Abbildung von kleinsten Objekten

[Mi67]

Freilich ist es höher aufgelöst. Natürlich nie über das Beugungs-begrenzte Auflösungslimit hinaus, aber immerhin bis näher an dieses heran.
Aber Spitzfindigkeiten beiseite: ich stimme zu, dass der TE erst mal seine Aufgabenstellung und Auflösungsanforderung genauer spezifizieren müsste.

 

[felix_hh]

Die Frage ist hier (neben der ob da was zwischen Objekt und Linse gemacht werden muss - aber da kann man eventuell ja auch mit einem kleinen Spiegel was machen - ) also vor allem was genau da wie abgebildet werden soll.

[Das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von 10µm großen Objekten nachzuweisen aus rund 30cm Abstand geht so (mit dem 200m Makro + 2x Konverter hat man zumindest 25cm Arbeitsabstand) zumindest wenn man enstprechende Kontraste hat, mehr ist so aber wohl nicht drin.
Bei allen anderen Lösungen (Zwischenringe, Mikroskop-Objektiv, Retro-Objketiv/Nahlinse usw.) kommt man wohl wieder zu nah ran, weil da der Arbeitsabstand wieder sinkt.

 

[DirkWitten]

Ich möchte im Sinne einer Forschungsarbeit kleinste kugelige Objekte mit einer Größe von ca. 10-20 µm abbilden. Die Entfernung dabei beträgt einmal 30 cm und einmal 100cm.

Wird nicht gehen mit dem Abstand ohne riesige Kosten. Habe selber ein Mikroskop um damit Messerklingen zu prüfen beim Schliff. Da sind 0,1 mm(!) aus einem Abstand von 15mm grade mal wenige Millimeter auf dem Display. Selbst 30cm wird schwierig, bedenke mal - du bräuchtest ein Makro-Teleobjektiv, welches 30cm Nahgrenze kann und gleichzeitig einen Abbildungsmaßstab von irgendwas um unmögliche 10:1, dann hättest Du grade mal eine 0,2mm Abbildung der Kugel. Selbst wenn es irgendwie 1mm auf einem Sensor wird, sowas reicht doch auch nicht aus für eine Abbildung, oder?

Fazit: Motivabstand massiv verringern, Mikroskoptechnik nutzen.

 

[felix_hh]

Wird nicht gehen mit dem Abstand ohne riesige Kosten. Habe selber ein Mikroskop um damit Messerklingen zu prüfen beim Schliff. Da sind 0,1 mm(!) aus einem Abstand von 15mm grade mal wenige Millimeter auf dem Display. Selbst 30cm wird schwierig, bedenke mal - du bräuchtest ein Makro-Teleobjektiv, welches 30cm Nahgrenze kann und gleichzeitig einen Abbildungsmaßstab von irgendwas um unmögliche 10:1, dann hättest Du grade mal eine 0,2mm Abbildung der Kugel. Selbst wenn es irgendwie 1mm auf einem Sensor wird, sowas reicht doch auch nicht aus für eine Abbildung, oder?

1:1 geht direkt so mit 25cm Arbeitsabstand mit einem 200mm Makro. Die 10µm (0,01mm) werden so 10µm groß. Pixel sind etwa 4x4µm groß an einem 24Mpix Sensor DX bzw. Crop Sensor oder einem 50 Mpix Vollformat KB-Sensor, damit würde ein 10µm Detail auf 2x2 pixel abgebildet werden. Mit einem guten(!) 2x Telekonverter von der Stange (der dann aber schon zum Makro auch passen muss...) kann man das Bild noch mal brauchbar vergrößern und hat dann 2:1 beim selben Abstand, da kommt das Detail dann auf 4x4 Pixel. Eventuell sind aber auch damit nur 2x2 Pixel Auflösung sauber machbar. Reicht eventuell um z.B. nachzuweisen, dass da auf einer ansonsten weißen Oberfläche nun 10µm kleine, schwarze Punkte sind. Man kann damit wohl auch die Oberflächengüte noch grob beurteilen, 100µm Riefen sieht man damit ja schon deutlich. Aber mehr ist nicht drin. Eventuell kann man mit einem passenden Adapter zwar auch noch andere Sensoren hinten dran hängen - aber da ist vermutlich auch die Optik schon an der Grenze. Auch weil die Objektive (vor allem mit dem Konverter) da eben an die Grenzen kommen.

