Speciale microscoop-camera’s hebben veelal een kleine sensor en om hiermee nog een redelijk gedeelte van het gezichtsveld te kunnen fotograferen wordt er vaak gebruik gemaakt van een reduceer-lens. Dit is een oculair met een ingebouwd optisch element dat het beeld verkleint. Typische waardes voor zo’n lens zijn bijvoorbeeld 0.37x, 0.5x of 0.75x. Het reducerend oculair wordt op de camera geschroefd en waarna het geheel in de tubus van de microscoop kan worden geplaatst. Dit soort reducerende oculairen hebben geen corrigerende eigenschappen. Al naar gelang de kwaliteit van de camera werkt dit principe goed bij microscopen met oneindig optiek omdat hier het beeld al door de tubus-lens gecorrigeerd wordt. Echter, bij microscopen met eindig-optiek, dus met een mechanische tubuslengte van meestal 160 mm of 170 mm treedt er een probleem op. De resterende fouten in het beeld dat gevormd wordt door het objectief worden niet gecorrigeerd bij gebruik van dit soort camera’s. Bij microscopen met eindig-optiek vinden de correcties plaats met behulp van compenserende oculairen. Doordat het reducerend oculair van de camera de plaats inneemt van een compenserend oculair treden er vervormingen en chromatische aberraties in het beeld op, met name aan de randen. Een mogelijke oplossing voor dit probleem is het gebruik van hybride oculairen, zie ook: ‘microfotografie met hybride oculairen’. Met een hybride oculair wordt het beeld van het objectief tegelijkertijd verkleint en gecorrigeerd. In de volgende test heb ik twee verschillende c-mount camera’s uitgeprobeerd, een ToupTek 5 MP camera en een Hayear 14 MP camera. Daarnaast heb ik de BRESSER MikrOkular Full HD oculair camera getest. Deze camera’s heb ik in combinatie met hybride oculairen voor Zeiss getest. De afstand van de sensor tot het hybride oculair werd zo afgesteld dat het beeld van de camera exact parfocaal was met het visuele beeld. Om de camera te kunnen gebruiken met hybride oculairen moet er een beetje geïmproviseerd worden. De camera moet ergens op geplaatst kunnen worden en de afstand van de camera tot het oculair moet vrij instelbaar zijn. Daarnaast moet de camera gecentreerd worden. Als basis heb ik hiervoor de Ihagee adapter gebruikt.

Voor de experimenten werd o.a. hybride oculair C5-ZW5-Kpl10 gebruikt. Het oculair is samengesteld uit de onderdelen van 3 verschillende oculairen. A: Zeiss C5x oculair zonder ooglens. B: Huls van Zeiss-Winkel 5x oculair, deze bevat een schroefdraad. C: Ooglens van Zeiss Kpl10x oculair. D: Hybride oculair waarbij de afstand tussen ooglens en veldlens 75 mm bedraagt. Tevens werd een tweede hybride oculair gebruikt waarbij het C5x gedeelte werd vervangen door een C8x oculair: C8-ZW5-Kpl10.

Het gebruikte model heeft het nummer UCMOS5100KPA. Deze camera heeft een sensor met een grootte van 1/2.5 inch. De camera heb ik gebruikt met twee verschillende reduceer-lenzen, 0.37x en 0.5x en de resultaten daarvan heb ik vergeleken met twee verschillende hybride oculairen voor Zeiss objectieven: C5-ZW5-Kpl10 en C8-ZW5-Kpl10. Bij deze laatste wordt het C5x oculair vervangen door een Zeiss C8x oculair. Zowel bij het gebruik van de 0.37x reduceer-lens als bij hybride oculair C5-ZW5-Kpl10 is er een zeer geringe vignettering. Om de beelden op de computer te kunnen bekijken heb ik de ToupLite software gebruikt.

Objectmicrometer gefotografeerd met de Touptek camera en Carl Zeiss Plan 25/0.45. Boven: reduceer-lens 0.37x. Onder: hybride oculair C5-ZW5-Kpl10. In de bovenste foto is duidelijk de chromatische aberratie te zien die optreedt doordat er geen correctie heeft plaatsgevonden.

Pollen van een lelie gefotografeerd met Touptek camera en Carl Zeiss 40/0.65. Links: reduceer-lens 0.37x. Rechts: hybride oculair C5-ZW5-Kpl10.

Objectmicrometer gefotografeerd met de Touptek camera en Carl Zeiss Plan 25/0.45. Boven: reduceer-lens 0.5x. Onder: hybride oculair C8-ZW5-Kpl10. Wederom is in de bovenste foto een duidelijk chromatische aberratie te zien.

Arachnoidiscus, gefotografeerd met Touptek camera en Carl Zeiss 25/0.45. Links: reduceer-lens 0.5x. Rechts: hybride oculair C8-ZW5-Kpl10.

Diatomeeën gefotografeerd met Touptek camera en Carl Zeiss 40/0.65. Links: reduceer-lens 0.5x. Rechts: hybride oculair C8-ZW5-Kpl10.

