Neulich hab ich von einem Industrie Kamera Hersteller im newsletter gesehen, dass diese eine UV Kamera anbieten. Das fand ich jetzt wirklich spannend. Doof nur, dass diese preislich im oberen Tausender Bereich angesiedelt sind.
Auch alternativen anderer Hersteller scheinen sehr Teuer zu sein.
Kennt vielleicht jemand eine solche Kamera mit geringem Budget? Mich interessiert es persönlich.
Ideal wäre:
Ideal USB oder Ethernet
Eine dokumentierte und brauchbare SDK C#, oder C/C++?
C-Mount Objektiv Aufnahme
Auflösung, Global Shutter, Geschwindigkeit(Aufnahmefrequenz) wären erstmal nicht so wichtig.
Mein Budget wären maximal 300€ für die Kamera.
Habe bis jetzt nur ein i-Phone zusatzkamera bei e-bay gefunden. Das hilft mir nicht.
Nachtsichtgeräte arbeiten doch hauptsächlich mit IR. Ist das nicht am
komplett anderen Ende des semi-sichtbaren Spektrums angesiedelt als UV?
Eben, Ultraviolett ist optisch ziemlich das Gegenteil von Infrarot und übliche Kamereasensoren prinzipbedingt wenig empflindlich für UV. Für UV werden extra "back-illuminated sensoren" gefertigt: https://de.wikipedia.org/wiki/R%C3%BCckw%C3%A4rtige_Belichtung
Außer Fluoreszenz, Raumfahrt und Sonnenfernerkundung gibt es fast kein Anwendungsgebiet dafür .
Fluoreszenz kommt in den Materialwissenschaften (oberflächennahe Brüche), Sicherheitstechnik und Krimilogie zum Einsatz, also nix für einen Elektronikhobbyisten mit Taschengeld-Budget. Eher was für Mike Ehrmantraut
https://youtu.be/tGXddiB8tkA?t=45 ( Da hat wohl einer S01E07 von Better Call Saul missverstanden: https://breakingbad.fandom.com/wiki/Bingo#Act_III )
ermutlich besteht der Trick darin, nicht die UV Strahlung durch die
Optik zu jagen, sondern das sichtbare Licht das die Fluoreszenzschicht
emittiert.
Wie soll das gehen, wenn die Optik erst dafür sorgt, dass man eine
(scharfe) Abbildung bekommt?
Da kommt einem doch noch eine UV-Anwendung in den Sinn: EUV-Lithographie in der Halbleitertechnik. Da ist die Rede von Optiken aus Flusspat (Calziumflorid) o.ä. statt Siliziumdioxid (Glas).
https://de.wikipedia.org/wiki/Immersionslithografie
Das ist in etwa so, als wenn du von einer Kinoleinwand abfilmen
willst. Ersetze Leinwand durch Fluoreszenzschicht.
Ist es nicht. Du müsstest auf dem UV-Glas ein reelles Bild erzeugen. Dafür brauchst du dann wieder eine uv-taugliche Optik.
Ich baue beruflich UV Optiken bzw 1100nm … 160nm.
Es gibt tatsächlich keine einfache Variante. Welche Wellenlänge möchtest du denn? Am ehesten hast du Chancen mit SW Kameras bei denen der Sensor nicht AR beschichtet ist. Unterhalb von 350..400nm wird dann auch die Linse teuer. Da geht dann nur noch fused silica, mgf2 , CaF Oder Spiegel.
Ich habe keinen Anwendungsfall. Es ist rein aus persönlichem Interesse.
Es gibt ja Bildaufnahmen aus dem Nahen Infrarot und da sieht die Welt schon ganz anders aus, als mit sichtbarem licht. Mich hätte es interessiert wie das ganze auf der anderen Seite des Spektrums aussieht. Ich würde dann alles was mir unter die Finger kommt davor halten.
Nur schade, dass man diese nicht bekommen kann. Habe gehofft, man findet eine low budget Variante wie z.B. auch Wärmebildkameras als Baugruppe für Mikrocontroller gibt.
Reines Quarzglas (Siliziumdioxid) ist für UV durchlässig.
Die Aussage, das ab 157 nm Lithography alle Linsen und Masken aus CaF sein müßen, stammt aus einer Schulung von 2000.
Kann sein, das seitdem die Glaskocher erleuchtet wurden und die können mit SiO2 dagegen halten, ich glaube eher nicht. Und die Wellenlänge für die Quelle der Lithographysystem liegt schon seit den 90ern bei/unterhalb 365 nm (siehe Anhang).
Das ist in etwa so, als wenn du von einer Kinoleinwand abfilmen willst.
Ersetze Leinwand durch Fluoreszenzschicht.