Fazit: Motivabstand massiv verringern, Mikroskoptechnik nutzen.

Eventuell würden sogar ein paar größere Zwischenringe reichen.
Die Frage ist ja ob das hier geht. Aber der TO hat sich ja auch nicht mehr gemeldet...

 

[Stuessi]

Damit wir sehen, was geht,
habe ich aus 30 cm und aus 2 cm Entfernung ein ca. 10 µm großes Objekt und ein Objektmikrometer mit 10 µm Einteilung fotografiert.

Vergleichbare Ergebnisse würde ein 500mm/5,6 Makroobjektiv aus 1 m Entfernung bringen.

 

[felix_hh]

Also wie ich das überschlagen habe: Mehr als 10µm Punkt "ist vorhanden" oder "ist nicht vorhaden" lässt sich kaum sagen. Eventuell kann man da noch das Moire (Bild 3)bisschen weg kriegen, wenn man die Rohdaten mit DCRaw ausliest, ohne debayering. Dann hat man zumindest mal das, was die Kamera als "Rohdaten" abspeichert. Wobei auch diese Daten schon von der Kamera etwas entrauscht/weichgezeichnet/nachgeschärft worden sein können.
Mehr geht nur noch mit Industriekamera/Industriesensor und angepassten Spezialoptiken dazu, aber das wird vermutlich dann nicht mehr wie mit der Foto-Ausrüstung für grob 1000€ bis 2000€ zu machen sein, das wird dann empfindlich mehr kosten.

 

[Gelöschtes Mitglied 540371]

das Moire (Bild 3)bisschen weg kriegen

eventuell mit einem Telekonverter?

 

[DirkWitten]

Wenn @Crabman das hier nicht weiter spezifiziert wie " groß " die Abbildung genau werden soll bzw. hier keine Antworten postet, dann ist es schwierig mit der Beratung...

 

[felix_hh]

eventuell mit einem Telekonverter?

lol das funktioniert sogar ... der macht das Bild immer auch etwas unschärfer/weicher, wirkt also wie ein leichter AA-Filter. Und er vergrößert alles in der Mitte ja auch noch 2x.
Aber das bunte Moire entsteht vor allem durch das debayering, bei dem ziemlich viel interpoliert wird.

 

[Gelöschtes Mitglied 540371]

lol das funktioniert sogar ... der macht das Bild immer auch etwas unschärfer/weicher, wirkt also wie ein leichter AA-Filter.

Das ist doch gar nicht der Punkt. Das von der Optik auf dem Sensor gelieferte Bild wird durch den Telekonverter vergrößert. Die Pixel des Sensors werden nicht vergrößert. Dadurch erreicht man quasi eine höhere Abtastung und "simuliert" einen höher auflösenden Sensor. Als Folge hat man (natürlich auch durch Interpolation entstehendes) Moire besser im Griff.

 

[Stuessi]

Bei meinem Aufbau mit der Alpha 6000 und dem Rodagon 150 mm / 5,6 am Balgen verbessert ein 2x Konverter die Auflösung deutlich!
Ich erreiche fast die theoretische Auflösung von 135 Lp/mm.

 

[felix_hh]

Das ist doch gar nicht der Punkt. Das von der Optik auf dem Sensor gelieferte Bild wird durch den Telekonverter vergrößert. Die Pixel des Sensors werden nicht vergrößert. Dadurch erreicht man quasi eine höhere Abtastung und "simuliert" einen höher auflösenden Sensor. Als Folge hat man (natürlich auch durch Interpolation entstehendes) Moire besser im Griff.

Wobei bei Moire im Bild schon eine kleine Veränderung der Distanz ein bisschen was bringen kann.

 

[rotfl_de]

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