Київський клуб аматорів астрономії "Астрополіс"

astromagazin.net
* *
Ласкаво просимо, Гість. Будь ласка, увійдіть або зареєструйтеся.
25 Листопада 2024, 00:26:17

Увійти

google


Автор Тема: Помощь в разработке медицинского оборудования (оптика)  (Прочитано 1196 раз)

0 Користувачів і 1 Гість дивляться цю тему.

Lightning

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 16
  • Подяк: 3

Добрый день!
Меня зовут Александр, по просьбе знакомого врача я пытаюсь собрать устройство капилляроскоп.
Это по сути что-то похожее на микроскоп для пайки.
У нас уже есть прототип, мы получили +/- необходимый результат но хотелось бы его улучшить.
К сожалению я не обладаю необходимыми знаниями в оптике поэтому необходима помощь в этом направлении.
Подскажите, как лучше выкладывать фото и описание устройства, вопросы, которые меня интересуют здесь в теме или пообщаемся в личных сообщениях или по телефону?
Буду благодарен за помощь и готов отблагодарить.
Спасибо с уважением Александр!
Записаний

Квазар 3C 273

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 1005
  • Подяк: 144

Добрый день!
Меня зовут Александр, по просьбе знакомого врача я пытаюсь собрать устройство капилляроскоп.
Это по сути что-то похожее на микроскоп для пайки.
У нас уже есть прототип, мы получили +/- необходимый результат но хотелось бы его улучшить.
К сожалению я не обладаю необходимыми знаниями в оптике поэтому необходима помощь в этом направлении.

Так вже є розроблені всі можливі конструкції мікроскопів на всі необхідні випадки використання! Самостійно практично неможливо зробити краще ніж професійні конструктори оптики розробляли століттями!

От завжди комусь хочеться розробляти свій велосипед... який потім не їде...

Подскажите, как лучше выкладывать фото и описание устройства, вопросы, которые меня интересуют здесь в теме или пообщаемся в личных сообщениях или по телефону?
Буду благодарен за помощь и готов отблагодарить.
Спасибо с уважением Александр!
Фото тільки повинні бути стиснені, їх можна прикріплювати внизу повідомлень.
Також можна вставляти тегом зображення вже розміщені в мережі за їх посиланням.
Записаний
DeepSky 150/990 refractor , Vixen VMC110L, Celestron 70/400, Nikon Aculon 10x50.

Lightning

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 16
  • Подяк: 3

Схоже я неправильно висловився.
Я не хочу розробляти/винаходити оптику. В мене вона вже є але я б хотів покращити ( при можливості) її параметри.
Що до розробки то окрім оптики це механіка, програмне забезпечення і інші аспекти.

Нижче я спробую описати проблему

Що нам потрібно :
3 вида збільшення.
Найменше для «прицілювання»
Групове фото – підрахунок капілярів на певній площі ( чесно вже не пам’ятаю) наприклад 1*1мм ( можливо площа більша).
Найбільше збільшення – огляд одного – трьох капілярів. Збільшення має дати змогу спостерігати циркуляцію крові.

Все це ми отримали, але на найбільшому збільшенні картинка «рябить» і дуже чутлива до рухів руки. На максимальному збільшенні картинка темна і недостатньо чітка на мій погляд. Нажаль фото не зможу додати. Хіба трішки пізніше.

Питання полягає в тому як збільшити чіткість і мабуть збільшити відстань від об’єктива ( можливо не вірно називаю нижній зріз оптики, скажу так нижня частина) що б зменшилась «чутливість рухів».

Я подумав можливо в цю оптику можна добавити / замінити якісь лінзи що б отримати бажані параметри.

