Materiaal speciaal voor Radozhiva bereid Rodion Eshmakov.
Een paar aangepaste LOMO Epi 9×0.2.
Lens LOMO Epi 9×0.2 – achromat met lage vergroting en M27-montageschroefdraad is bedoeld voor “grote” onderzoeksmicroscopen en is ontworpen voor het observeren van een object in gereflecteerd licht met behulp van verlichting door een speciale spiegelcondensor die coaxiaal met de lens is geplaatst. Een dergelijke lens kan niet op een conventionele RMS-standaardmicroscoop worden bevestigd, maar of dit wel moet, wordt in dit artikel besproken. De meeste vragen over de structuur van de microscoop, soorten lenzen en hun praktisch gebruik worden besproken hier.
Specificaties:
Optisch ontwerp – 4 lenzen in 2 groepen, Richter aplanaat, gebruikt geen speciale optische bril;
Tekening van het optische ontwerp van de lens
Type correctie – achromat;
Buisafstand – 190 mm (fabrieksversie);
Vergrotingsfactor – 9x (bij buisafstand 190 mm);
Numerieke opening (NA) – 0.2;
Brandpuntsafstand (buislengte ÷ vergroting) – 21 mm;
Effectieve relatieve opening (1 ÷ 2 NA) – 1:2.5;
Parfocale afstand – 45 mm;
Werkafstand – 7 mm bij een buisafstand van 190 mm, 8 mm bij een buisafstand van 160 mm;
Dikte afdekglas – 0 mm;
Onderdompeling vereist - nee;
Montagetype – M27-schroefdraad;
Kenmerken - microscopische lens, heeft geen irisdiafragma en een focusmechanisme.
Ontwerp en aanpassing van LOMO Epi 9×0.2
Door de aanwezigheid van een ingebouwde condensor voor het observeren van ondoorzichtige objecten heeft LOMO Epi 9×0.2 een grotere lichaamsdiameter en een grotere schroefdraad vergeleken met de RMS-standaard. Het lichaam kan eenvoudig worden gedemonteerd met behulp van een klokschroevendraaier; het is mogelijk om het kleine lensblok volledig te scheiden voor latere transplantatie in een nieuw lichaam.
Foto LOMO 9×0.2 Epi in fabrieksvorm (van internet).
Er zijn twee mogelijkheden om deze lens aan te passen: 1) met een nieuwe buisafstand van 160 mm; 2) met behoud van de buisafstand van 190 mm.
In het eerste geval zal de lens met conventionele biologische en onderwijsmicroscopen op dezelfde manier werken als met de originele microscoop. Om dit te doen is een verlengingsring van 30 mm dik nodig tussen het vorige lensmontagevlak en de microscoopkoepel om het verschil in buisafstanden te compenseren, wat zal leiden tot een toename van de parfocale afstand van de lens. Voor een dergelijke aanpassing is het installeren van een lensblok in een gestripte, illegale LOMO 40×0.65-lens (veerbelaste versie) zeer geschikt. Om het beeldcontrast te verbeteren verdient het de voorkeur om in de ruimte tussen de achterste lens van de lens en de bevestigingsschroefdraad een lichtbeschermende hoes te plaatsen en om de voorste lens te beschermen heb ik er een korte, dichte buis voor gemaakt. Foto van de aangepaste lens hieronder.
De tweede aanpassingsoptie is aanzienlijk kleiner van formaat en gemakkelijker te vervaardigen, maar brengt een verkleining van de buisafstand met 30 mm met zich mee, wat een vermindering van de vergroting tot ~8x betekent en een waarschijnlijke toename van veldafwijkingen. Het lensblok van de lens wordt eenvoudig in de schroefdraad van de achterste moer van de LOMO 40×0.65 lens geschroefd (optie zonder veer) - u hoeft alleen maar voorzichtig het neusgedeelte van de defecte donor af te snijden. Een op deze manier aangepaste lens wordt op de onderstaande foto weergegeven in vergelijking met de “lange” versie.
