Bildfelder der CMOS Kamera DFK72

Bildbeispiele zur optischen Adaption der DFK72 mit einem 1/2,5" Chip an Zeiss Mikroskopen der Endlich- Baureihe ( 160mm ) und der Verwendung der Projektive MIPRO 63mm und Projektiv 80mm.

Grundprinzip
Da die Chips der CCD oder CMOS Kameras recht klein sind, können Projektionsoptiken für Kleinbild oder größere Formate nicht eingesetzt werden. Hauptproblem also die Suche nach einem optischen System welches :

1. die Korrektur der CVD bei der Endlichoptik zuläßt.
2. die Zwischenbildgröße auf die gewünschte Chipgröße der Kamera reduziert.

Die folgenden Bilder sollen den Bildeindruck vermitteln und mögliche Kombinationen aufzeigen.

Kameraoptik f=12,5mm , Projektiv f=80mm : 0,156x,

Kameraoptik f=12,5mm , MIPRO f=63mm : 0,20x,

Kameraoptik f=20 mm , Projektiv f=80mm : 0,25x,

Kameraoptik f=20 mm , MIPRO f=63mm : 0,32x,

Kameraoptik f=32 mm , Projektiv f=80mm : 0,4x,

Kameraoptik f=32 mm , MIPRO f=63mm : 0,51x,

Zeiss Projektive
Die Projektive MIPRO 63mm , Lupenvergrößerung 4x , Nr. 46 36 78
und Projektiv f=80mm , Lupenvergrößerung 3x , Nr. 46 35 78


Mit diesen Zeiss Projektiven kann durch die lange Brennweite eine sehr gute optische Adaption erreicht werden. Kleinere Adaptionsfaktoren als 0,32x machen wenig Sinn, da bereits hier die Bildecken durch den Zwischenbildkreis von 20mm beschnitten werden.
Mit einer Kameraoptik von f=25mm und dem Projektiv f=63mm = Faktor 0,4x , entspricht die Bilddiagonale einem Zwischenbildkreis von 17,9mm.

Sicher eine gute Lösung !

Wie steht es um die Auflösung ?
Ein Objektiv 40/0,65 kann nach allgemeiner Rechnung noch ca. 0,5 µm auflösen. D.h. in der Zwischenbildebene sind das 40 x 0,5µm = 20µm.
Die Kombination aus Projektiv f=63mm und Kameraoptik f=25mm = Faktor 0,4, bildet diese Strecke auf dem Chip mit 8µm ab. Die Pixelgröße der DFK72 beträgt 2,2µm.

Im Extremfall kann eine Strecke von 2 x 2,2µm x 1,4 = 6,2µm abgebildet werden. Faktor 1,4 steht für die Diagonale der Bildpunkte.
Somit ist in diesem Beispiel die Auflösung der Optik nicht durch die Kamera begrenzt!

Kameraoptik
Als geeignete Objektive können symmetrisch aufgebaute Plössl-Okulare verwendet werden. Ein Beispiel steht in der HP. Ab f=20mm finden sich auch einfache C-Mount Objektive verschiedener Hersteller im Internet.


Kameraoptik f=50 mm , KPL 10x/20 f=25mm : 2x,
Für Extremfälle kann auch einmal eine Nachvergrößerung sinnvoll sein.

Wie im Beispiel mit einem KPL Okular und einem einfachen 50mm Objektiv an der Kamera.

Die mechanische Adaption
Leider kann hier nur ein guter Feinmechaniker weiterhelfen. Wichtig ist aber zu wissen, dass der Abstand der beiden Optiken nicht frei wählbar ist. Bei zu geringem Abstand wird eine starke Bildfeldwölbung sichtbar, bei zu großem Abstand zeigt sich Vignettierung. Die genaue Entfernung muß für jede Kombination geprüft und eingehalten werden.


Möglicher Lieferant für Plössl Okulare : Teleskop-Service
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