Болталка по астрооптике

[ёжик]

https://m.youtube.com/watch?v=WP_gLwmUCZ8
Вот такая у нас была. На электроды потенциал подавали.
Газовая смесь нужна для обеспечения линейности и диапазона, что бы пробой гасился быстрее. В общем случае и на воздухе работает.

[Lightning]

Доброго времени суток! Уважаемые форумчане нужен ваш совет. Я собираю медицинский прибор, по сути, цифровой микроскоп. Купили детали и немного не угадали. Оптика дает увеличение 600х а как оказалось нужно 1000-1500х. Почитал немного и понял что можно установить линзу Барлоу.
Вопрос барлоу подходит на любую оптику? Можно ли по колхозному на коленке подобрать расстояния для установки линзы? Всякие переходники и крепления меня не пугают есть фрезерный и токарный станок.
Проще купить бы оптику, но на алиэкспресс я пока нахожу под камеру как у меня максимум 1000х
Понимаю что вопрос наверное задан не совсем правильно, прошу сильно не пинать )
Спасибо большое!

[Ernest]

Барлоу поможет, но в схеме микроскопа более эффективным является удлиннение тубуса. То есть просто отодвиньте приемник (камеру) от объектива микроскопа скажем вдвое - получите в два раза большее увеличение.
Чтобы помощь была конкретной имеет смысл привести параметры вашего цифрового микроскопа: что за объектив, на каком расстоянии сейчас расположена камера от него, какова схема освещения и т.д.

[Билонг]

Добрый день, коллеги, после перерыва. Рад вернуться в сообщество после полей, где всей связи - радио.
Вопрос такой - насколько сырость, по опыту, опасна для окуляров и фильтров? Плесень там и все такое. Сидел по работе 3 месяца на болотах в глуши на востоке нашей необъятной, с телескопом есно. Вот если крышки на окуляре препятствуют его отпотеванию с холода на тепло, то можно рассчитывать, что они и сырость удержат много дней? А то сейчас появилась возможность подсушить в теплой камералке (помещении), но не без пыли. Или лучше подождать до возможности посушить в чистом помещении? Если что, плесень можно банально стереть без повреждения покрытий (не минеральная же)? И насколько она вообще способна проникать в оптику, если это не ES с аргоном?

[Ernest]

Плесень кроме повышенной влажности (сырости) требует еще времени (годы), темноты и загрязнений на оптических поверхностях.
Так что держите оптику в чистоте, освещайте время от времени солнцем (со снятыми крышками) и на короткое время (месяцы) она легко избегнет этой проблемы.

[Билонг]

Понял, Эрнест, спасибо. В полях я окуляры не развинчивал, так что как минимум внутри должны быть чистые.

[Lightning]

Ернест , спасибо что откликнулись. Мое устройство э то цифровая камера описание с алиэксперсс:
Модель: HY-5099
Эффективные пиксели: сенсор SONY IMX CMOS 1/2.3 4K
Разрешение: 4K/2K/1080P 1080P(USB)
Размер сенсора: 1/2.3 дюйма
Размер пикселей: 1,55 × 1,55мкм
Разрешение изображения: 4608X3456 (16MP)
Формат изображения: JPEG
Тип линз: C / CS
3840x2160 @ 30FPS(4K); 1080P 120 @ FPS; 720P 240 @ FPS
ссылка : https://aliexpress.ru/item/33024938141. ... pt=glo2rus

Оптика описание с алиэкспресс 600X характеристики:
600x рабочее расстояние: 70 мм-105 мм
Разъем: крепление CS C
Зум: непрерывный переменный зум
Увеличение:
0.7X - 5.6X (около 70-600X на дисплее)
Фиксированное положение: 50 мм
https://aliexpress.ru/item/100500199104 ... pt=glo2rus

Подсветка лед на 48 диодов

Спасибо!

[Ernest]

Без пояснений трудно понять что есть что на фото.
Вероятно, красный кубик это камера. Черный тубус это соединение камеры с объективом, в голубом тубусе наверное находится объектив, а черная колабашка присоединенная к нему - кольцевая подсветка на отражение.
О проводах можно только гадать.
Для повышения увеличения надо удлинить (примерно вдвое) черный тубус между камерой и узлом объектива. Надо посмотреть что там за резьба между камерой и тубусом (вероятно Т2) и приобрести соотвествующей длины удлинительную втулку с этой резьбой (папа/мама на разных концах). Вкрутить ее между камерой и тубусом. Если габариты не пугают - это самый дешевый путь к повышению увеличения.

[Lightning]

Увы, по фото все что есть, запчасти оставил на работе. Но Вы определили все верно.
Я скомбинировал фото с объявления с тремя лотами с разной кратностью.
Разница в высоте тубуса между кратностью 450 и 600х = 14мм . Верно понимаю что если я хочу увеличить еще на 600х то нужно увеличить длину тубуса на 56мм?