Over het algemeen is LOMO Epi 9×0.2 een meer geavanceerde versie van de zeer, zeer goedkope en gebruikelijke standaardlens van oude 8×0.2 educatieve microscopen. Het verschilt van zijn voorganger Epi 9×0.2 door zijn grotere werkafstand, hogere productienormen en de aanwezigheid van coating op de lenzen - alle oppervlakken van mijn exemplaren zijn gecoat behalve de eerste. Tegelijkertijd is er informatie over het bestaan van lenzen waarin het eerste oppervlak is gecoat. Het is duidelijk dat dit niet erg overtuigend klinkt om het ombouwen van een lens die €5 kost, te rechtvaardigen naar iets dat lijkt op een lens die €5 kost, maar we zullen hier meer in detail over praten als we de optische eigenschappen in ogenschouw nemen. Afgezien van de aanpassingsnuances is de LOMO Epi 9×0.2 een zeer handige en zeer veelzijdige lens voor microscopie, waarmee je je kunt onderdompelen in een echte microwereld, die qua schaal heel anders is dan wat doorgaans wordt bereikt met fotografische lenzen met speciale apparaten. Een vrij grote werkafstand maakt het makkelijker om met licht te werken, waarbij de lens de voorkeur verdient modern Chinees plan 10×0.25, bijvoorbeeld.
Optische eigenschappen
De LOMO Epi 9×0.2 lens heeft een goede scherpte in het centrale deel van het beeld, maar heeft last van uitgesproken sferochromatische aberraties (felpaarse of gele randen). De lens is inferieur qua beeldkwaliteit op de as Chinees plan 10×0.25.
Bij het observeren van platte objecten neemt de scherpte scherp af richting de rand van het beeld vanwege de sterke veldkromming. Tegelijkertijd wordt het astigmatisme van de lens zeer goed gecorrigeerd: bij herfocussering langs de rand van het frame en bij gebruik van stapeling is het verkrijgen van een scherp beeld geen probleem.
Afbeelding van de LOMO OMO-U4.2 objectmicrometer met gereflecteerd licht, genomen met een Sony A7s en de “lange” versie (buisafstand 160 mm) van de lens met een buislengte van ~160 mm. De lengte van het merkteken is 1 mm, de deelwaarde is 0.01 mm.
De “korte” versie (buisafstand 190 mm) onderscheidt zich ten opzichte van de “lange” versie (buisafstand 160 mm) door een visueel groter veld, wat consistent is met de berekende vergroting van 8x. Er was geen significant verschil in beeldkwaliteit tussen de twee versies van de aangepaste lens.
Afbeelding van de LOMO OMO-U4.2 objectmicrometer met gereflecteerd licht, gemaakt met een Sony A7s met "korte" en "lange" lensopties met een buislengte van ~160 mm. De lengte van het merkteken is 1 mm, de deelwaarde is 0.01 mm.
Het belangrijkste voordeel van de LOMO Epi 9×0.2-lens (en zijn voorloper – LOMO 8×0.2) is de volledige afwezigheid van laterale chromatische aberraties, waardoor deze kan worden gebruikt zonder compensatiesystemen (oculairs of andere apparaten). Ter vergelijking: de standaardlens van de Biolam LOMO Plan 9×0.2 microscoop is opvallend rood-blauw chromatische aberratie, hoewel het beschikt over een bijna perfect vlak veld. Vergelijkbaar Chinees plan 10×0.25 qua beeldkwaliteit veel slechter dan het oude Sovjet-achromatisme, juist vanwege het onfatsoenlijk hoge niveau van laterale chromatisme.
Afbeelding van de LOMO OMO-U4.2 objectmicrometer met gereflecteerd licht, genomen met een Sony A7s en LOMO Plan 9×0.2, Epi 9×0.2 lenzen met een buislengte van ~160 mm. De lengte van het merkteken is 1 mm, de deelwaarde is 0.01 mm.
