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Spielwiese für Bastler

Begonnen von Guy Marson, November 23, 2012, 10:30:36 VORMITTAG

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Stefan_O

#15
ZitatEinspruch !
:)  Stattgegeben.....

Hier noch etwas Lektüre zum Thema:

Kanka, Mario: Bildrekonstruktion in der digitalen inline-holografischen Mikroskopie

Zitat aus der Zusammenfassung: In Experimenten wurden Hologramme von 1 μm großen Polymethylmethacrylat-Kugeln (PMMA) ohne abbildende Optik detektiert und Bilder dieser Kugeln mit einer NA von 0.7 rekonstruiert, wobei das lichtübertragende Medium Luft war (Brechungsindex n = 1). Das dabei rekonstruierte, erweiterte Bildfeld hatte einen Durchmesser von etwa 260 μm.

http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=18986


und ein Beispiel einer praktischen Anwendung beim "Institut für Funktionelle Grenzflächen":

"Viele Biofoulingassays erfassen Schnappschüsse der Biomasse auf einer Oberfläche zu einem bestimmten Zeitpunkt. Da ein vollständiges mechanistisches Verständnis der Oberflächenkolonialisierungskinetik ein Verständnis der Besiedlung auf individueller Zellebene erfordert, entwickeln wir 3D Tracking Techniken wie die digitale in-line Holographie und Stereoskopie um schwimmende Mikroorganismen in vier Dimensionen (drei räumliche und eine zeitliche Dimension) verfolgen zu können.

Mit den so erhaltenen Trajektorien können Explorationsmuster analysiert und beschichtungsinduzierte Verhaltensänderungen quantitativ analysiert werden. Die statistische Auswertung von Geschwindigkeits- und Winkelverteilungen erlaubt es Wechselwirkungen quantitativ zu beschreiben. Unsere 4D Tracking Techniken finden auch in der Medizin und in den Lebenswissenschaften Anwendung."

http://www.ifg.kit.edu/1739.php


und zuletzt ein Spiegel-Video

Hirnzellen in 3-D: Einzigartige Mikroskopie-Aufnahmen
http://www.spiegel.de/video/hirnzellen-in-3-d-einzigartige-mikroskopie-aufnahmen-video-1143809.html


Gruss,
Stefan

Holger Adelmann

Hallo Lothar,

Zitat von: Lothar Gutjahr in November 27, 2012, 20:18:57 NACHMITTAGS
Hier sage ich aus der praktischen Erfahrung mit einem von mir in den 80,er Jahren des vergangenen Jahrhunderts entwickelten low cost Verfahrens heraus: "Weniger ist mehr". Ich habe damals mit einem Crowfon- fasergeführten Einstrahlverfahren gezeigt, daß man mit hoher Auflösung holografieren kann ohne ein einziges optisch aktives Teil im Sinne von Strahlteilung,auffächern etcetera zu benötigen.

Du hast doch hierzu betimmt einige Publikationen, diese Anwendung wuerde mich sehr interessieren.

Herzliche Gruesse
Holger

wilfried48

#17
Hallo Stefan,

nicht dass hier ein falscher Eindruck entsteht. Ich bin durchaus nicht fortschrittsfeindlich und finde (als Physiker) die Holografie ist ein faszinierendes Verfahren (schliesslich gab es hierfür auch mal den Physik-Nobelpreis an Gabor).

Was mich stört ist die Ansicht dass, wenn das Verfahren auf die Mikroskopie angewendet mit 2,8 µm Auflösung sich bei 1000 Dollar nicht durchsetzt, plötzlich die Bastelfixlösung bei 17 µm Auflösung sich nur wegen des geringeren Preises von 250 Dollar durchsetzen soll.

Daran ändern auch geschickt gemachte  Interviews und Videos in Printmedien wie Heise, Spiegel-online etc. nichts.

Was gut ist darf auch seinen Preis haben.

viele Grüsse
Wilfried

vorzugsweise per Du

Hobbymikroskope:
Zeiss Axiophot,  AL/DL/Ph/DIC/Epi-Fl
Zeiss Axiovert 35, DL/Ph/DIC/Epi-Fl
Zeiss Universal Pol,  AL/DL
Zeiss Stemi 2000 C
Nikon Labo-/Optiphot mit CF ELWD Objektiven

Sammlung Zeiss Mikroskope
https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=107.0

Horst Wörmann

Hallo Lothar,

das interessiert mich aber jetzt mächtig, weil ich da auch schon vergebens rumprobiert habe:

Hier sage ich aus der praktischen Erfahrung mit einem von mir in den 80,er Jahren des vergangenen Jahrhunderts entwickelten low cost Verfahrens heraus: "Weniger ist mehr". Ich habe damals mit einem Crowfon- fasergeführten Einstrahlverfahren gezeigt, daß man mit hoher Auflösung holografieren kann ohne ein einziges optisch aktives Teil im Sinne von Strahlteilung,auffächern etcetera zu benötigen.

