Астрономия и микроскопия

чем он лучше довольно распространенного планапо 100*1,25?

_________________
Оборудование
/микроскопы Сarl Zeiss Axiophot, Carl Zeiss Jena Jenaval Interphako, Микмед-1
/микротомы Leitz 1512, МС-2/

Ну это совсем разные объективы.
ОПА5 для биологии (в основном), компенсационный, НЕ ПЛАН (по-честному). конечный тубус.
Этот сухой апертура технологически достигнута расчётная, что уже великое дело. Для металлографии реальный планапохромат на поле 26мм, хру0, засветки устранены, виньетирование отсутствует. Бесконечность, естественно. Разработка 90х. Сравнивали с объективами "большой четвёрки" - выстоял. Гордость отечественного"прома". Сейчас, кстати, китайцы закупают (сделать не смогли по чертежам ломо). Стоимость наши заламывают нормальную, 2-3тд и больше/шт. Кстати, из иммерсионных в том же комплекте МетамЛВ есть и иммерсионный 100/1.30ми (хотя в расчётах он был 1.35ми)

_________________
сайт: http://www.labor-microscopes.ru

А как определить разрешение оптики, то есть чтобы иметь максимально резкие микрофотографии?
Или примерно качество микрофото по маркам и классам производителей микроскопов...

thegames, резкость и разрешение - это не одно и тоже.

В далекие времена приемником света у человека был только глаз. Практическим путем было установлено, что глаз уверено регистрирует понижение яркости на величину около 20% относительно фона. Моделирование и математический расчет показали, что изображение яркой идеальной точки представляет из себя диск (диск Эри) конечного диаметра с концентрическими кольцами вокруг него. Релей расчетами показал, что если есть изображения двух не когерентных светящихся точек с таким расстоянием между ними, что центр кружка приходится на первый минимум соседнего и при этом их яркости равны, результирующее изображение будет иметь провал около 25% посередине. И это различит глаз. А диаметры колец и диска Эри строго связаны с апертурой оптической системы и длиной волы. Т.о. был получен критерий разрешения анаберрационных оптических систем носящий теперь критерий Релея.
У других приемников излучения минимальное понижение интенсивности относительно фона может быть лучше чем у глаза. Поэтому можно зафиксировать провал при меньшем расстоянии между изображениями точек. Выигрыш можно получить до 30%, но это уже практически при нулевом контрасте, когда между изображениями точек провала интенсивности не наблюдается.

При наблюдении глазом две точки еще будут разрешаться если расстояние между ними не меньше 0.61*(длина волны)/NA. NA - суммарная числовая апертура объектива и конденсора, но не более удвоенной апертуры объектива. При ярком белом свете длину волны принимают равной 550 нм (или 0.55 мкм).

Бытует мнение, что если осветить объект УФ излучением и поставить соответствующий приемник, то можно получить большее разрешение. Это так, но разрешение увеличится на 20-25% и все. Потому как обычные объективы рассчитаны для наблюдения глазом и при работе в УФ свете вносят ощутимые искажения, и назвать их анаберационными уже нельзя.

Резюме: разрешение определяется в числовой апертурой объектива и микроскопа; а контраст для фото на цифровую камеру можно увеличить либо аппаратно (в настройках камеры), либо программно (в графическом редакторе).

Cocteau
Как я понял оптимально для получения качественных снимков с микроскопа нужно максимально качественные объективы. А именно как минимум планахромат ну лучший вариант ето планапохромат с максимальной допустимой числовой апертурой... Камера не в счет..
Просто я думал что сейчас есть оптические системы которые проецируют большой рисунок скажем так и потом через систему линз переделывают в более маленький рисунок но зато он более резкий.

thegames

Качественные объективы - залог здоровья! Но нужно не забывать и об осветительной системе: она должна обеспечивать ровно освещенное поле, достаточное количество света и апертуру.
Для получения хороших снимков на обычном микроскопе перед матрицей всегда будут линзы, поскольку при правильном расстоянии между объективом и образцом изображение последнего "утоплено" в тубус на 13 мм, а саму матрицу в тубус не поместить. Поэтому в камере для микроскопа перед матрицей установлена отрицательная линза, которая переносит изображение на матрицу, немного увеличивая его масштаб.