Ja genau, so habe ich das bei dem einen gesehen. Deshalb schrieb ich ja "findig". Ist wohl ein unbekanntes Wort bei uC.net, das meiner Meinung nach wohl überwiegend nur aus Besserwissern und Selbstdarstellern besteht.
Ich habe keinen Anwendungsfall. Es ist rein aus persönlichem Interesse.
Es gibt ja Bildaufnahmen aus dem Nahen Infrarot und da sieht die Welt
schon ganz anders aus, als mit sichtbarem licht. Mich hätte es
interessiert wie das ganze auf der anderen Seite des Spektrums aussieht.
Das Bild das ich gesehen habe hat Lichtblitze gezeigt. Also kein Bild wie man es von der Foto oder Videokamera sieht, sondern nur blitzende Bereiche, wie z.b. wenn man sie auf den Hochspannungsmasten richtet. Da Blitzt es dann im Bereich der Isolatoren.
Das Bild das ich gesehen habe hat Lichtblitze gezeigt. Also kein Bild
wie man es von der Foto oder Videokamera sieht, sondern nur blitzende
Bereiche, wie z.b. wenn man sie auf den Hochspannungsmasten richtet. Da
Blitzt es dann im Bereich der Isolatoren.
Es gab auch Gärtner, die im Glasgewächshaus total braun geworden sind durch UV-Strahlung. Es ist eine Frage der Dosis! Nur mal als schneller Test mit der normalen Kamera. Je nach Intensität kommt etwas UV durch, aber die Schärfe muß anders eingestellt werden je nach Wellenlänge.
Nur mal als schneller
Test mit der normalen Kamera. Je nach Intensität kommt etwas UV durch,
aber die Schärfe muß anders eingestellt werden je nach Wellenlänge.
und was gibt die Lampe insgesamt ab?
auch einen normalen Blauanteil mit dem
jede Kamera etwas anfanen kann?
Reines Quarzglas (Siliziumdioxid) ist für UV durchlässig.
Die Aussage, das ab 157 nm Lithography alle Linsen und Masken aus CaF
sein müßen, stammt aus einer Schulung von 2000.
künstlicher Saphir (kristallines Aluminiumoxid ohne Färbung) lässt auch noch kürzere Wellenlängen, als Quarzglas durch.
Frag mich nicht nach der konkreten Wellenlänge, aber ich habe vor 20 Jahren mal Plasmaätzkammern gewartet, da hatte die kammer 2 identische Fenster. Eins aus Quarz und eines aus Saphir. Ich hab die 1x verwechselt, eben weil die nicht zu unterscheiden waren. meine Kolegen haben damals einen halben Tag gesucht, weil es instabil, ein bisschen funktionierte.
Ich habe keinen Anwendungsfall. Es ist rein aus persönlichem Interesse
Also das einfachste was mir einfällt, ist eine alte (falls vorhanden) S/W CCD Kamera zu schlachten. Alles was vorne an Filtern ist, rausschmeißen und eine Lochblende davor (camera obscura).
Da könnte was dabei rauskommen, aber natürlich recht unscharf.
Ich meine, die CCD hatten ein Quarzfenster und die Empfindlichkeit geht weit runter.
P.S.
Diese Kamera wird natürlich für alle Wellenlängen empfindlich sein. Interessant wird es dann erst, wenn die Szene mit schmalbandigem UV (aus LED) beleuchtet wird.
Also das einfachste was mir einfällt, ist eine alte (falls vorhanden)
S/W CCD Kamera zu schlachten. Alles was vorne an Filtern ist,
rausschmeißen und eine Lochblende davor (camera obscura).
Da könnte was dabei rauskommen, aber natürlich recht unscharf.
Ich meine, die CCD hatten ein Quarzfenster und die Empfindlichkeit geht
weit runter.
Ohne einem UV Bandpass wird das nichts.
Was mir noch mit relativ einfachen Mitteln einfällt. Eine SW-Kamera ohne eingebauten UV/IR Cut Filter, Objektiv und UV-Bandpassfilter. Sollte zusammen für um die 500-600EUR zu bekommen sein. Bei der Kamera darauf achten, das Langzeitbelichtung möglich ist. Viel UV wird durch ein normales Objektiv nicht mehr durch kommen und man muß länger belichten um was zu sehen. Rechne über alles mal mit einer max. QE von 2-5%.
Es gab auch Gärtner, die im Glasgewächshaus total braun geworden sind
durch UV-Strahlung. Es ist eine Frage der Dosis! Nur mal als schneller
Test mit der normalen Kamera. Je nach Intensität kommt etwas UV durch,
aber die Schärfe muß anders eingestellt werden je nach Wellenlänge.
