MacroStation

[Adalbert]

Hallo zusammen,
nach einer langen Wartezeit auf die Komponenten (meistens aus China) habe ich letztendlich mein Makro-Schlitten
komplettieren können.
Als mechanische Basis dient das Makro-Brettchen, das im Prinzip aus einem Holzbrett aus Buche mit 3 Löchern besteht.
http://www.makro-forum.de/viewtopic.php ... highlight=

Wie ich bereits in dem folgenden Thread angekündigt habe
http://www.makro-forum.de/viewtopic.php ... highlight=
basiert die Steuerung des Schlittens auf einem Arduino Nano.

Für den Antrieb sorgt und ein NEMA 17 Schrittmotor mit einem Getriebe 100:1, das die Schritte in Nano-Metern erlaubt.
So kleine Schritte braucht man selten aber wenn man für das Nikon mit der Apertur 1.4 z.B. 5 Fotos pro Ebene der
Schärfentiefe machen möchte, dann bräuchte man einen Schritt mit der Größe von 56 Nano-Metern.
Da ich aber das Objektiv mit der Apertur 1.4 (noch nicht besitze habe ich den Schlitten für meine Objektive
getestet. Die Tests habe ich mit der Verwendung von Zerene durchgeführt.
Dafür habe ich den Schlitten seitlich fotografiert. Dann mit Zerene den Abstand zwischen den einzelnen Schritten
berechnetet. Bei der Gelegenheit habe ich das Spiel des Getriebes bei dem Richtungswechsel gemessen.
Anbei das Ergebnis für den Schritt von 0,0044mm für mein NIKON CFI BE Plan 10x / 0,25

Code: Alles auswählen

S == theoretische, kalkulierte Schritt-Größe = 0,0044mm
M == Vergrößerung des Objektivs bei der Zerene-Messung = 40x   
W == Breite des Sensors (Vollformat) = 36 [mm]
X == erwartete Verschiebung auf der X -Achse   =  S / W * M    =  0,0048889


Die Tests mit der Zerene waren sehr hilfreich und haben dazu beigetragen, dass ich die Software anpassen konnte um die
Bewegung des Schlittens zu optimieren.

Falls jemand Interesse an Details haben sollte, dann bitte hier schauen:
http://www.photomacrography.net/forum/v ... highlight=

Danke und Gruß,
Adi

[Guppy]

Hallo Adi
Schön dein fertiges Setup zu sehen, ich bin auf entsprechende Bilder gespannt.

"wenn man für das Nikon mit der Apertur 1.4"
Leider kenne ich kein Nikon Mikroskop Objektiv mit Apertur 1.4, das für Auflicht geeignet ist.
Kannst du bitte die ganze Bezeichnung des Objektivs nennen, also auch die Vergrösserung.
Verzeih mir, wenn ich an Stackschritten von 56 nano Metern (0,000056mm) zweifle.
Hast du dich da eventuell um eine Null nach dem Punkt (Komma) verrechnet?

Vielen Dank

Kurt

[Adalbert]

Hallo Kurt,

” ich bin auf entsprechende Bilder gespannt”

Ein paar Fotos habe ich schon damit gemacht um zu prüfen, ob es funktioniert:
http://www.makro-forum.de/viewtopic.php ... highlight=
http://www.makro-forum.de/fpost1359508.html#1359508
http://www.makro-forum.de/viewtopic.php ... highlight=
http://www.makro-forum.de/viewtopic.php ... highlight=

” Leider kenne ich kein Nikon Mikroskop Objektiv mit Apertur 1.4, das für Auflicht geeignet ist.
”

Ich auch nicht Meine Motosteuerung ist aber auch für die Mikroskop-Fotos gedacht. Momentan baue ich ein Biolam (mit
der schwarzen Scheibe) um.
Der Motor wird entweder direkt anhand einer Wellenkupplung mit der Feinschraube von unten oder über einen Riemen auf ein
Rad, das auf die Scheibe befestigt wird, verbunden.

”Hast du dich da eventuell um eine Null nach dem Punkt (Komma) verrechnet? ”

Nein, der kleinste Schritt meiner Lösung beträgt 2 Nano-Meter. Das ist dem Getriebe 100:1 und der Einstellung des Motors
auf 16 Mikrosteps zu verdanken.
In der Praxis sieht das so aus, dass man das Spiel des Getriebes und die etwas rutschige Befestigung der Wellenkupplung
auch berücksichtigen muss.
Bis jetzt habe ich den Schritt mit der Größe von 140 Nano-Meter erfolgreich getestet.
Dafür habe ich aber die Software anpassen müssen um das Backlash zu behandeln.
Jetzt nehme ich etwas Anlauf, fahre ein paar Schritte weiter und vermeide jeden Richtungswechsel des Schlittens.
Die meisten Probleme tauchen beim Richtungswechsel und den ersten ein paar Schritten danach auf. Wenn aber der Schlitten
schon in eine Richtung läuft, dann ist alles gut.
Das Problem mit der rutschigen Kunststoff-Folie in der Wellenkupplung werde ich versuchen mit dem Abformsilikon zu
lösen.