[Lex1]

то нужно увеличить длину тубуса на 56мм?

Если есть возможность, то сначала неплохо бы оценить результат на макете (3D-принтер?). 1500x это довольно много, в микроскопах для этого используют объектив 100x/1.4, часто с иммерсией.
Какой-то универсальный объектив в этой штуке, не факт, что выдаст хорошую картинку.

[Lightning]

Проточу на токарке удлинитель , по необъяснимой причине 3д принтером до сих пор не обзавелся. Цена попытки не высокая.
Я бы под камеру взял что то другое. Но нашел только 1000х при том это оптика на 500х но дополнительно идет линза 2х а у той что я приобрел нету посадочного места под подобную «2х» линзу я так понимаю это и есть линза Барлоу
Вот ссылка на выше описанный образец : https://aliexpress.ru/item/33011011607. ... 1822rGZCS8

[mbart]

Тут еще не совсем понятно, что значит «600х».
Линейный размер изображения на экране относительно реального размера? Ну так вывели на огромный телевизор и можно ого-го какое увеличение написать.
Думаю, тут как и с телескопом - нужно согласовать размер пикселя фотоприемника с разрешающей способностью объектива. Это и будет пределом «увеличения» для установки.

[Ernest]

Разница в высоте тубуса между кратностью 450 и 600х = 14мм . Верно понимаю что если я хочу увеличить еще на 600х то нужно увеличить длину тубуса на 56мм?

Да, примерно так.
Проверить это легко - достаточно скатать из бумаги или картона трубку этой длины и вставить между камерой и имеющимся тубусом (без крепления или на скотче). Если камера (хотя бы по центру поля зрения) даст ожидаемое увеличение и детализацию изображения, то можно переходить к изготовлению переходника. Для подгонки увеличения поиграть длиной тубуса, не обращая внимания на возможные проблемы с фокусировкой по краям поля зрения (из-за не вполне точной установки камеры).
Какие могут быть существенные проблемы: изображение слишком темное и/или имеет недостаточную детализацию (резкость). Это значит, что объектив в принципе не может обеспечить требуемое увеличение - работает с недостаточной числовой апертурой.

"Тут еще не совсем понятно, что значит «600х»." - да, это странное число. Увеличение объектива там едва-ли больше 15-30х, скорее ближе к10х. Откуда там китайцы вывели эти 300-600х можно только догадываться.

"нужно согласовать размер пикселя фотоприемника с разрешающей способностью объектива" - по уму так и надо сделать, но для этого требуется узнать ЧА объектива, его оптическое увеличение, размер пикселя камеры и т.п.

[Грехов Михаил]

Для повышения увеличения (в том числе реального - с ростом детализации, а не простым растягиванием картинки) потребуется качественный объектив со строго расчетной схемой с соответствующим апертурным числом. Если есть прям таки цель иметь 1500х, то при таком увеличении должна быть заметна например бактерия сенной палочки - Bacillus subtilis (3-5х0,5...0,6мкм). Это весьма мало. Эритроцит при таком увеличении уже будет целым "оладушком"

Поэтому в теории может и проще и лучше взять объектив от микроскопа? Если цель - поверхность без стекла (например, микросхема) - то это от металлографического микроскопа. если биология - то от биологического (там учитывается слой покровного стекла).

Задача больше не про увеличение, а сколько про то, какой размер минимального объекта, который хочется хоть как-то разглядеть.

[ёжик]

Для минимального объекта нужен иммерсионный объектив. В иммерсии длина волны уменьшается.

[Lightning]

Грехов Михаил , цель это разглядеть капилляры на пальцах ног и рук у начала ногтя. Тут, какая история моей подруге впихнули за 650 евро типа профессиональный прибор (капилляроскоп), но картинка оставляет желать лучшего. Увеличение, там заявленное 450х на дисплее. ( выше ребята задавались вопросом что за цифру я называю 600х так китайцы в объявлении обозвали увеличение на дисплее) Камера в ее приборе 0.3 МП. Не шибко понимая в оптике, да и камерах тоже я решил что камера 4к далее описание из объявления (Это промышленная камера UltraHD 4K. Разрешение составляет 7440x5580) уж точно даст картинку что надо. Ну и из другого объявления где я увидел 600х это больше 450х значит все хорошо )) и купил данный лот.
В целом так оно и вышло картинка прям хорошая на 24 дюймовом все хорошо видно. Но вот выделить один капилляр и хорошо увидеть движения крови пока не получилось. Ну и я решил, что не хватает увеличения, так как объектив выкручен на максимальное значение. А в описаниях подобных приборов я видел, что используют увеличение до 1000х и больше.
Хочу помощь девочке, ей заломили первый раз цену и второй еще больше за примитивную, по сути, штуку 8000 у.е.
Фото результатов покажу завтра, камера осталась в поликлинике.
Вот подобный результат как на вложенной картинке хочу добиться.
Идеальный результат 1) это снимок всей «приногтевой» зоны с максимальным захватом капилляров для их подсчета (это есть) , 2) выделение единичного капилляра для предварительного осмотра (это есть), 3) детальный осмотр капилляра с возможностью. Четко видеть кровоток в нем. ( это пока не удовлетворительно, хотя кровоток виден)
Еще раз спасибо всем за помощь!