Von Crowfon-Faser habe ich noch nichts gehört, vielleicht kann ich ein bißchen mehr erfahren?
Viele Grüße,
Horst

Lothar Gutjahr

#19
Hallo Holger, hallo Horst,

mit einer Publikation sieht es mau aus, da dies a) noch vor der Zeit privater webs und überhaupt vor der Zeit des Internets geschah und b) außerhalb des Interessenbereichs des Kunststoffmaschinenbaues lag.

Wegen der verblüffenden Einfachheit ist das aber schnell erzählt. Zu dem Zeitpunkt war ich gerade eine Weile von einem kurzen Praktikum bei S & H zurück, wo ich bei Dr. Lessing vom der Picke auf an stabilen für einen Laien kaum zugänglichem Gerät holografieren lernte. Ich schiebe  das ein  um zu beleuchten, daß mir der hohe Aufwand zum holgrafieren sehr wohl klar ist und war. Also zurück in die 80.er:

Ein 7,5 mW HeNe Laser war meine Lichtquelle. Den damals von AGFA hergestellten Holografiefilm habe ich bei Spindler und Hoyer kennengelernt und mir besorgt.Crofon Fasern 1 mm D hatte ich von der aus der Not geborenen optischen Übertragungsstrecke einer seriellen Schnittstelle übrig. Dann kam die Idee, einfach mal mit einer Küvette, welche zwei 6cm Kantenlänge quadratische Glasscheiben fasst, einen Versuch zu machen und dabei auf die Aufteilung von Objektlicht und Refferenzlicht zu verzichten. Also ein Stückchen Film zwischen die beiden Platten zu klemmen, welches dann auf  der Rückseite ein Objekt mit dem Abstand der Glasdicke ( ca. 4-5 mm genau weiß ich es nicht mehr) mit Tesafilm befestigt bekam. Also Referenzlicht von Vorn und Objektlicht durch Reflektion von hinten. Mein Versuchsaufbau sollte  zunächst einen klassischen Weißlichtaufbau bekommen, sprich den Strahl mit einem Mikroskopobjektiv auffächern, mit dem Pinhole filtern, um dann mit einer Sammellinse paralellisieren.

Aus einem sagen wir mal Anfall "schöpferischer Faulheit" entstand aber die Sparlösung mit der Crofonfaser. Ein etwa 60 cm  langes  Stück 1 mm Crofon wurde am einen Ende mit einer nicht ganz genau 90° betragenden Planfläche versehen ( anschmelzen und gegen eine kalte Planglasfläche drücken), welche dem HeNe Laser ins Maul gesteckt wurde. Das andere Ende wurde etwa 3 bis 4 mal angeschmolzen und wieder abgeschnitten, bis sich eine Sphäre gebildet hatte, welche eine Fläche von etwa 9 cm Durchmesser einigermaßen homogen ausleuchtete.
Damit wurde dann die Anordnung belichtet ( ca 2 bis 3 Sekunden) , der Film entwickelt und das entstandene Amplitudenhologram begutachtet. ( geht nur im Laserlicht) Den Film nun zu ätzen um ein Phasenhologramm zu bekommen, machte zwar keinen Sinn, da ja kein paralelles Licht verwendet wurde. Ich tat es aber trotzdem und nach dem trocknen kam zu meiner imensen Überraschung das Weißlichtholgramm zum Vorschein.

Einer der Hauptvorteile dieser Art zu beleuchten war auch der, daß keine unnütz langen Wege im Strahlengang entstanden und die Kohärenzlänge des Lasers fast keine Rolle mehr spielt. Hier wage ich die Vermutung auszusprechen, daß damit die Verwendung von Hochleistungsleds anstatt von Laserdioden möglich wird. das hat mich am Anfang, wie ich das gelesen habe überrascht.

Wenn man also einen Film oder was für mich auch erst der Gewöhnung bedarf,  den Sensor einer Kamera mit Objekt und Referenzlicht bestrahlt gibt es nur ein Hologram, wenn das Licht monochrom und kohärent ist und die Anordnung in der Zeit nicht wackelt. Das LED-licht  entspricht dem nur bedingt und würde sich nicht in einem normalen Aufbau verwenden lassen.
Die Verwendung von Laserdioden ist für mich auch noch Neuland. Aber diese haben den Vorteil über gleich mehrere Meter köhärent zu sein. Der bekannte Nachteil, sie ändern mit dem Temperaturanstieg die Frequenz. Hier ist die Verwendung von guter Kühlung und vielleicht ein einlaufen um zu einem Temperaturgleichgewicht zu kommen angesagt. Die hohe Leistung solcher Dioden erlaubt dann recht kurze Belichtungszeiten, was wiederum dem Weglaufen entgegenkommt. 200 mW sind da schon gefährlich viel Licht.

