Episcopia Low Cost

[Guido Gherlenda]

Per provare l’episcopia spendendo in tutto meno di 25€ l’anno scorso ho acquistato tre ottiche della Lomo per episcopia: un 9x 0.20, un 21x 0.40ed un 40x 0.65, sono obiettivi con attacco M27 e per tubo da 190 mm, inoltre non c’è parafocalità tra di loro: meno ingrandiscono con maggiore WD più sono lunghe, questo le rende praticamente invendibili in quanto inutilizzabili se non con il microscopio specifico, quindi spesso si trovano a prezzi bassissimi.

Lo spunto l’ho preso da un articolo di Andrea che illustrava un metodo semplice per poter utilizzare ottiche per episcopia inserendo una corona di led tra l’ottica stessa ed il raccordo, in questo caso, da M27 a RMS.

Queste sono le tre ottiche, nella seconda foto si nota lo spazio disponibile tra la lente centrale e il filetto esterno più che sufficiente per ospitare un anello con 15 led da 3mm. è ben visibile anche lo specchio che converge la luce davanti la lente frontale.

Queste due immagini illustrano la semplicità della realizzazione, nella prima il rotore con l’adattatore con visibile la coroncina di led (5 serie da 3 led ciascuna), nella seconda il tutto pronto per essere montato sul micro.
La costruzione è abbastanza semplice ma richiede una buona dose di pazienza.

[Guido Gherlenda]

Questi sono alcuni scatti effettuati con le ottiche in questione:

Stellina su moneta da un Euro, in alto il 9x e sotto il 40x.

Tecameba con il 21x.

Lato superiore di una foglia, 9x.

Pagina inferiore di una foglia, la profondità di campo di queste ottiche è molto limitata, nel caso di soggetti tridimensionali gli stacks sono d'obbligo.

Non è sicuramente questo il sistema per avere il massimo dell’episcopia ma può essere un modo per rendersi conto delle possibilità dell’illuminazione dall’alto con una spesa trascurabile.

Nel caso foste intenzionati all'acquisto di ottiche epi con specchio controllate che questo non sia ingiallito o ossidato, la pulizia senza danni è quasi impossibile.

[Enotria]

Gli obiettivi a specchio utilizzati nel modo descritto sono praticamente indispensabili se vogliamo arrivare ad alti ingrandimenti, ma presentano alcuni problemi.

Il loro utilizzo normale è nei microscopi metallografici, dove per evitare i riflessi diventa imperativo illuminare con la luce a 45°, in modo da eliminare il più possibile i riflessi del metallo lucente.

La conseguenza è che, venendo utilizzati solo su superfici levigate, hanno una bassissima distanza di lavoro, talmente bassa da rendere talvolta impossibile la ripresa di oggetti tridimensionali.

Poi c'è un altro problemino, legato al sistema di illuminazione a led: spesso nella foto risultano visibili dei cerchi di luce che sono l'immagine dell'anello di led, vedi ad esempio questo polline di Hibiscus:

Hibiscus illuminato da anelli di led.

Se guardate con attenzione, vedete che i punti di luce sono circolari e ben si vedono i settori di separazione o, talvolta, gli stessi led illuminati.

Dato che il metodo è d'altra parte molto comodo, potete provare a fare un anello di carta oleata in funzione di filtro diffusore, in modo da ridurre questi riflessi troppo definiti.

Solo per nota, ma in questo periodo sto provando un altro tipo di ottiche per episcopia, ma molto particolari: sono obiettivi a guida d'onda, in cui al posto dell'ingombrante specchio vi è una guida d'onda coerente che ha il duplice scopo di far passare in andata la luce illuminante ed in ritorno l'immagine vera e propria.
In metodo ha anche il vantaggio di potersi insinuare nel bel mezzo di una qualsiasi massa semi compatta, ad esempio, immaginate un ammasso di alghe finemente intrecciate, la punta della fibra ottica si può inserire all'interno facendosi spazio e riprendendo le immagini della alghe immerse nell'acqua, apportando la luce e riprendendo le immagini.
Se siete curiosi, appena avrò qualche dato definitivo, vi racconterò come va il sistema.

[Gerardo]

... sono obiettivi con attacco M27 e per tubo da 190 mm, inoltre non c’è parafocalità tra di loro: meno ingrandiscono con maggiore WD più sono lunghe,...

Sembrano obiettivi interessanti, ma che distanza di lavoro hanno queste tre ottiche? È un dato estremamente importante per chi voglia fotografare oggetti tridimensionali.

Interessante anche la possibilità di attivare i led per gruppi in modo da poter avere anche un'illuminazione direzionale.

