужно оценить разрешение на тех проф. снимках, действительно ли нужен этот 1 микрон.
Для отбора на SEM возможно и не нужен, но для художественного отображения ММ 200 мкм размера с бусиной размером 10 мкм увы, очень даже нужен. Судите сами по фото

[А.Н.Крылов]

Антон, благодаря тебе, показываю фото фрагмента Челябинского метеорита. Объектив 36 мм. Ширина кадра 4 мм. Сложено 10 кадров.


Чел.м.3 by

Чел.м.2 by

[diant]

Толя, неплохо вышло. Но что-то берут сомнения, что ширина 4 мм. Сам кусочек-то всего 3-мм вроде...
И чуть пересвечено белое нутро. А он действительно внутри как грязный сахар.

И еще пару слов о тубусах. Почему-то часто встречаю в сети расхожее мнение, что тубус 160 мм требует расстояния между опорной плоскостью объектива и плоскостью матрицы 160 мм. Но это не так (если верить технической литературе). Оно должно быть 147 мм.
См например здесь.

Толя, спойлер и фото для тебя.

(кликните для показа/скрытия)

Попробовал сейчас твой первый объектив с довольно длинным тубусом (полное расстояние от объект-шкалы до матрицы около 24 см).
Масштаб вышел ровно 6,8:1. Значит фокус этой линзы около 30 мм (можно посчитать и точнее, лень).
Если сравнить его разрешение на шкале с разрешением на той же шкале, снятой на ЛОМО 10х0.30 (которую я привел тут), то видно, что ломовский объектив заметно выигрывает по детализации.
Шкалу я специально расположил несколько наклонно, чтобы гарантированно была полоса наилучшего фокуса (поэтому слева и справа чуток мыльно).

Из трех других объективов, два - длиннофокусные, они сразу в сторонку.
А вот третий оказался еще более короткофокусным (наверное меньше 20 мм фокус). На нем у тебя написано "поле 2,1".
Тоже сделал ему тест. Но даже приводить результат не буду - по детализации он очень похож на первый (30-мм) объектив.
Видимо, все они заточены на покрытие довольно большого поля, а в этом случае невозможно ожидать от них микроскопического качества на оси.

[А.Н.Крылов]

Толя, неплохо вышло. Но что-то берут сомнения, что ширина 4 мм. Сам кусочек-то всего 3-мм вроде...

Ширина правильная, специально для масштаба, сфоткал шкалу.

И чуть пересвечено белое нутро.

Да, контраст поверхности весьма высокий, надо поиграть со светом.

Попробовал сейчас твой первый объектив с довольно длинным тубусом (полное расстояние от объект-шкалы до матрицы около 24 см).
Масштаб вышел ровно 6,8:1. Значит фокус этой линзы около 30 мм

Ну это же не микроскопные объективы. И они не для такого ломового тубуса. Попробуй уменьшить тубус до 160 мм. И макрофото должны порадовать. https://disk.yandex.ru/a/ILBB1huI3V5cTC По этой ссылке мои фото 2017 года. Там есть и через микроскоп и разными объективами, в том числе и этими.

[diant]

Ну это же не микроскопные объективы. И они не для такого ломового тубуса. Попробуй уменьшить тубус до 160 мм. И макрофото должны порадовать.

Толя, конечно, если понизить масштаб вдвое, снимки сразу станут "хорошим макро", но это не та задача. Мне нужно освоить съемку с разрешением 1 мкм, поэтому я поднимаю масштаб, чтобы разглядеть способности объективов в этом направлении. Простое макро мне сейчас не интересно.

Два слова по самодельному верхнему освещению. Вчера поздно ночью взял купленную на Митино белую ленту 4000К >85CRI (120 led/m, 9.6W/m).
Скурутил пробное кольцо (диодами к центру) и подал питание. По яркости супер, по цвету - глаза б мои не смотрели. Какое-то желто-зеленое болото.
Даже простой 3Вт светодиод 10 летней давности (нонейм без параметров) дает мне намного боле приятную по цвету картину.