К выбору камеры.
Из написанного мной в предыдущем посте наверное понятно, что диаметр дифракционного кружка на изображении идеальной точки равен удвоенному пределу разрешения умноженному на увеличение объектива. Этот диаметр меняется не значительно при смене объективов. Его минимальное значение около 8 мкм для объектива 10*0.40 (делали такой). Оптическая система в камере увеличит его до 10-12 мкм, поэтому нет смысла брать камеры с размером пикселя менее 3-4 мкм. Для матрицы 1/3 дюйма достаточно 2 мегапикселей. При большем разрешении матрицы картинка четче не станет.

Cocteau спасибо за ответ.
С вами полностью согласен что:

А что скажете о матрице зеркалок APS-C? никак не могу найти их размер пикселя...

посчитайте примерно, линейные размеры матрици разделите на разрешение.
размер пиксела будет примерно 80-90% от полученного числа, 20-10% промежуток между ними.
APS-C это не типа матрицы а как бы формат матрицы (размеры, соотношение сторон) как формат кадра.
а размер пиксела будет меняться в матрицах с разным разрешением.


Ищу параметры линзы в АУ-12:
Фокусное расстояние, диаметр, расстояние от линзы (какой либо ее поверхности ) до основания насадки.
Все пометил на рисунке.

_________________
Мой зоопарк:
Биолам (АУ-12 КОН-3)
АУ-12 (мби-3, ОИ-14)
Люмам-И1 (АУ-26 МФН-11 КФ-4)
МБИ-15 (ПК-3, без План-Апо)
Carl Zeiss Amplival
Микмед 2 вар. 2
PZO DIC, МФА, 3D Gamma
and etc

Mildi,
для какой цели хотите это знать? Могу предложить посчитать. Думаю для любительского применения точности будет достаточно.

Считаем, что линза тонкая. Тогда к ней применима формула: 1/f=1/s+1/s', где f - фокусное расстояние линзы, s и s' - расстояния от линзы то предмета и до изображения соответственно. Увеличение даваемое линзой равно Г=-s'/s. Правило знаков: s положительное если предмет лежит перед линзой по ходу лучей, s' положительное если изображение лежит за линзой по ходу лучей. Если нет, значит значения отрицательные.


Например.
Из приведенного рисунка расстояние между опорными плоскостями объектива и насадки 41.5 мм. Предположив, что линза находится в одной плоскости с опорной плоскостью насадки, можно вычислить параметр s=(160-13-41.5)=105,5 мм. 160 - длина тубуса, 13 - расстояние, на которое "утоплена" в тубус плоскость изображения. Знак всего дела "-" поскольку изображение, построенное объективом, находится за линзой.
Увеличение насадки известно 1.5*. Значит s'=-1.5*s=158.25 мм. Фокусное расстояние линзы f=s*s'/(s+s')=-316.5 мм. Задача подобных линз перенести изображение чтобы поместить необходимые механические и оптические части при использовании стандартного набора объективов. Можно было бы обойтись и без нее если бы был комплект объективов на тубус 160+158.25-105.5=212.75 мм.

С целью подбора и установки отсутствующей линзы.

_________________
Мой зоопарк:
Биолам (АУ-12 КОН-3)
АУ-12 (мби-3, ОИ-14)
Люмам-И1 (АУ-26 МФН-11 КФ-4)
МБИ-15 (ПК-3, без План-Апо)
Carl Zeiss Amplival
Микмед 2 вар. 2
PZO DIC, МФА, 3D Gamma
and etc

Значит у вас на руках есть АУ-12. Измерьте тогда расстояние от ее опорного торца до места крепления. И проделайте аналогичный расчет с измененным расстояние от опорного торца объектива до линзы.