[arturoag75]

Solo per nota, ma in questo periodo sto provando un altro tipo di ottiche per episcopia, ma molto particolari: sono obiettivi a guida d'onda, in cui al posto dell'ingombrante specchio vi è una guida d'onda coerente che ha il duplice scopo di far passare in andata la luce illuminante ed in ritorno l'immagine vera e propria.
In metodo ha anche il vantaggio di potersi insinuare nel bel mezzo di una qualsiasi massa semi compatta, ad esempio, immaginate un ammasso di alghe finemente intrecciate, la punta della fibra ottica si può inserire all'interno facendosi spazio e riprendendo le immagini della alghe immerse nell'acqua, apportando la luce e riprendendo le immagini.
Se siete curiosi, appena avrò qualche dato definitivo, vi racconterò come va il sistema.

Andrea
Perché mi sono venuti in mente gli Ultropak leitz ..?
Arturo

[Enotria]

Forse perché dalle parti tue tira una aria buona e frizzantina, forse lo iodio del mare, o magari il fosforo contenuto nei pesci dello Stretto, chissà !

[andreacos]

Buongiorno
ho letto con attenzione i post precedenti e pare quindi che gli obiettivi russi utilizzati da Guido Gherlenda possano avere degli effetti collaterali indesiderati.
D'altra parte se si vuole fare episcopia 'low cost' sembrerebbe che questi obbiettivi russi siano una risorsa a basso costo.
Attualmente ho un LOMO D11 e volendo osservare le micrometeoriti sarei molto invogliato ad acquistare almeno il 9x,21x e 40x (forse anche il 95x)

Per cui mi farebbe piacere leggere anche altre impressioni da parte del Sig. Gherlenda circa questi obbiettivi se, nel frattempo, li ha ancora utilizzati

[Enotria]

.


Se lo scopo è riprendere le micro meteoriti, tieni presente che queste, essendo sferiche e piccole, presentano molti problemi di illuminazione.

Il primo problema è la piccolezza e, per questo, la soluzione che qui viene discussa potrebbe anche andare bene, ma la forma sferica farà in modo che tu non riuscirai mai ad illuminare per bene il polo superiore.
E' lo stesso fenomeno per cui da noi al polo c'è freddo, nella meteorite la luce che arriva dal fianco è troppo "diluita" quando va ad illuminare la cima, per cui tu la vedrai sempre buia.
Non c'è pezza, devi per forza usare o aggiungere una illuminazione incidente direttamente dall'alto, per cui la luce deve attraversare l'interno dell'obiettivo, non vi è altra soluzione.

Ma questo obbliga ad utilizzare specchi semi riflettenti ed appositi illuminatori, spesso con luce polarizzata per minimizzare i riflessi che si creano percorrendo l'obiettivo due volte, prima in discesa per andare ad illuminare, poi in risalita per portare l'immagine all'occhio.

E, purtroppo, viene a cadere anche il metodo di illuminazione economica, non in grado di illuminare perpendicolarmente.

Illuminazione laterale: nota come il polo superiore sia rimasto praticamente buio.

Se invece usiamo un illuminatore in grado di mandare la luce direttamente DENTRO l'obiettivo, otteniamo una illuminazione di tipo contrario: il polo perfettamente illuminato e, semmai, dei problemi di scarsa luminosità all'equatore.

[youtube]JKdBiXzEVXw[/youtube]

Si può notare dai colori iridescenti come alcune parti della sfera siano "bruciate", l'immagine è stata fatta con Episcopico Olympus a 400x in Campo Chiaro e luce in parte polarizzata.

[andreacos]

Eh, infatti a me sarebbe piaciuto prendere quegli obbiettivi che permettono il passaggio della luce all'interno attraverso il sistema della coroncina di led coprendoli con un materiale che smorzi la luce onde renderla diffusa (come da te suggerito qualche post più indietro) assieme ad un sistema di illuminazione 'circolare' (simile a quella da te proposta su di un articolo presente sul tuo sito) per bene illuminare il soggetto.

A me infatti era venuto il dubbio che un oggetto sferico fosse di difficile illuminazione... per cui pensavo che l'illuminazione potesse essere un mix delle due.

Pensavo inoltre che si potesse regloare l'illuminazione anche attraverso un circuito PWM così come ho fatto per l'illuminazione del mio micro (non ancora definitiva considerato che la base del micro ha un foro di 4,6 cm e che ancora non sono riuscito a trovare un 'case' giusto per alloggiare il power led che ho attrezzato) al fine di dosare l'intensità.

Comunque a parte le micrometeoriti a me piace guardare le microconchiglie che si trovano in spiaggia d'inverno...di solito si forma una striscia di queste durante le mareggiate... o anche microfiossili (a trovarne)

Boh, quasi quasi mi butto e li provo...