Die derzeitige Situation ist die, daß es keinen deutschen Hersteller für Holografiefilme und Platten mehr gibt. Bevor ich zur digitalen Aufzeichnung übergehe werde ich mit Film arbeiten, den ich aus Litauen bezogen habe und meine früheren  Versuche verifizieren. Es geht jetzt nur noch darum in meinem neuen Domizil wieder arbeitsfähig zu werden. Ich hoffe ich habe das einigermaßen verständlich rübergebracht.   Zu den damaligen Aufnahmen gerne später mehr.

Gruß Lothar

PS.: Die Crofonfaser wurde von Dupont bereits Ende der 60.er in den Markt gebracht und ist eine Plexiglasfaser, welche mit einer Lackschicht mit anderem Brechungsindex versehen wurde um das faserinterne Refexionsverhalten zu ermöglichen. (bei Glasfasern zwei unterschiedliche Glasarten)

Edit: bischen überarbeitet

Horst Wörmann

Hallo Lothar,

vielen Dank für die Info. Der Trick ist wohl das Anschmelzen der Faser zu einem linsenförmigen Ende. Crofon ist mir jetzt auch klar, bin
auf den Tippfehler Crowfon hereingefallen.
Viele Grüße,
Horst


Lothar Gutjahr

Hallo Horst,

ja da hatte ich mich verschrieben, sorry. Was ich noch zum Verhalten von Fasern erwähnen wollte. Wenn man die Speckles am Faserende  projeziert und sie stehen nicht  ruhig, ist das ein Zeichen daß sich die Faser irgendwo bewegt.  Dabei ist es egal ob es so eine Einzelfaser oder ein Glafaserbündel, ist. Sozusagen mit Sandsäcken abdecken, grins. Desweiteren ist es interessant zu beobachten, daß je nach Einstrahlwinkel in die Faser am anderen Ende ein sich im Durchmesser ändernder Ring projeziert wird. ( Winkelmessung aus der Ferne) Ansonsten war aus der Erinnerung heraus das wirr anmutende Specklebild wiederholgenau. Idee: Das könnte ich mal testen, so eine Faser über einen Piezzoschwinger zu legen um die Speckles durcheinanderzuschütteln, ( Laserlicht als Beleuchtung, specklefrei )

Nun geht es aber erst mal wieder ans Aus-Um- Einräumen.

Gruß Lothar

Stefan_O

Hier noch eine extrem interessante Vorlesung auf YouTube zum Thema, wirklich sehenswert:

http://www.youtube.com/watch?v=q4-y77SrFiA

Gruss,
Stefan

Lothar Gutjahr

Hallo Stefan,

danke für den Link. Der hat mir gerade klar gemacht, daß ich noch keine Lautsprecher montiert habe. Meine die aber schon gesehen zu haben. Somit eine kleinere Übung.

Gruß Lothar

Stefan_O

Hallo Lothar, habe das Ganze gerade auch als Text/Buchkapitel gefunden, für alle ohne Lautsprecher:

http://www.springer.com/cda/content/document/cda_downloaddocument/9783642158124-c1.pdf

Allein die geeignete Software fehlt....

Gruss,
Stefan

Lothar Gutjahr

Hallo Wolfgang,

dadurch, daß ich jahrelang raus bin, kann ich das auch nicht aus dem Stehgreif beantworten. Mir scheint fast, daß das Produkt zumindest unter diesem Namen eingestellt ist. Man sollte aber bei manchem Distributor unter Kunststoff Lichtleiter oder ähnlich fündig werden.

Auch könntest du mal im Sortiment der Firma Hirschmann  schauen. Die hatten viele Jahre optische Übertragungen für serielle Schnittstellen mit solchen Leitungen im Programm. Das war eine in schwarzem Kunststoff eingebettete 1 mm Zwillingsleitung.

Gruß Lothar

Lothar Gutjahr

Hallo Wolfgang,

in ebay habe ich neulich ein Set gekauft von 0,5 bis 2 mm Durchmesser je 2 m. Das wird dort für Modelleisenbahner angeboten und sind nackte Einzelfasern. Da der Umschlag noch vor dem Umzug kam ist er momentan erst mal unauffindbar.  ;D

In 1,5 mm habe ich noch ein paar Stücke Quarzfasern liegen. Die stammen aus einem ausgeschlachteten Atomabsoptionsspektrometer und wären UV-fähig. Da sieht es aber schlecht aus mit dem konfektionieren. Die sollten ja planpoliert sein. 1 mm isoliert als Einzelleitung habe ich vor Jahren bei Konrad mit C gekauft und habe noch etwa 15 m .

Gruß Lothar