Но хочу вас предостеречь:
- прикинуть фокусное расстояние рассеивающей линзы не просто
- надо быть уверенным, что эта склейка ахроматическая и рассчитана на минимум сферички, а не компенсирующая аберрации системы, из которой была извлечена.

Иначе вы "пролетите": получите букет дополнительных аберраций и объективы будут работать не с расчетным рабочим расстоянием.


Фокусное расстояние рассеивающей линзы оценивается по аналогии с собирающей. Линза вносится в параллельный пучок света и измеряется расстояние от нее до плоскости, когда диаметр пятна станет вдвое больше светового диаметра линзы.

Удалось приобрести конденсор ОИ-14 с ЧА=1.4. Разобрал, помыл, смазал. Фронтальная линза была приклеена криво. Отогрел ее феном, отмыл, приклеил заново на эпоксидную смолу.

Теперь все встало на свои места. Он заметно лучше конденсора Аббе с ЧА=1.2. Сферической аберрации практически не заметно. С без иммерсии апертура объектива 60/0.85 заполнена полностью. С иммерсией между конденсором и предметным стеклом, а также между препаратом и объективом 90/1.30, апертура последнего заполнена процентов на 80-90. При том, что рабочее расстояние конденсора "правильное" и иммерсия держится, не стекая ни куда.

Заодно собрал оптическую скамью и измерил фокусные расстояния конденсоров. У ОИ-14 оно получилось равным 10.1 мм, у Аббе с ЧА=1.2 - 11.2 мм. Погрешности считать лень. Но думается не более 0.5 мм, поскольку отрезки измерял с точностью 0.5 мм, а увеличение с точностью не хуже 5 %.

p.s.
У конденсора в составе КФ-4 фокусное расстояние больше, чем у Аббе с ЧА=1.2. Завтра измерю и добавлю результат сюда.

С этим и проблемма, линза ставится в "пробку" которая вкручивается в АУ-12. Пробки нет и на каком расстоянии стояла линза от плоскости опоры пробки определить невозможно. есть несколько других "пробок" с подходящей резьбой и десятка два линз с разными фокусными расстояниями подходяшими в имеющиеся "пробки" с компенсаций собственного ахроматизма насчет компесации в них сферической аберации не в курсе

Про остальбное в курсе, спасибо

_________________
Мой зоопарк:
Биолам (АУ-12 КОН-3)
АУ-12 (мби-3, ОИ-14)
Люмам-И1 (АУ-26 МФН-11 КФ-4)
МБИ-15 (ПК-3, без План-Апо)
Carl Zeiss Amplival
Микмед 2 вар. 2
PZO DIC, МФА, 3D Gamma
and etc

Вот смотрите (извиняюсь за качество чертежа, но думаю он понятен), оправа тубусной линзы АУ-12 с размерами. К сожалению, фокусное расстояние измерить не могу, не соотв. оборудования. Все цифры приведены в мм, замеры сделаны обычным штангенциркулем (т.е. точность до 0,1 мм). Я думаю можно вычислить фокусное расстояние этой линзы, зная длину оптического пути (может в справочниках она есть). Линза компенсирует разницу между тубусом 160 мм и фактической длиной тубуса в случае использования насадки АУ-12.
Чтобы было понятно - что есть в моем случае опорная плоскость, прицепил фото самой насадки с тубусной линзой.

_________________
МБИ-3, МБИ-11, МБС-2, МБИ-4, МИН-8, МББ-1А, КФ-1, КФ-4, МФА-2

Руслан спасибо, почти все что нужно.

_________________
Мой зоопарк:
Биолам (АУ-12 КОН-3)
АУ-12 (мби-3, ОИ-14)
Люмам-И1 (АУ-26 МФН-11 КФ-4)
МБИ-15 (ПК-3, без План-Апо)
Carl Zeiss Amplival
Микмед 2 вар. 2
PZO DIC, МФА, 3D Gamma
and etc