[Enotria]

Scusa sai, ma tu stai a Mestre e, in una ora e mezza, sei da me.

Ti prendi su un vero microscopio per episcopia che ti fa foto fino a 1000x, prendi su un paio di obiettivi a coroncina da provare o non so che altro ti viene in mente.

Te ne ritorni a Mestre e ti fai tutte le prove che vuoi e senza spendere una lira.
Poi ci racconti sul Forum.

Questa si che è Episcopia Low Cost !
Più Low di così . . . . !

[Enotria]

P.s. Mi raccomando, se vieni a Ferrara, porta con te anche un sacco di vongole e di cozze prese in mezzo ai fanghi di Porto Marghera, così ne facciamo la spettroscopia gamma e vediamo cosa hanno dentro che le fa crescere così bene !

E poi, a pranzo, spaghettata con vongole veraci per tutti !

[andreacos]

Eh Andrea, l'avessi fatto quando ci siamo conosciuti non avrei avuto problemi ad approfittare della tua generosità.
Purtroppo non sono più nelle condizioni di poter disporre dello spazio e del tempo come prima (a buon intenditor... ) e viene tollerato il mio micro proprio perchè è piccino...
Inoltre mi piace smanettare le cose e provare... nei ritagli di tempo...
Ad ogni modo grazie della proposta!

[andreacos]

He,He,He a fianco degli stabilimenti della Enichem c'è un bel canale dove è pieno di gente che pesca...peccato che se è vero che ci sono dei cefali giganti (e da buon pescatore mi mangio le dita a non pescarli) nel contempo devono avere tanto di quel mercurio ed arsenico che mezzo basta....
Per i 'caperossoli' ti posso dire che poichè l'acqua lì è sempre più calda a seguito degli scarichi ci sono delle pezzature da paura perchè oltre che a riprodursi in gran quantità, anche le dimensioni sono più grandi della media...
Sono convinto che se si fa spettrometria gamma su di un eventuale 'raccolto', poi lo chiudiamo sotto un centimetro di piombo
Bello schifo...

[Guido Gherlenda]

Per cui mi farebbe piacere leggere anche altre impressioni da parte del Sig. Gherlenda circa questi obbiettivi se, nel frattempo, li ha ancora utilizzati

Per cortesia, eliminiamo il Sig., almeno nel forum rilassiamoci...

Le ottiche epi della Lomo, utilizzate con i led all'interno, hanno alcune limitazioni importanti, il fascio luminoso non è "parallelo" e quindi non esce in gran parte a 45°, ci sono molte luci parassite, superfici molto riflettenti sono problematiche, i led non basta che siano all'interno purtroppo devono avere una distanza abbastanza precisa, in caso contrario si rischia di fare un bel cerchio luminoso con il centro buio, ovviamente i pro sono i costi e la soddisfazione del far da se.

Per la regolazione dei led io ho abbandonato il pwm per problemi di battimenti, con il sensore della Canon non è mai andato d'accordo, ho dovuto ripiegare su un più banale regolatore di tensione o, per i led più potenti, di corrente, mai avuto di questi problemi?

Visto che abitiamo a 40Km se, oltre al sistema episcopico serio di Andrea, vuoi provare le mie ottiche lomo con i led basta un MP.

[andreacos]

Ciao Guido, grazie per le info
Dopo aver passato una fase 'radiattiva' , ho pensato di approcciare un'altra mia passione tenuta sempre 'latente' visto che da quando ero piccino ho sempre desiderato un microscopio.
Finalmente ottengo un Lomo e questa cosa dell'episcopia mi intriga, soprattutto riguardo ai soggetti citati precedentemente.
Per quanto riguarda i battimenti (se ti riferisci a sfarfallii) comprendo il fenomeno in quanto una frequenza di lampeggio che all'occhio umano sfugge invece da un sensore elettronico può essere percepita e quindi creare problemi ma non mi sono ancora avvicinato alla fotografia al microscopio e pertanto non ho ancora avuto esperienza in tal senso.
Ti ringrazio per la generosità dimostratami e pertanto me ne resto in stand by in occasione di incontrarci per provarli.
Al momento però ho qualche problema con il micro che spero di risolvere quanto prima cosicchè appena sistemato lo porto con me e facciamo qualche prova
E se fosse che un giorno te ne vuoi liberare per far posto a qualcos'altro, fammi un fischio.

[Guido Gherlenda]

Gli sfarfalli mi appaiono con frequenze relativamente basse, con 2-300KHz il fenomeno è diverso, si presentano delle bande.

[cielo17]

Parlando di low cost: se inglobiamo le micrometeoriti (o altri oggetti simili, tipo i microfossili) in un montante con copri-vetrino, possiamo utilizzare normali obbiettivi da microscopia (che non metterebbero a fuoco senza la "lamella" copri vetrio).

