Lötzinn im Querschnitt
by Admin | 28. Oktober 2012 23:32
Problem
- Lötzinn ist ein Metall, es glänzt.
- Will ich Lötzinn mit meinem Mikroskop fotografieren, muss ich es in einem sehr flachen Winkel schräg von der Seite her beleuchten. Es gibt deshalb kleine Bereiche auf der Oberfläche, die komplett überbeleuchtet und Strukturlos erscheinen.
- Schneide ich ein Stück Lötzinn mit einem Skalpell durch, dann ist die Oberfläche nicht ganz eben und gerade. Mikroskopobjektive haben aber fast keine Tiefenschärfe, in meinem Fall (Carl-Zeiss Plan Neofluar 20x/0.5 ∞/0.17) sind das nur etwa 4 µm.
[1]
[2]
Tiefenschärfe
| Vergrößerung | Apertur | Tiefenschärfe |
|---|---|---|
| 4x | 0.10 | 55.5 µm |
| 10x | 0.25 | 8.5 µm |
| 20x | 0.40 | 5.8 µm |
| 40x | 0.65 | 1.0 µm |
| 60x | 0.85 | 0.4 µm |
| 100x | 0.95 | 0.19 µm |
Lösung
- Die Tiefenschärfe habe ich mathematisch durch so genanntes Fokus-Stacking[3] hergestellt. Aus 142 Einzelaufnahmen mit jeweils unterschiedlicher Fokusebene habe ich das Endbild berechnen lassen (Ich habe Helicon-Focus[4] verwendet. Eine extrem gute Software die das auch hervorragend kann ist Pikolay[5] von Heribert Cypionka. Der einzige Grund, warum ich Pikolay nicht verwendet habe ist, dass es auf dem Mac nur in einer virtualisierten Windows-Umgebung läuft und deshalb auf dem Mac langsamer ist.).
- Das Kontrastproblem ließ sich überraschend trivial durch Stacken von 16-Bit Bildern (pro Kanal, also 48 Bit) lösen. Individuell pro Bild entsprechend entwickeln geht nicht, weil alle Aufnahmen exakt die selbe Belichtung haben müssen.
- Das Endbild hatte eine insgesamt sehr flauen Kontrast. Das kommt durch das Stacking in Verbindung mit dem Reflexionsverhalten des Zinnes und Streulicht durch technisch ungünstige Lichtführung, weil ich ja seitlich unter das Objektiv leuchten muss. Das habe ich durch ein sehr geniales Kontrastanpassungsverfahren für technische Aufnahmen repariert: CLAHE (Kontrast Limited Adaptive Histogramm Equalization)[6].
Hier eine Aufnahme ohne CLAHE:
[7]Ergebnis
Hier also ein Stück bleihaltiges Elektroniklot im Querschnitt. Das gelbe ist das Kolophonium.
[8]
Endnotes:
- [Image]: https://drsvanhay.de/wp-content/uploads/2012/10/Lötzinn-Tiefenschärfe.jpg
- [Image]: https://drsvanhay.de/wp-content/uploads/2012/10/Lötzinn-Highlights.jpg
- Fokus-Stacking: http://de.wikipedia.org/wiki/Focus_stacking
- Helicon-Focus: http://www.heliconsoft.com
- Pikolay: http://www.picolay.de
- CLAHE (Kontrast Limited Adaptive Histogramm Equalization): http://en.wikipedia.org/wiki/Adaptive_histogram_equalization
- [Image]: https://drsvanhay.de/wp-content/uploads/2012/10/Fokus-Ergebnis-2-B-8-4-e1351609497150.jpg
- [Image]: https://drsvanhay.de/wp-content/uploads/2012/10/Lötzinn.jpg
Source URL: https://drsvanhay.de/lotzinn-im-querschnitt/