Вывод: такая лента абсолютно непригодна для нормальной полноспектральной подсветки, при всем ее заявленном 85CRI.
Брать нужно 5000К или даже 6000-6500К и CRI>97. Такие есть на али, люди пишут неплохие отзывы. Sunlight свтеодиоды наверное еще лучше, только где их купить в ленте или россыпью?

По поводу объективов - я склоняюсь к покупке металлографического китайца L PLAN 20х0.40 с большим рабочим расстоянием.
У него заявленное производителем разрешение составляет 0.8 мкм (фокусное 9мм). Ширина поля в плоскости объекта 1.1 мм.
Качество, которое я увидел на пробных снимках с ним в сети близко к заявленному.
Но он на бесконечный тубус. Надо теперь поломать голову, какую линзу ему поставить в качестве ТЛ.

[А.Н.Крылов]

Сам кусочек-то всего 3-мм вроде...
И чуть пересвечено белое нутро.

Объектив тот же. Чуть поправил свет, удлинил тубус и масштаб уже близок к 9:1. Ширина кадра 2,5 мм. Сложено 22 кадра. Хорошо видны следы оплавления. И на магнит фрагмент тоже реагирует.

Чел.м.3.

Покажу и шкалу.

[diant]

Толя, интересно, что у тебя он оплавленным выглядит, а у меня угловатым (на той же корке плавления). Правда, у нас масштабы разные, но все равно интуитивно так не должно вроде быть... Чудеса.
Линейку, кстати, лучше на сам снимок накладывать. А то ведь когда они порознь, масштабы у них тоже разные, не поймешь, когда линейка соответствует снимку.
Я заказал у китайцев металлографический L Plan 20х0.40 с рабочим расстоянием около 10мм. Теперь долгая пауза - пока он придет. Тогда уже буду тестировать.

[GraY25]

для художественного отображения ММ 200 мкм размера с бусиной размером 10 мкм увы, очень даже нужен. Судите сами по фото

Да уж!
Я бы оценил разрешение тут меньше чем в 0.5 микрона! Возможно 0.4-0.3.
То есть использован объектив с апертурой 0.6-0.8
Фото сделано достаточно профессионально, но всё равно придраться есть к чему - на шарике пересветы, стек можно было бы сделать почаще - множество зон не попало в ГРИП.

Насчёт грамотного освещения я так же прошёлся по всем этим граблям с лентами итд.
Сразу скажу что это полумеры и ничего нормального из этого не выйдет, по крайней мере не вышло у меня.
Более того - использование диодной ленты вкруг, без рассеивателя, - это вообще самый худший вариант)

В конце концов я нашёл кольцевой люминисцентный осветитель от геммологического микроскопа Никон, и только он реально на порядок поднял качество.
Видно что там реально делался расчёт хода лучей, с учётом отражателя итд итп..
Возможно, кольцевые волоконные осветители тоже должны давать хороший результат.
Вобщем, освещение это архи-важно.

@А.Н.Крылов а какое освещение использовано при съемке метеорита? Мне кажется тут ещё большой простор для его улучшения..

[diant]

Насчёт грамотного освещения я так же прошёлся по всем этим граблям с лентами итд.

Сергей, мы идем за вами, и внимательно слушаем ваши советы.

Насчёт грамотного освещения я так же прошёлся по всем этим граблям с лентами итд.
Сразу скажу что это полумеры и ничего нормального из этого не выйдет, по крайней мере не вышло у меня.
Более того - использование диодной ленты вокруг, без рассеивателя, - это вообще самый худший вариант)

Рассеиватель обязательно будет (он уже лежит за спиной), как и возможность включать/выключать свет секторами по кругу - для подбора лучшей теневой картины. Будем учиться. Кто ж без этого когда-либо осиливал тропу.

В конце концов я нашёл кольцевой люминисцентный осветитель от геммологического микроскопа Никон, и только он реально на порядок поднял качество.

Очень было бы интересно увидеть его фото. Возможно у вас есть ссылки на него в сети - я бы поизучал с удовольствием.

Я пока не ставлю цели достичь 0.3-0.4 мкм в отраженке (хотя лет 8 назад достиг 0.2-0.3 на просвет, тогда это было тоже нужно по задаче).
Для уверенного выделения кандидатов на ММ для SEMа я думаю вполне достаточно 1 мкм.