Blue Eye legt sich mit einer Blu-ray an

Hallo,

um dies zu erreichen musste ich zwar einiges an Arbeit in mein kleines Projekt stecken, doch nun ist es mir gelungen und kann den nächsten Schritt nach der Auflösung einer DVD zu präsentieren.

Laserscan einer Blu-ray Disc und einer DVD als Vergleich der Größenverhältnisse
[Blockierte Grafik: http://i1116.photobucket.com/albums/k561/Googol1972/Blue%20Eye%20Bilder/Blu-ray%20versus%20DVDy_zpsyue2pm1h.jpg]
Rasterweite 0.0273µm, Laser @405nm, Objektiv Neofluar 40/0.75

Dieses Ding war wirklich eine harte Nuss und wäre fast daran verzweifelt, vielleicht auch weil laut Wikipedia Blu-ray Player eine Optik mit einer Numerische Apertur von 0,85 verwenden und das Neofluar darunter liegt. Die gute Nachricht ist aber, und das geht hier speziell an Klaus ,die Schutzschicht vor der Datenschicht ist hier nur 0,1 mm dick. Über Vergleichsbilder mit klassischen Auflichttechniken von euch würde ich mich jedenfalls freuen.

Viele Grüße,
Johannes

Hallo Bernd,

ich hoffe die Freude wandelt sich nicht in Frust. Beim googeln der Schlagwörter "Blu ray Mikroskop" findet sich kein einziges Bild dieses Datenträgers. Was mir bei der entstehung meines Bildes auffiel, die Fokussierung muss deutlich präziser als bei der DVD erfolgen und der Kontrast ist deutlich geringer. Vermutlich weil die Höhenunterschiede der Pits and Lands auch noch einmal deutlich geringer als bei der DVD sind. Inwieweit dies schon zum Problem bei der normalen Auflichtmikroskopie wird, werden wir (ihr) ja sehen. Ein Blaufilter im Beleuchtungsstrahlengang schadet wohl sicher nicht dabei.

Viele Grüße,
Johannes

Hallo Jorrit,

meine Blu-ray besorgte ich mir aus einem dieser Tauschläden um 2€, für Präparate anderer Art gaben wir alle bestimmt schon mehr aus.
Bestimmt funktioniert die Fokussierung bei 0,1mm Schutzschicht, notfalls könnte man sie quasi gleich als Deckglasersatz benutzen.

Viele Grüße,
Johannes

Hallo Adalbert,

ehrlich, ich habe keine Ahnung. Bei der Entstehung meiner Bilder habe ich zu keiner Zeit keine direkte Kontrollmöglichkeit da es sich um einen Monotubus handelt den ich verwende. Durch einen Strahlenteiler wird der Laser eingespiegelt, fällt durch das Objektiv und wird dabei auf das Präparat gebündelt. Statt einem Okular, oder Kamera, sitzt lediglich eine Photodiode die die Helligkeit dieses winzigen Lichtpunktes misst. Um zu fokussieren wird der Tisch langsam gesenkt bis die größte Helligkeit erreicht wird, danach wird gescannt. Bei dem Neofluar welches ich dabei verwende ist dabei noch genügend Arbeitsabstand übrig. Theoretisch müsste es somit eigentlich ohne Schwierigkeiten gehen. Stutzig macht mich nur das Fehlen jeglicher Bilder der Datenschicht einer Blu-ray im Internet, weshalb ich selbst gespannt auf die Ergebnisse eurer Versuche bin.

Viele Grüße,
Johannes

Hallo,

inzwischen geht es ein wenig deutlicher

Rasterweite 0.0273µm, Laser @405nm, Objektiv Achromat 100/1.25 Öl

Viele Grüße,
Johannes

Hallo,

letzter Stand meiner Blu-ray-Forschung.

Links eine DVD mit einem Zeiss Neofluar 40/0.75 und rechts die Blu-ray mit einem China Achromaten 100/1.25 gescannt. Rasterabstand in beiden fällen 0.027µm.