Сьогодні почитав про подібні установки в них за звичай збільшення
200 , 400 , 800х
Ще я зрозумів що хотів би збільшити робочу дистанцію до 50мм зараз вона десь 30мм
Ще одне запитання як реалізувати підсвітку в середині оптики.
Параметри обладнання
Камера:
Model: HY-5099
Effective Pixels: SONY IMX CMOS 1/2.3  4K SENSOR
Resolution: 4K/2K/1080P  1080P(USB)
Sensor Size: 1/2.3inch
Pixel Size: 1.55 × 1.55μm
Image Resolution: 4608 X 3456 (16MP)

Записаний

Lightning

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 16
  • Подяк: 3

Чи є зміст збільшувати відстань камери від оптики?
Як що так, чи складно розрахувати на яку відстань потрібно змістити камеру?
Щиро дякую!
Записаний

Квазар 3C 273

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 1005
  • Подяк: 144

Чи є зміст збільшувати відстань камери від оптики?
Можна для збільшення розміру зображення, але разом з тим воно стане й темнішим, то вже дивіться який компроміс розміру/яскравості задовільнить. Хоча зазвичай оптику об'єктива розраховують на певний робочий відрізок й дуже значна зміна може й трохи погіршити зображення навіть.

Як що так, чи складно розрахувати на яку відстань потрібно змістити камеру?
Щиро дякую!
Дивно що тут такий короткий робочий відрізок, зазвичай в мікроскопів 160 мм здається. В скільки разів його змінити в стільки разів зміниться й збільшення.

Все це ми отримали, але на найбільшому збільшенні картинка «рябить» і дуже чутлива до рухів руки. На максимальному збільшенні картинка темна і недостатньо чітка на мій погляд. Нажаль фото не зможу додати. Хіба трішки пізніше.

Питання полягає в тому як збільшити чіткість
Чіткість залежить від якості оптики, можливо є краща оптика по якості а також більшої апертури ще й збирає більше світла разом з тим.

і мабуть збільшити відстань від об’єктива ( можливо не вірно називаю нижній зріз оптики, скажу так нижня частина) що б зменшилась «чутливість рухів».

Сьогодні почитав про подібні установки в них за звичай збільшення
200 , 400 , 800х
Не думаю що там мала відстань, в мікроскопів при таких збільшеннях вона досить мала.
А от "чутливість рухів" же напряму залежить від збільшення - тут вже ніяк, при великому збільшенні складно бо й "чутливість до зміщень" дуже велика!

Ще одне запитання як реалізувати підсвітку в середині оптики.
Підсвітка завжди тільки зовні оптики - якесь світлодіодне кільце навколо об'єктива.

Я подумав можливо в цю оптику можна добавити / замінити якісь лінзи що б отримати бажані параметри.
Схоже тут складна оптика, не все про неї так за зображенням зрозуміло. Але знову ж реально замінити на щось аналогічне, а додавати можна тільки передбачене розробником зазвичай, самому розробити краще практично нереально.
Може тут ще є більш досвідчені, хто більше знає саме такі мікроскопи.

Камера хтозна може й трохи слабувата, за параметрами схоже що такі в "цифромильниці" ставлять, в рази дорожча може буде й помітно краще. Але тут не впевнений.

Так в загальному за базовими поняттями.
Записаний
DeepSky 150/990 refractor , Vixen VMC110L, Celestron 70/400, Nikon Aculon 10x50.

Lightning

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 16
  • Подяк: 3

Дякую вам за допомогу.
У мене таке запитання.  На фото видно що э окрема лінза 2х , чи можливо таку виготовити на замовлення. Я б хотів зробити її меншою а у проміжку між лінзами  та корпусом  зробити підсвітку. Думав про якусь збираючу лінзу яка б спрямовувала проміння в центр під оптикою.
Я вже намагався встановити в той проміжок діоди ( біле сміття це клей термопаста) але через те що робоча відстань маленька світло від них не потрапляло на палець і на виході темрява ))
Мені не важко зробити якісь перехідники чи ще щось є свій ЧПУ верстат, та 3д принтер а от в оптиці нажаль нічого не розуміюсь.



« Останнє редагування: 30 Січня 2024, 16:15:10 від Lightning »
Записаний

Квазар 3C 273

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 1005
  • Подяк: 144

У мене таке запитання.  На фото видно що э окрема лінза 2х , чи можливо таку виготовити на замовлення. Я б хотів зробити її меншою а у проміжку між лінзами  та корпусом  зробити підсвітку. Думав про якусь збираючу лінзу яка б спрямовувала проміння в центр під оптикою.
Та окрема лінза 2х виглядає якось не дуже добре, об'єктив там меншого діаметра і явно видно краще зроблений. Та і концепція (з точки зору оптики) цієї лінзи 2х мені не зрозуміла.