De sensor van deze camera heeft een grootte van 1/2.3 inch. Ik heb de resultaten van de bijbehorende 0.4x reduceer-lens vergeleken met hybride oculair C5-ZW5-Kpl10. Met het hybride oculair werd een iets groter gedeelte van het gezichtsveld gefotografeerd. Ik kon geen camera-specifieke software vinden die werkte onder Linux, aangezien ik geen gebruiker van Windows ben. Om de beelden op de computer te kunnen bekijken heb ik het programma VLC gebruikt. Ik vond deze camera kwalitatief gezien een stuk minder dan de Touptek. Maar omdat ik niet de bijbehorende software heb kunnen gebruiken weet ik niet zeker of ik de volle resolutie van de camera heb benut. In ieder geval is ook bij deze kwaliteit het verschil tussen de reduceer-lens en het hybride oculair in de beelden zichtbaar. Bij deze camera is duidelijk zichtbaar dat het 0.4x oculair een aanzienlijke verslechtering in het beeld teweegbrengt.

Pollen van Clivia miniata gefotografeerd met de Hayhear camera en Carl Zeiss 40/0.65. Links: reduceer-lens 0.4x. Rechts: hybride oculair C5-ZW5-Kpl10.

Histologisch preparaat gefotografeerd met de Hayhear camera en Carl Zeiss Neofluar 63/1.25. Links: reduceer-lens 0.4x. Rechts: hybride oculair C5-ZW5-Kpl10.

Arachnoidiscus, gefotografeerd met de Hayhear camera en Carl Zeiss 40/0.65. Links: reduceer-lens 0.4x. Rechts: hybride oculair C5-ZW5-Kpl10.

De Bresser MikrOkular Full HD oculair camera heb ik reeds in de sectie 'Micro-fotografie' beschreven. Deze camera is een van de goedkoopste verkrijgbare oculair-camera' s. Een geweldige kwaliteit mag je dan ook niet verwachten. Maar toch is deze camera bruikbaar en kunnen er vrij aardige beelden mee worden verkregen, met name in combinatie met hybride oculairen.

Doordat er bij dit soort camera's geen compenserende optiek aanwezig is kan er bij microscopen met eindig-optiek chromatische aberratie optreden. De mate waarin deze zichtbaar is hangt onder andere af van het type preparaat en de belichting. De volgende afbeelding laat de chromatische aberratie zien die optreedt met deze camera bij gebruik van hoger vergrotende objectieven die voor een eindige mechanische tubuslengte zijn berekend. Hier werd een Zeiss Plan 40/0.65 (160 mm mechanische tubuslengte) gebruikt. Om het beeld met dit soort objectieven te verbeteren is er een compenserende optiek nodig tussen objectief en camera. Dat kan een compenserend oculair of projectief zijn. In dit geval werd hybride oculair C5-ZW5-Kpl10 ingezet. Met het hybride oculair was het tevens mogelijk een veel groter gedeelte van het gezichtsveld te fotograferen.

Objectmicrometer en preparaat van een wortel-doorsnede gefotografeerd met de BRESSER MikrOkular Full HD oculair camera en Zeiss Plan 40/0.65. Links werd de camera zonder compenserende optiek in de foto-tubus geschoven. Hier is chromatische aberratie aan de randen duidelijk zichtbaar. In de rechter afbeelding werd hybride oculair C5-ZW5-Kpl10 gebruikt waarmee het beeld op de sensor van de oculair-camera werd geprojecteerd. Met het hybride oculair wordt de chromatische aberratie gecorrigeerd en wordt er een veel groter gedeelte van het gezichtsveld gefotografeerd.

Het zeer kleine gedeelte van het gezichtsveld dat normaal gesproken met deze camera wordt opgenomen kan storend zijn omdat de minst geringste verschuiving van de object-tafel er al voor zorgt dat het te fotograferen onderwerp uit het beeld verdwijnt. Met name bij hogere vergrotingen is dit lastig. Door verschillende combinaties van oculairen te gebruiken kan enigszins de grootte van het te fotograferen gedeelte worden bepaald zoals in onderstaande afbeelding te zien is.

Pollen van Clivia miniata gefotografeerd in schuine belichting met Zeiss Plan 40/0.65 en de Bresser MikrOkular Full HD oculair camera. Door verschillende hybride oculairen te gebruiken werd het beeld steeds meer verkleint en dus een groter gedeelte van het gezichtsveld gefotografeerd. Linksboven: camera zonder hybride oculair. Rechtsboven: hybride oculair C5-Kpl10. Linksonder: hybride oculair C8-ZW5-Kpl10. Rechtsonder: hybride oculair C5-ZW5-Kpl10.

Hybride oculairen kunnen zeer goed gebruikt worden in combinatie met microscoop-camera's. Door verschillende hybride oculairen te gebruiken kan het gedeelte van het gezichtsveld dat gefotografeerd wordt afgesteld worden op de grootte van de sensor. Met hybride oculairen wordt er een gecorrigeerd beeld op de sensor geprojecteerd. Met reduceer-lenzen vind er geen correctie plaats waardoor het beeld slechter zal zijn bij microscopen met eindig-optiek.