Door de aanwezigheid van een antireflectiecoating op de optica (~fysiek, MgF2) en een klein aantal optische elementen valt LOMO Epi 9×0.2 ook op door zijn hoge beeldcontrast - vergelijk het maar met het bovengenoemde LOMO Plan 9 ×0.2 - een ongecoate schande. Natuurlijk zal Epi 9x0.2 beter zijn dan de reguliere 8x0.2. Bovendien heeft LOMO Epi 9×0.2 een hoge lichttransmissie (lichte optische bril) en kan theoretisch worden gebruikt voor UV-fotografie - de kortegolfabsorptierand is 340 nm.
Lichttransmissiespectrum LOMO Epi 9×0.2.
Hieronder volgen voorbeelden van foto's (zonder stapelen) gemaakt met een M10-microscoop en een Sony A7s-camera in directe focus op beide lensopties. Voor het grootste deel heb ik de lens gebruikt om kristallen van verbindingen te fotograferen die ik had verkregen tijdens een trainingsworkshop door eerstejaarsstudenten van de Faculteit Scheikunde. Voor geïnteresseerden graag de objecten op de foto aangeven:
1 – IPS-smartphonedisplay;
2, 3 – onbekend ammoniumoxorodaanwolframaat in een ampul;
4 – luminescerend cubaancomplex van koper(I)jodide met pyridine onder belichting met wit licht en UV 370 nm;
5 – vanadylsulfaat op een kopersubstraat;
6-8 – hexaamminnikkelchloride.
Hieronder staan voorbeelden van foto's die dezelfde link gebruiken, maar dan met stapeling in Photoshop. Objecten opgeven:
1 – contactpad van de gassensorchip, waarmee ik in het laboratorium werk;
2 – plaats waar het antennecontact van het substraat aan het pincontact van de chip wordt gesoldeerd;
3 – vanadylsulfaathydraat op een kopersubstraat;
4-6 – hexaamminnikkelchloride;
7 – cesium-vanadiumaluin;
8 – kobalt(II)molybdaat in twee kristallijne modificaties – roze en grijsgroen;
9 – chroom(II)-hydraziniumsulfaat;
10, 11 – kaliumrodanokobaltaat;
12 – kaliumdioxalatocupraatdihydraat;
13 – kalium-nikkelscheniet;
14 – Reinecke-zout;
15 – onbekend ammoniumoxorodaanwolframaat;
16 – onbekend ammoniumoxorodaanwolframaat na oxidatie in lucht.
Alle reviews van RMS standaard microscooplenzen met een buisafstand van 160 mm:
Moderne optica van Chinese fabrikanten:
- Review van de lens met lage vergroting 2/0.05 160/- (geen naam, China). Problemen bij het construeren van lenzen met een lage vergroting voor microscopen
- 4x0.1 160/0.17 achromat (China, geen naam)
- Microscopische optica op een camera. Review van microscooplens Plan 4x0.1 160/0.17 (China, geen naam)
- 10x0.25 160/0.17 achromat (China, geen naam) - modificatie en test
- Review van de Planachromat-microscooplens Plan 20x0.4 160/0.17 (geen naam, China)
Recensies van Sovjet-lenzen voor microscopen:
- LOMO Epi 9x0.2 (aangepast)
- LOMO 10x0.4 L (OM-33L) - modificatie en test
- Herziening van achromatische microscooplens LOMO 21×0.4 190-P (OM-8P)
Bevindingen
LOMO Epi 9×0.2 is een ultra-budget (~$5-10) lens met lage vergroting, gemakkelijk te gebruiken vanwege de lange werkafstand en met een acceptabel kwaliteitsniveau voor fotografie dankzij de aanwezigheid van een antireflectiecoating op de lens. optica, uitstekende correctie van astigmatisme en laterale kleurkwaliteit. Ik raad de lens zeker aan, ondanks de noodzaak van aanpassing en de schijnbare aanwezigheid van moderne alternatieven.
U vindt meer beoordelingen van lezers van Radozhiva hier и hier.