Для початку можна спробувати без неї, а збільшення збільшити збільшенням робочого відрізку (там вдвоє мабуть потрібно). Подивитись може так буде значно краще.

Якщо ж та окрема лінза 2х виявиться таки настільки необхідною, то її діаметр мабуть таки можна обточити майже до розміру діаметра лінзи об'єктива в основному корпусі й зробити тоненьку металеву оправу й придумати  нове кріплення щоб на тій же відстані була. Але мені чогось здається що краще буде без неї. Такі збільшуючі 2х лінзові блоки звичайно ставляться перед самою камерою. А тут прям перед об'єктивом взагалі перший раз бачу таке незвичайне рішення.

Я вже намагався встановити в той проміжок діоди ( біле сміття це клей термопаста) але через те що робоча відстань маленька світло від них не потрапляло на палець і на виході темрява ))
Раз щілина мала, то кільце світлодіодів потрібно розташувати максимально низько, спрямувавши їх прямо в щілину між пальцем і об'єктивом, але ж там же назовні навколо лінз.
Записаний
DeepSky 150/990 refractor , Vixen VMC110L, Celestron 70/400, Nikon Aculon 10x50.


Lightning

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 16
  • Подяк: 3

Погоджуюсь з Вами в плані ідеї розміщення лінзи. Я саме це мав на увазі.
Не знаю чи можна її позбутись я пробував без неї але не зміг сфокусувати зображення. Можливо потрібна більша робоча дистанція яку мені не вдалось зробити на моєму штативі.   Дистанцію я збільшу але тоді мабуть заявлена кратність впаде з 1000х до 500х так вказано в продавця. А 500х нам не вистачить щоб побачити циркуляцію крові.
У лоті на аліекспрес можна обрати три види лінзи 0,3 , 0,5 чи 2х  що в свою чергу впливає ( з ъх пояснень) на робочу відстань та кратність. Як би можна було збільшити якось кратність без цієї 2х то це було б мабуть гарне рішення.
Що до розміщення діодів, то я знову ж таки не вірно пояснив. Щілина достатня щоб помістити в неї діоди що я і зробив але обектив що в центрі скажімо так надто довгий (чи щілинна надто глибока) і об’єктив відсікає світло. Тому варіанта 2 чи діоди переміщати ближче до зрізу корпусу чи приломлювати їх світло
Спробував зробити схему того що ми з вами обговорюємо.
« Останнє редагування: 30 Січня 2024, 22:27:18 від Lightning »
Записаний

Naboka Igor

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 8775
  • Подяк: 3880
    • Победитель конкурса "Лучшее астрофото" 2016 года

... На максимальному збільшенні картинка темна і недостатньо чітка на мій погляд. ...
В оптиці існує таке поняття, як дифракційна межа. Тобто, скільки не розганяй вище за неї, краще не стане, тільки гірше, темно і нерізко. Якщо виробник сказав 500х, то так і є. Додаткові лінзи перед об'єктивом, розженуть цифри, але не якість. Сам об'єктив це вже завершена річ зі своєю оптикою, тобто набором певних лінз розрахованих у комплексі для усунення аберацій. Якісно удосконалити на бум, лінзами - відрізками, навряд чи вийде. Потрібно дивитися на аналоги, які використовують для схожих завдань, їхню працездатність і вартість, чи існують взагалі.
Записаний
Hand Made: Обсерватория. Sky Stalker - Ньютон 406/4,7.
Sky Мак - Maksutov–Cassegrain 152/12.
Подякували

alex_veles

  • Клуб Астрополіс
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 799
  • Подяк: 1545

Оці всі 500x в даному випадку маркетингова маячня.
Реально це макрооб'єктив має збільшення десь від 2х до 7x.
І хіба не простіше зробити наприклад 10x просто відсунувши камеру від об'єктива і присунувши зразок?
І власне чим не підходить той же дешевий мікроскоп для пайки за 1-5тис. грн?
https://rozetka.com.ua/ua/232924561/p232924561/

Записаний
Подякували

Lightning

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 16
  • Подяк: 3
Re: Помощь в разработке медицинского оборудования (оптика)
« Відповідь #10 : 31 Січня 2024, 10:35:34 »
. - .