[Ernest]

вся "приногтевая зона" это что-то порядка 10 мм? Даже если проецировать ее на фул-фрейм приемник (а это едва-ли) то оптическое увеличение объектива не должно быть больше 4х
Предположим у нас супер-пупер full-frame приемник с 6000 пикселями вдоль длинной стороны. Делим эти 10 мм на 6000 получаем что на один пиксель приходится примерно 2 мкм, то есть разрешение около 4-5 мкм что близко к толщине тонких капилляров. При этом ЧА объектива может быть и вполне умеренной типа 0.1-0.2

Мне кажется такое разрешение сильно избыточным, да и картинка ни на какой монитор целиком не влезит. В любом случае при размере экрана монитора порядка 50 см, требуемые 10 мм не получится показать с увеличением больше 50х Большее увеличение - только по частям. При увеличении 1000х на полуметровом мониторе можно будет увидеть участок объекта размером 0.5 мм!!

А что там на самом деле - надо исследовать объектив, скажем, сфотографировать линейку вдоль длинной стороны кадра, посмотреть какое максимальное разрешение (размер длинной стороны кадра в пикселях) дает система.

Но, повторюсь - проще просто скатать временный картонный тубус-проставку и посмотреть как картинка реагирует на подъем увеличения.

[Грехов Михаил]

Для минимального объекта нужен иммерсионный объектив. В иммерсии длина волны уменьшается.

Чушь. Длина волны в иммерсии не уменьшается. Суть иммерсии совершенно в другом. При большом апертурном числе объектива лучи света из покровного стекла выходят под острым углом и при этом не выходят из него, а отражаются назад из-за полного внутреннего отражения и ограничивая реальное апертурное число. Наличие жидкости между покровным стеклом и передней линзой объектива устраняет этот эффект полного внутреннего отражения, что позволяет достичь предела в апертурном числе (вплоть до современных объективов у которых чуть ли не 1,45....1,49) ну и увеличить разрешение. Вроде рекорд для оптического микроскопа около 0,2мкм.

[Ernest]

Именно так, иммерсия нужна для того, чтобы свет выходящий из покровного стекла имел возможность полностью заполнить входную апертуру микрообъектива. Но и длина волны при этом все-же сокращается, что само по себе не оказывает влияния на разрешение.

[Грехов Михаил]

Откуда она сокращается то? Типа у стекла показатель преломления 1,5. Значит скорость движения света через стекло медленнее вакуума в 1.5 раза. И раз частота колебаний одна и та же, то как бы из-за этого сокращается длина волны?

Насчет капилляров - не уверен. Ведь кожа человека покрыта эпидермисом и вообще потом целые слои её есть. Вряд ли возможно наблюдение капилляров так ясно, как показано на демонстрационной картинке.

[Ernest]

Откуда она сокращается то? Типа у стекла показатель преломления 1,5. Значит скорость движения света через стекло медленнее вакуума в 1.5 раза. И раз частота колебаний одна и та же, то как бы из-за этого сокращается длина волны?

Ну да...

"Насчет капилляров - не уверен." - Ну это уже не наша забота. Специалисту виднее...

[ёжик]

Оказывает влияние. Ещё как оказывает. Или дифракцию кто то отменил ?

[lx75]

Вряд ли возможно наблюдение капилляров так ясно, как показано на демонстрационной картинке.

Возможно, на кожный валик вокруг ногтя ( здесь капилляры очень близко к поверхности кожи), наносят жидкое масло и эпидермис становится более прозрачным, как бумагу пропитать маслом.

[Ernest]

Сухой и иммерсионный объективы при той-же ЧА дают предел разрешение отличающееся в показатель преломления иммерсии. Так что в этом смысле уменьшение длины волны света в среде важный фактор для повышения разрешения. Другой дело что без иммерсии и само достижение высоких значений ЧА - другого фактора в повышении разрешения было бы невозможно. Ну а последний фактор это просто длина волны в вакууме, что породило сначала ультрафиолетовую а потом и электронную микроскопию.

[ёжик]

Так и есть. А то придумывают бывает всякий бред типа сверхразрешения и метаматериалов.