Leider ist die Schutzschicht der DVD mit 0.6mm deutlich dicker als die normale Deckglasdicke wofür das Neofluar gerechnet ist. Daher ist die DVD auch deutlich unschärfer. ~0.4mm abschleifen und polieren sollte eigentlich eine deutliche Verbesserung bringen...

Viele Grüße,
Johannes

Hallo Franz,

vielen Dank! Große Sprünge wird es wohl nicht mehr geben, da ich mit 0,027µm Rasterweite deutlich unterhalb des Auflösungsvermögen des Objektives und der Wellenlänge von 405nm liege. Bei höheren Rasterweiten wird die Qualität deutlich höher, aber mir geht nicht darum schöne Bilder zu machen, sonder die Blu-ray ist nichts weiter als ein Testobjekt um die Postitionsgenauigkeit beurteilen zu können. Weiteres verwende ich nun einen 16Bit AD-Wandler mit 3300 SPS und eruiere gerade wie hoch ich damit die Geschwindigkeit der Scanns ohne Qualitätsverlust schrauben kann. Leider liefert die Schaltung nur Pluswerte und aus dem 16 möglichen Bit werden nur noch eine 15 Bit Auflösung, doch immer noch mehr als genug. Bei der Blu-ray liegen mir die Messwerte der Helligkeit der Pixel als Werte in der Höhe von 5332-26508 vor. Selbst unter Berücksichtigung des Rauschens mehr als genug Spielraum für Kontrastspielchen.

Zitat von Franz Ganster

Ist Links/Rechts vertauscht worden ?

Im laufe der Menschheitsgeschichte allgemein, oder bei meinen Beitrag? Bei erstens bin ich mir ziemlich sicher schon, im zweiten Fall kann ich nichts in diese Richtung entdecken. Die Linken beiden Bilder sind die DVD und die rechten der Scann der Blu-ray, oder meintest du etwa gar nicht die Bilder?

Viele Grüße,
Johannes

Hallo Franz,

10 Hiebe sollten reichen, vorausgesetzt deine Frau schwingt die Neunschwänzige. Wenn man selbst die Hand anlegt ist man immer so zimperlich.

Ich kann dich aber verstehen. Richtig verwirrend wird es aber erst bei der Berechnung der Pinholegröße. Eigentlich sollte man meinen mit einem 100/1.25Objektiv wäre ein kleiner Pinhole notwendig als bei einem 40/0.75. Schließlich ist doch die Auflösung höher und es soll ein kleineres Detail gemessen werden. Doch Objektive haben nicht nur ein Auflösevermögen, sondern auch noch ein Vergrößerung und plötzlich sieht die Sache wieder anders aus. Das ist auch de Grund warum bei höhervergrößernden Objektiven eine Kamera mit weniger Pixel notwendig wäre als bei schwächeren Objektiven. Das ist übrigens ein Umstand der mir inzwischen richtig ärger macht. Würde ich nämlich wie zu anfangs nochmal eine ganze Münze scannen, habe ich 2 Möglichkeiten dies zu tun. Entweder ein viel zu großes Pinhole verwenden, oder richtig viele Stellen abzuscannen. Mit 512*512 Pixel ist es da nicht mehr getan. Ansonsten entstehen unzusammenhängende Details. Leider gilt die Formel Pixel=Zeit und es bleibt nur das große Pinhole. Pinhole wechseln und justieren ist leider auch Zeit... Brauchen würde ich ein verstellbares Pinhole und ich habe noch immer keine Ahnung wie ich so etwas basteln könnte. Im Geiste schwebt mir zwar eine dehnbare Membran mit Loch vor. Um nun das Loch zu vergrößern muss die Membran nur um ein vielfaches auseinander gezogen werden. Allerdings soll das Loch dabei auch noch zentriert bleiben und die Konstruktion nicht allzu groß ausfallen. 3 kleine Servos und ein Stück von einem schwarzen Luftballon quasi. Zum Glück habe ich sonst keine Sorgen.

Viele Grüße,
Johannes