Naboka Igor

Ця лінза 2х це не моя придумка, це готовий комплект від продавця.
Так як я в оптиці не розуміюсь то обирав по принципу « бачу 1000х беру».
А на аліекспрес я інших рішень не знайшов, тай був наївний думав що все що треба це купити камеру , оптику 1000х та підсвітку ))
ccилка на оптику:
https://www.aliexpress.com/item/32978848601.html?spm=a2g0o.productlist.main.1.248d2a073u8zaU&algo_pvid=7a8835cf-5dda-4185-b138-bae3bce57484&algo_exp_id=7a8835cf-5dda-4185-b138-bae3bce57484-0&pdp_npi=4%40dis%21UAH%213739.93%213178.94%21%21%2197.00%2182.45%21%402101d00017066897902691765ec792%2110000003994816780%21sea%21UA%213995081261%21&curPageLogUid=cSBfQe2bMdGX&utparam-url=scene%3Asearch%7Cquery_from%3A
« Останнє редагування: 31 Січня 2024, 10:48:19 від Lightning »
Записаний

Lightning

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 16
  • Подяк: 3
Re: Помощь в разработке медицинского оборудования (оптика)
« Відповідь #11 : 31 Січня 2024, 10:53:06 »
. - .

alex_veles

Чому не мікроскоп подібний тому що Ви вказали, я не знаю. Я коли все це купував мав уявлення що моя подруга купила якийсь невеличкий прибор за 700 євро і він типу професійний а картинка нікудишня і в мене склалось враження що всі ці «маленькі штуки» не дадуть потрібного результату. Я пішов на алі обрав +/- непогану камеру і якусь ( на мій погляд) велику а значить можливо непогану оптику )))) 
«І хіба не простіше зробити наприклад 10x просто відсунувши камеру від об'єктива і присунувши зразок?»  - можете трішки детальніше про це розповісти.
Щиро дякую!
Записаний

alex_veles

  • Клуб Астрополіс
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 799
  • Подяк: 1545
Re: Помощь в разработке медицинского оборудования (оптика)
« Відповідь #12 : 31 Січня 2024, 11:02:30 »
. - .

- можете трішки детальніше про це розповісти.
Щиро дякую!
просто добавте -вкрутіть подовжувач/екстендер між камерою і об'єктивом 1-3см.
Порівняйте збільшення. Звичайно при цьому стане темніше.

Записаний

Квазар 3C 273

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 1005
  • Подяк: 144
Re: Помощь в разработке медицинского оборудования (оптика)
« Відповідь #13 : 31 Січня 2024, 15:21:23 »
. - .

«І хіба не простіше зробити наприклад 10x просто відсунувши камеру від об'єктива і присунувши зразок?»  - можете трішки детальніше про це розповісти.
Щиро дякую!
Про це вже не раз відповідали, бо Ви це не раз питали, як от тут.

Оці всі 500x в даному випадку маркетингова маячня.
Реально це макрооб'єктив має збільшення десь від 2х до 7x.
Чому не мікроскоп подібний тому що Ви вказали, я не знаю.
Тому й запропонували зовсім альтернативне рішення:
І власне чим не підходить той же дешевий мікроскоп для пайки за 1-5тис. грн?
https://rozetka.com.ua/ua/232924561/p232924561/


Я ж для початку пропонував розібратись з тим що є.
Воно ж має працювати й без того блоку 2х (і я думаю краще ніж з ним). Як сказано в продавця що Ви скинули робоча відстань до пальця при цьому 100-110 мм (через те вам і писали що справжнє збільшення в нього 5х, а не 500х маркетингової лапші) - там же прямо на останньому зображенні написано. Далі якщо замало збільшення то можна трохи віддалити камеру додатковою трубкою 2-4 см перед самою камерою вкрутивши (так же як та трубка 1х вкручена). Якщо й при цьому зображення буде розмитим й не влаштовуватиме, то шукати вже зовсім інші альтернативи, бо краще не вийде зробити.
Не знаю чи можна її позбутись я пробував без неї але не зміг сфокусувати зображення. Можливо потрібна більша робоча дистанція яку мені не вдалось зробити на моєму штативі.
100 мм до пальця - з опису продавця.

