Konfokales Mikroskop

[TStein]

Hallo liebes Forum,
ich war recht lange nicht auf dem Mikro-Forum unterwegs, da ich mich zwischenzeitlich hauptsächlich mit Astrofotografie beschäftigt habe. Habe aber auch einen großen Mikroskopfuhrpark und bin durch einen Zufall durch ein einschlägiges Internet-Verkaufsportal zu 7 sehr günstigen Nipkow-Disks gekommen, was meinen Basteltrieb mal wieder geweckt hat. Ich denke sie sind aus einem konfokalen Mikroskop von Leica. Es sind d=125mm Glasscheiben mit Schwarzchrom und den charakteristischen im archimedischen Spiral-Muster angeordneten Pinholes (vermutlich 30u, muss aber nochmal richtig messen). Es gibt zwei konzentrische Zonen mit jeweils unterschiedlichen Lochabständen. Es ist aber nicht die neueste Scheibenvariante mit rückseitigen Fresnelmikrolinsen.
Ich habe übrigens ein Jenavert, ein Jenaval und ein Jenamed mit einigem Zubehör. Wie schätzt Ihr die Chance ein, diese in der Zwischenbildebene mit der rotierenden Nipkow-Scheibe auszustatten und so zu einem konfokalen Mikroskop zu kommen? Einige empfindliche Kameras habe ich und auch einen Piezoversteller für ein Mikroskopobjektiv zum Einschrauben fürs z-Stacking, aber leider noch ohne Ansteuerung.
Viele Grüße
Tino

[TStein]

Hallo,
vielleicht nochmal zur Eingrenzung, was ich bereits durch Recherche zum Thema als mögliche Probleme identifiziert habe. Möglicherweise kann der Admin das Thema auch in das Unterforum Mikro-Know-How\Technik verschieben, ist dort vielleicht besser aufgehoben - Danke.
1. Das Komplizierteste ist eigentlich die Nipkowscheibe. Kann man höchstwahrscheinlich nicht selbst herstellen. Viele tausend kleine, genau definierte Löcher mit genauen Abständen sind erforderlich.
Möglichst keine Rückreflexion, ab besten ideal Schwarz. Glassubstrat muss wahrscheinlich sehr gute Wellenfront haben, da Beugungsbegrenzt angestrebt.
2. Transmission ist ohne zusätzliche, komplizierte und exakt passende Mikrolinsenscheibe nur 1-3%. Daher muss die Rückreflexion von den restlichen 98% der Fläche möglichst klein sein. Mit normalen Scharzfärbungen eigentlich unmöglich. Daher nichtstreuendes Schwarzchrom mit definieren spekularen Rückreflex. Scheibe muss dann schräg gestellt werden, sodass der Rückreflex nicht direkt in den Strahlengang zurückfällt. Zusätzlich vielleicht noch linear polarisiertes Licht notwendig, dann lambda/4 und gekreuzter Analysator, sodass möglichst kein reflektiertes Licht zurück kommt.

Die Mechanik habe ich übrigens noch vom Ebay nachgekauft, sodass ich jetzt auch die Mechanik mit Motor mit bereits eingebauter Scheibe und Kapselung habe. Zusätzlich ein dazugehöriges Optikboard mit schrägem Strahlteilerprisma und einigen nicht ganz verständlichen Optikbauteilen. Ein toller Zufall, finde ich und hat bis jetzt <100€ gekostet. Ich werde demnächst mal ein paar Bilder posten und vom Baufortschritt berichten.

Viele Grüße Tino

[Bob]

Hallo Tino,

das ist ja mal ein spannendes Projekt. Lass Dich nicht davon verunsichern, dass niemand geantwortet hat. Definitive Aussagen hat vermutlich niemand parat, und Vermutungen helfen Dir nicht weiter. Zeige gerne mal ein paar Fotos und berichte unbedingt weiter vom Fortschritt des Projekts!