Danke und Gruß,
Adi

[Guppy]

Hallo Adi

Das mit dem Richtungswechsel ist ja nicht unbedingt ein Problem. Denn auch mit dem StackShot ist es dienlich, wenn man
über den gewünschten Bereich hinweg stackt und dann vor dem Stacken mit Software die Bilder auswählt, die innerhalb des gewünschten
Bereiches liegen.

"Der kleinste Schritt meiner Lösung beträgt 2 Nano-Meter. Das ist dem Getriebe 100:1 und der Einstellung des
Motors auf 16 Mikrosteps zu verdanken."

Wenn sich dabei tatsächlich der Schlitten bei jedem Schritt um 2 nano Meter bewegt, dann hast du damit die Friktion weg
gezaubert, das wäre ein kleines Wunder.
Meines Wissens nach, schafft man das selbst bei Flächen, die mit Polytetrafluorethylen beschichtet sind nicht (PTFE von
Roy Plunkett, besitzt einen extrem geringen Reibungskoeffizienten).

Ich bin gespannt und harre der Dinge, die da kommen mögen.

Ich wünsche dir viel Erfolg

Kurt

[Adalbert]

Hallo Kurt,
um ehrlich zu sein, werde ich diese kleinen Schritte nie brauchen.
430 Nano-Meter könnte ich für die Apertur 0.80 aber schon gebrauchen.

Mit der Erfahrung, die ich gemacht habe, würde ich jetzt lieber ein Getriebe 5:1 nehmen (oder sogar völlig darauf
verzichten).
5:1 werde ich auf jeden Fall ausprobieren, weil es für größere Objekte den Vorteil hat, dass der Schiiten schneller
fährt und man weniger Zeit braucht um den Range zu erfassen.

Danke und Gruß,
Adi

[makrosucht]

Hallo,

ich sehe es genau so wie Kurt,
aus meiner Sicht ist das technisch
nicht möglich so kleine Schritte zu
realisieren.

Wenn das möglich wäre hätte das
cognisys schon vor Jahren auf den
Markt gebracht.

Ich habe mit Paul von Cognisys schon
email Kontakt gehabt und ich weiß von ihm
das bis jetzt jede Lösung
noch kleinere Schritte zu realisieren
nie eine Zufrieden stellende Lösung
gab die zuverlässig, also mit einer
guten Wiederholungsgenauigkeit noch
kleinere Schritte realisieren konnte.

Das Objektiv mir apertur 1,4 welches
man nur am Mikroskop und nur mit Öl verwenden
kann ist schon ein wenig ein unrealistisches Ziel.

Es gibt damit kaum Bilder im Netz und die
wenigen die es gibt sehen halt auch dementsprechend
aus. Den niemand kann so kleine schritte realisieren um
damit einen vernünftigen Stack anzufertigen....
auch nicht am Mikroskop!

Ich denke Kurt hat hier im Forum mit deinem M Plan 100
Bildern schon deutlich die Fahnenstange in der Auflichtfotografie
Markiert! und das 100er M Plan hat ja "nur" eine Apertur von
0,80....sehr seltsam bei diesem wert ein nur zu schreiben...

Ich bin gespannt mit welchem ABM uns Adi noch beglücken wird!

[Adalbert]

Hallo Alex,
irgendwie ist mir nicht klar, was Du hier beitragen wolltest.

@Kurt, da der Alex sich auf Dich bezieht, könntest Du mir bitte erklären, was der Angriff von Alex bedeuten soll?

Danke und Gruß,
Adi

[Guppy]

Hallo Adi

Jeder kann sich auf mich beziehen, was allerdings für mich kein Handlungszwang auslöst.
Ich sehe hier keinen persönlichen Angriff, sondern eine fachliche Uneinigkeit.
Entspechende Bilder könnten diese zersteuen.
Ich habe dir eine PM gesendet.

Kurt

[Adalbert]

Hallo Kurt,

erstmal vielen Dank!

So, habe ich die Zerene-Messung noch für die Schrittgröße von 430nm durchgeführt (für die Apertur 0.80).


Der Test ist ohne softwareseitige Behandlung von Backlash gelaufen.
Dabei sind zwei Probleme deutlich zu sehen:
- Der erste Schritt nach dem Richtungswechsel hat fast keine Verschiebung verursacht.
- Der zweite war dafür sehr groß. Die weiteren waren prinzipiell etwas größer als die in Gegenrichtung.

Sehr wahrscheinlich ist der Widerstand der Mikrometerschraube von der Drehrichtung abhängig, so dass meine rutschige
Wellenkupplung-Verbindung anders reagiert. Diese Baustelle habe ich aber schon vorher erkannt.

Der erwartete Wert von X-Offset ( von Zerene) lag bei 0,00048 mm

S == measured step-size = 0,00043 [mm]
M == magnification = 40x
W == width of the sensor = 36 [mm]
X == expected XOffest in Zerene : X = S / W * M = 0,00048 [mm]

Danke und Gruß,
Adi

[Hans.h]

Hallo Adi,

Huch,das sieht ja kompliziert aus
Da staune ich aber...mit Elektronik kenn´ich mich leider nicht sehr gut aus.

Ich denke aber,daß Du Nanometer mit Mikrometer verwechselst,oder?
Ein Nanometer ist ein millionstel Millimeter! Das kann keine Mechanik mehr im Vorschub leisten.

Wenn Du das aber wirklich konstruiert hast,dann wäre ich allerdings platt.

Gruß Hans.