Як би можна було збільшити якось кратність без цієї 2х то це було б мабуть гарне рішення.
Скільки разів це вже написали. Очікується хороший результат без тих зайвих приблуд. Спробуйте перевірити. Інакше нічого краще з тої оптики вже не буде.
« Останнє редагування: 31 Січня 2024, 15:34:57 від Квазар 3C 273 »
Записаний
DeepSky 150/990 refractor , Vixen VMC110L, Celestron 70/400, Nikon Aculon 10x50.
Подякували

Квазар 3C 273

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 1005
  • Подяк: 144
Re: Помощь в разработке медицинского оборудования (оптика)
« Відповідь #14 : 31 Січня 2024, 15:29:04 »
. - .

Що до розміщення діодів, то я знову ж таки не вірно пояснив. Щілина достатня щоб помістити в неї діоди що я і зробив але обектив що в центрі скажімо так надто довгий (чи щілинна надто глибока) і об’єктив відсікає світло. Тому варіанта 2 чи діоди переміщати ближче до зрізу корпусу чи приломлювати їх світло
Спробував зробити схему того що ми з вами обговорюємо.
Не суньте ніякого підсвітлення всередину між лінзами, як і ніяких додаткових "збираючих лінз" не можна.
Все підсвітлення зовні, там місця більш ніж досить 100 мм до пальця.
Записаний
DeepSky 150/990 refractor , Vixen VMC110L, Celestron 70/400, Nikon Aculon 10x50.

tlgleonid

  • Клуб Астрополіс, Модератор
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 7274
  • Подяк: 845
Re: Помощь в разработке медицинского оборудования (оптика)
« Відповідь #15 : 31 Січня 2024, 15:53:54 »
. - .

Мені здається, що тут ще є проблема з динамікою процесу, оскільки біологічні процеси можуть бути досить швидкими, Друга проблема - низький конртаст. Якщо використовувати швидку камеру з якісним чимом та надвисокою чутвливістю (наприклад, Sony IMX462), можна пробувати щось витягнути, але треба, щоб і якість оптики була належна.
Дивимось також на розміри. переріз капіляра має розміри менше 10 мікрон. Довжина видимого світла від 0.4 до 0.7 мікрон, тобто фактично за найсприятливіших умов зображення окуляра не можна отримати більше 10 пікселів на переріз капіляра. Можливо варто піти іншим шляхом: використовувати освітлення ультрафіолетом чи рентгеном і знімати результат. 
Записаний
Задокументировано наблюдение  >1500 Deepsky объектов.
ТАЛ75R, GSO 8" 1:4 +HEQ5Pro SynScan+ZWO ASI183MM+ZWO ASI178MM+PlayerOne Uranus C+фильтры R,V, 265мм и 415 мм Добсоны HandMade+o3+hb+uhc+...
FAQ по любительской астрономии

Квазар 3C 273

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 1005
  • Подяк: 144
Re: Помощь в разработке медицинского оборудования (оптика)
« Відповідь #16 : 31 Січня 2024, 16:16:52 »
. - .

