Wie kann ich eine billige Digitalkamera an meine Spektrometer aus den 1960er Jahren anschließen?

Ich unterrichte Physik an einer Volkshochschule, und für unseren Laborkurs haben wir einen schönen Satz Spektrometer aus den 1960er Jahren, die jeweils ein Teleskop enthalten. (Für eine Beschreibung der Optik siehe mein Laborhandbuch , Labor 14, S. 62.) Das Teleskop hat ein Okular, das in ein Loch mit 49/64 Zoll Durchmesser passt und eine Brennweite von etwa 2 mm zu haben scheint (ich habe Konnte keine genaue Zahl finden). Der Hersteller ist immer noch im Geschäft und verkauft das Okular als Mikroskopokular (Teilenummer M240).

Die Schüler richten das Teleskop mit dem Fadenkreuz nach Augenmaß auf einer spektroskopischen Linie aus und lesen den Winkel an einer Noniusskala ab. Ich denke, ich könnte viel Zeit und Mühe sparen und meinen Schülern ein besseres Lernerlebnis bieten, wenn ich das Okular durch eine Digitalkamera ersetzen könnte. Ich würde eine Doppelbelichtung eines Kalibrierspektrums und des unbekannten Spektrums machen, für den Fall, dass die Kalibrierlinien im selben Gesichtsfeld sichtbar wären wie die zu bestimmenden Linien mit unbekannten Wellenlängen.

Das einzige, was ich brauche, ist, dass ich eine Art preiswerte Digitalkamera benötige, die physisch an ein Loch dieser Größe angepasst werden kann und ein ~2-mm-Objektiv, einen manuell einstellbaren Fokus und eine manuelle Belichtungssteuerung hat. Der Lieferant verkauft so etwas für 850 $, was weit außerhalb meiner Preisspanne liegt. Wäre es möglich, ein 50-Dollar-USB-Mikroskop oder eine billige Teleskopkamera für diesen Zweck anzupassen? Es scheint, dass 49/64 Zoll keine Standardgröße für ein Teleskop-Okular ist. Billige USB-Mikroskope scheinen so konzipiert zu sein, dass kleine Kinder sie in den Händen halten und Blätter und Käfer betrachten können.

Antworten (2)

Sie wollen keine Kamera mit einem 2-mm-Objektiv. Sie versuchen nicht, es wie ein Okular zu verwenden und parallele Lichtstrahlen aus der Rückseite des Objektivs zu bekommen - Sie brauchen etwas, das das Bild des Spektrums auf dem Kamerasensor fokussiert.

Der normale Weg wäre, eine Standard-Mikroskop-USB-Okularkamera ohne Objektiv zu verwenden und den Fokus des Teleskops so einzustellen, dass das Bild des Spektrums auf den Kamerasensor (dh weiter außen als normal) fokussiert wird, anstatt auf den Fadenkreuz. Es kann jedoch vorkommen, dass Sie das Fadenkreuz entfernen müssen, wenn es ein Schattenproblem auf dem Sensor verursacht. Aber ich weiß nicht, ob der Fokussierer des Teleskops genug scharf ist, um das Bild weit genug herauszuholen, um über das Ende des Okularhalters hinaus zu fokussieren (wo wahrscheinlich der Sensor positioniert ist).

Wenn Sie eine Kamera finden könnten, die klein genug ist, um in das Okularhalterrohr zu gleiten, hätten Sie die Möglichkeit, das Fadenkreuz zu entfernen und die Kamera hineinzuschieben, sodass sich der Sensor dort befindet, wo früher das Fadenkreuz war.

Alternativ können Sie vielleicht eine Digitalkamera mit Makrofunktion für sehr enge Fokussierung ausprobieren, das Okular herausnehmen und auf das Fadenkreuz fokussieren.

Oder Sie könnten einfach afokale Fotografie ausprobieren – stellen Sie die Kamera/Webcam auf Unendlich und richten Sie sie mit dem Okular aus. Dies erfordert normalerweise eine Kamera, bei der das Kameraobjektiv kleiner ist als das Okularobjektiv - daher könnte eine Handykamera gut funktionieren. Kaufen Sie eine billige Handyhülle und kleben Sie einen Schlauch, der genau über das Okular / den Okularschlauch passt, um ihn in der richtigen Position zu halten.

Übrigens, wenn Sie sich umsehen, gibt es mindestens ein Shareware-Spektrografieprogramm (ursprünglich für astronomische Zwecke mit einem Beugungsgitter, einer Webcam und einem Abstandshalter gedacht), das für das, was Sie tun möchten, nützlich sein kann.

Erwägen Sie die Verwendung eines Teleskop-Kamera-Adapters.  Sie können Ihre bevorzugte Auktionsseite nach „Teleskopkameraadapter“ zusammen mit dem Namen Ihrer Kamera oder Halterung durchsuchen.

Viele kommen in zwei Teilen. Teleskop auf T-Mount. T-Mount an Kamerahalterung.

teleskop adapter

Hier ist ein Bild eines Mikroskopadapters. Es ist das gleiche Konzept und funktioniert auf die gleiche Weise.

Mikroskop Adapter