Otteniamo il problema della minima distanza di lavoro e quindi dell' illuminazione.
Appoggiando il vetrino sopra una superficie bianca e mettendo tanti led che illuminano verso il preparato; otteniamo un fascio luminoso che si diffonde nel vetro porta preparato e nel montante, rimbalzando fra la superficie bianca sotto e la parte bassa dell'obbiettivo.
In questa maniera le micrometeoriti vengono illuminate anche dall'alto.

[Enotria]

.

Uno degli aspetti più belli ed interessanti della microscopia, è che si presta benissimo alla sperimentazione.

Come diceva quello: provare per credere !

[andreacos]

@ Guido
ho appena provato ad osservare il mio powerled con il mio sistema PWM con la mia macchina fotografica compatta Kodak DX7630 e non noto disturbi o bande; piuttosto noto benissimo il lampeggio a frequenze basse nel display della macchina (che ad occhio nudo non percepisco) ma questo fenumeno sparisce non appena aumento in frequenza.

Ritornando al discorso dell'episcopia, ipotizzo che un sistema a fibra ottica potrebbe rendere più uniforme l'emissione luminosa evitando quindi riflessioni anomale sullo specchio interno dell'obiettivo.

Ho visto infatti che si produce una fibra ottica denominata 'full light'. Diversamente dalla classica fibra ottica (che si illumina da un capo ed esce luce dall'altro capo e non anularmente lungo la fibra) questo nuovo (almeno per me) tipo di fibra emette luce in maniera anulare per tutta la sua lunghezza ed in maniera omogenea (con le dovute dispersioni che comunque si equidividono per la lunghezza).

Il sistema della coroncina di led lo si potrebbe definire puntiforme (non omogeneo) in quanto ogni led emette un unico fascio. Ogni fascio se non correttamente orientato assieme agli altri, genera una emissione luminosa totale non omogenea sullo specchio dell'obiettivo in quanto ogni led è orientato in maniera leggermente diversa rispetto al precedente e quindi ogni fascio colpisce in maniera diversa lo specchio interno dell'obiettivo. Inoltre c'è da tener conto che l'emissione di un diodo led ha un angolo più o meno stretto dovuto alla progettazione del diodo che in genere tende a concentrare. Pertanto anche per questo motivo si potrebbe dire che lo specchio dell'obiettivo non viene colpito uniformemente sull'ipotetica circonferenza costituita da tutti i fasci dei led che lo colpiscono, e che vengono riflessi verso la 'punta', e quindi l'emissione riflessa non è, passatemi il termine, 'bilanciata' con la possibilità di riportare riflessioni anomale.

Una emissione invece riferita ad una fibra ottica come quella più sopra indicata, è omogenea in quanto irradiata a 360 gradi per tutta la lunghezza della fibra.

L'idea potrebbe essere di fare un foro nell'adattatore, inserire una fibra all'interno (dove si porrebbero i led), fargli fare il giro anulare fissandola con un adesivo.

E poi illuminare l'altro capo con una lampada/led di potenza e...vedere di nascosto l'effetto che fa provo anch'io/no tu no

I diametri della fibra a disposizione sono 2/3/4/5/14mm (non so se il regolamento lo permette, per cui mi astengo di fornire il link del produttore)

[Guido Gherlenda]

Non ho mai visto quel tipo di fibra ottica, se non ti spiace potresti darmi il link in MP? Credo possa essere d'interesse non solo per le ottiche epi.

Grazie

[profPLC]

Complimenti ,in ritardo, per la costruzione e per i risultati che non mi sembrano presentare nessuno dei problemi citati dalle risposte.Pensavo se si può fare la stessa cosa con un olympus neo m25 20x frequente su ebay.

[Guido Gherlenda]

Il grande vantaggio dei Lomo è la lunghezza molto ridotta che permette un alloggiamento più comodo dei led oltre al diametro di 27mm, credo comunque sia possibile anche sull'Olympus in questione, è da verificare se l'escursione del tavolino è sufficiente per contenenre l'aumento di lunghezza, purtroppo ho poca esperienza sui microscopi che non siano quelli che mi sono passati per le mani, per certo i vecchi Zeiss Jena tipo Mikroval e gli Zeiss Universal e photomicroscope non hanno problemi vista la corsa, specie negli ultimi due, di oltre i 70mm.

Al momento su ebay ci sono anche diverse ottiche epi da 9x a 45mm attorno ai 30€.

In questi ultimi giorni ho fatto delle prove con illuminazione tramite led da 10w posti sopra il vetrino, per ottiche con distanza di lavoro non inferiori al millimetro potrebbe essere un'alternativa interessante.