Мені здається, що тут ще є проблема з динамікою процесу, оскільки біологічні процеси можуть бути досить швидкими, Друга проблема - низький конртаст. Якщо використовувати швидку камеру з якісним чимом та надвисокою чутвливістю (наприклад, Sony IMX462), можна пробувати щось витягнути, але треба, щоб і якість оптики була належна.
Дивимось також на розміри. переріз капіляра має розміри менше 10 мікрон. Довжина видимого світла від 0.4 до 0.7 мікрон, тобто фактично за найсприятливіших умов зображення окуляра не можна отримати більше 10 пікселів на переріз капіляра. Можливо варто піти іншим шляхом: використовувати освітлення ультрафіолетом чи рентгеном і знімати результат.
Там насправді для якоїсь фігні розмір 1-4 мм проектується на матрицю, що відповідає реальному збільшенню 5х
... і говорять що цього досить для тих задач... то може й не капіляри, а просто судини...
Раз зум так потрібен то оптика галімувата, в звичайного мікроскопа об'єктиви повертають (фактично повністю замінюючи) от вони набагато краще і більше світла збирають... але в них і справжні збільшення набагато більші - від 7-10х мінімум.
Записаний
DeepSky 150/990 refractor , Vixen VMC110L, Celestron 70/400, Nikon Aculon 10x50.

Lightning

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 16
  • Подяк: 3
Re: Помощь в разработке медицинского оборудования (оптика)
« Відповідь #17 : 31 Січня 2024, 20:04:40 »
. - .

tlgleonid

Я нажаль не можу поділитись результатами мої методи роботи точно не наукові…  Простіше кажучи я розгільдяй, не зробив записів та фото.
Але на цьому обладнанні циркуляцію видно і досить непогано інша справа що хотілось би цей результат покращити. Забув один аспект розказати. На жіночих пальчиках та дитячих все вже видно непогано, інша справа чоловічі руки. Я не можу сказати що в мене шкіра як нождачка, але вже на мені результат гірший, що буде на справді працьовитих руках тут тільки залишається гадати.
Що до освітлення Ви маєте рацію. Я спробував зелене світло результат значно кращий. Звісно картинка не така приємна оку але видно краще.
Можливо варто скористатись ультрафіолетом така версія в мене також була про запас.
Я читав одну статтю з російського журналу де вони зробили дешеву версію апарату для підсвітки вен там саме ультрафіолет і камера під таке випромінювання.

« Останнє редагування: 31 Січня 2024, 23:20:20 від Lightning »
Записаний

Lightning

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 16
  • Подяк: 3
Re: Помощь в разработке медицинского оборудования (оптика)
« Відповідь #18 : 31 Січня 2024, 20:19:44 »
. - .

Що до розміщення діодів, то я знову ж таки не вірно пояснив. Щілина достатня щоб помістити в неї діоди що я і зробив але обектив що в центрі скажімо так надто довгий (чи щілинна надто глибока) і об’єктив відсікає світло. Тому варіанта 2 чи діоди переміщати ближче до зрізу корпусу чи приломлювати їх світло
Спробував зробити схему того що ми з вами обговорюємо.
Не суньте ніякого підсвітлення всередину між лінзами, як і ніяких додаткових "збираючих лінз" не можна.
Все підсвітлення зовні, там місця більш ніж досить 100 мм до пальця.
Квазар я дослухаюсь до ваших парад і дію саме в Вами визначеному напрямку. Погоджуюсь що додаткова лінза зло.
Перепитую по 2 рази на всяк випадок ))
Сьогодні замовив токарю перехідник довжиною 100 буду його поступово вкорочувати.
Що до відстані до предмету я пишу про конфігурацію з лінзою 2х там дистанція 30-40мм
« Останнє редагування: 31 Січня 2024, 20:44:01 від Lightning »
Записаний

Lightning

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 16
  • Подяк: 3
Re: Помощь в разработке медицинского оборудования (оптика)
« Відповідь #19 : 31 Січня 2024, 20:24:49 »
. - .

Там насправді для якоїсь фігні розмір 1-4 мм проектується на матрицю, що відповідає реальному збільшенню 5х
... і говорять що цього досить для тих задач... то може й не капіляри, а просто судини...
Раз зум так потрібен то оптика галімувата, в звичайного мікроскопа об'єктиви повертають (фактично повністю замінюючи) от вони набагато краще і більше світла збирають... але в них і справжні збільшення набагато більші - від 7-10х мінімум.
Я думав про такі об’єктиви але як мені пояснили не вдасться  зробити відстань від пальця більшою чим 1-3 мм , звісно якщо я все правильно зрозумів
Записаний