Viele Grüße,

Bob

[TStein]

Hallo Bob, hallo Forum,
danke für die aufmunternden Worte. Ich habe erstmal die Einzelteile fotografiert und versuche mal darzustellen, was ich dazu in Erfahrung bringen konnte.
Auf Bild1 ist dir Komponente von oben zu sehen, welche die Nipkowscheibe enthält (habe erstmal Klebeband auf die Apertur zum Staubschutz aufgeklebt). Diese ist zweiteilig und linear verschiebbarer ausgeführt, wobei die gekapselte und drehbar gelagerte Nipkowscheibe (welche mit der gelochten Schwarzchromstruktur nach oben zeigt) einerseits und andererseits eine verschiebbare Tubuslinse zu sehen ist. Die Tubuslinse hat 3 Rastpositionen (siehe auch Bild 2, 3), einmal ohne Scheibe im Strahlengang, einmal die Scheibenregion mit den enger beieinander liegenden Pinholes und drittens die Scheibenregion mit den weiter auseinander liegenden Pinholes. Ich habe die Pinholeanordnung gemessen und zwar sind es jeweils d=45um Pinholes mit Flächenbelegung 3,7% für die eng liegenden und 1,9% für die weit auseinander liegenden. Dies ist auch die zu erwartende maximale Transmission, naja schon ziemlich wenig. Also die klassische ältere Variante, welche noch keine Mikrolinsen zur Steigerung der Flächenbelegung hat. 


Bild1. Komponente 1 mit Nipkowscheibe von oben


Bild2. Komponente 1 mit Nipkowscheibe von unten, Rastposition 1


Bild3. Komponente 1 mit Nipkowscheibe von unten, Rastposition 3


Bild4. Komponente 1 gegen das Licht gehalten

Der geplante Strahlengang im Mikroskop (nur Auflicht möglich) wäre von unten nach oben:
1. Mikroskopobjektiv (hochvergrößernder Apo) im Revolver
2. Lambda/4 Platte (für zirkular polarisiertes Licht)
3. Tubuslinse mit Nipkowscheibe (Komponente1)
4. Strahlteilerwürfel, Aufspaltung in Beleuchtungs-  (Unterpunkt A) und Beobachtungsstrahlengang (Unterpunkt B)
A5. (Beleuchtungsstrahlengang) Polfilter
A6. (Beleuchtungsstrahlengang) Kollimierte Auflichtbeleuchtungseinheit
B5. (Beobachtungsstrahlengang) gekreuzter Analysator-Polfilter
B6. (Beobachtungsstrahlengang) Tubuslinse
B7. (Beobachtungsstrahlengang) Kamera oder Okular

Die gekreuzte Polarisator/Analysator Anordnung bewirkt, dass das (wenn auch geringe) direkt zurückreflektierte Licht von der geschwärzten Nipkowscheibe möglichst gebockt wird und das Analyselicht, welches durch die Pinholes und durch die Lamba/4 Platte fällt, in zirkular/elliptisch polarisierte Licht umbgewandelt wird, welches dann möglichst ungehindert durchgeht.

Mikroskopseitig (Jenavert) muss ich erstmal abklären, ob ich die Nipkowscheibe irgendwie zwischen den Objektivrevolver und die Auflichteinspiegelung bekomme, zumindest ohne alles derzeit Funktionierende abzureißen.

Die letzten 3 Bilder stellen die nachgekaufte Komponente2 dar, welche anscheinend zum ursprünglichen Konfokalaufsatz dazugehören, aber so richtig klar ist mir der Strahlengang nicht. Ist möglicherweise auch für zusätzliche Flouroeszenzanregung etwas komplizierter vorgesehen. Es gibt zumindest zwei drehbare Trommeln, welche irgendwelche Filter oder Optiken enthalten.
Falls euch dazu was einfällt, oder ihr vielleicht das ein oder andere erkennt, würde ich mich freuen.   




Viele Grüße
Tino