Die Dinger sind nicht wirklich UV. In der Regel haben die LEDs einen bis zu 100nm und mehr breiten spektralen Fuß. Den sieht dann auch eine reguläre Kamera.
Ich nutze für UV Aufnahmen verschiedene Kameras (geht so ab 4..5000€ los, Z.B Photon Fokus) und IdR Spiegelobjektive oder UV Achromaten ( so ab 2k€)
in low cost ist da wie gesagt bestenfalls mit ner SW Kamera was zu machen. eventuell findest du einen alten beam analyzer von Thorlabs. Die gibts auch für UV.
Wenn du gerne bastelst geht auch ein 2D Scan mit einer Diode + apertur.
Allerdings brauchst du auch da ein objektiv. Mit einer einzellinse wird das eher nix gescheites.
C-Mount Objektiv nach Wahl. Idealerweise so wenig wie möglich Linsen,
oder eben ein spezielles UV-Objektiv. Dann aber wieder teuer.
Kein guter Rat. Die Einzellinsen sind in der regel AR-vergütet und das Coating in der Regel blind für UV. Ebenso sind oft einzelne Linsen als
Gruppen verkittet; ebenso keine UV transmission.
Das ist in etwa so, als wenn du von einer Kinoleinwand abfilmen willst.
Ersetze Leinwand durch Fluoreszenzschicht.
Aber um ein Bild zu liefern, muss das Licht auch erst mal durch eine Optik durch, bevor es auf der Leinwand landet. Das gleiche gilt für die Fluoreszenzschicht.
wenn man den IR-Filter von einer alten Digicam entfernt,
wird die Kamera noch etwas tiefer ins IR-Spektrum schauen können.
wimre machen das Leute,
die sich mit Astrofotografie befassen, bisweilen auch.
Ein heisser Lötkolben z.B. hat dann
eine leicht glühende Spitze im Bild.
Unterschiedlich warme Körperteile wird man damit aber
immer noch nicht erkennen können.
Richtige Thermofotografie gibts damit noch lange nicht.
Alles was vorne an Filtern ist,
rausschmeißen und eine Lochblende davor (camera obscura).
Da könnte was dabei rauskommen, aber natürlich recht unscharf.
Nach meiner Erfahrung ist Lochblende/-camera nicht die schlechteste Idee für den (experiementellen) Anfang. Kann man sich aus Alufolio und spitzer Nadel schnell selber bauen und im Profi-bereich kann man sowas immer noch kaufen. Dann hat man zwar fixed fokus und magere Lichtausbeute aber eben keine ungewollt UV-blinden Stellen durch die Gläser.
Frag mich nicht nach der konkreten Wellenlänge, aber ich habe vor 20
Jahren mal Plasmaätzkammern gewartet, da hatte die kammer 2 identische
Fenster. Eins aus Quarz und eines aus Saphir. Ich hab die 1x
verwechselt, eben weil die nicht zu unterscheiden waren.
In der Lasertechnik arbeitet man bei nicht-sichtbaren λ-Bereichen mit sogenannten Indicator-Cards (auch "WandlerKarte", "Detector card"). Sieht aus wie ne EC-Card und wenn ein Laserstrahl mit der passenden Wellenlänge drauffällt leuchtet es gut sichtbar. Vielleicht kann man sowas in Kombination mit einer UV-Diode einsetzen um Vor-Ort den Durchlassbereich der Gläser zu prüfen.
Solche Verwechslungen beim Zusammenbau nach der Wartung passieren eben und in einen Reinraum kann man auch nicht Werkzeug nach Belieben mit reinbringen. Eigentlich hätte bei der Konstruktion der Anlage daran gedacht werden sollen, das eine solche Verwechslung ausgeschlossen ist. Shit happens.
Es wird wohl erstmal auf ein Experiment hinauslaufen. Ich besorge mir eine alte CCD Industriekamera und werde diese mal zerlegen und die Filger vor dem Sensor entfernen. Bin mal gespannt wie gut das funktionieren wird.
Zuerst bastel ich mir eine Lochblende. Wenn man mit dieser ein erkennbares Bild zusammenbekommt
Zerlegen und Entfernen der Filter. Bin gespannt ob ich diese dabei nicht volkommen Ruiniere
Ich besorge mir
eine alte CCD Industriekamera und werde diese mal zerlegen und die
Filger vor dem Sensor entfernen. Bin mal gespannt wie gut das
funktionieren wird.
Anbei die Spectrale Empfindlichkeit eines CCD (aus dem Sony databook von 1993). Interessanterweise beginnt das erst bei 400 nm, ist aber bei Sensoren für Consumer Videokameras nicht verwunderlich.
Ich habe jetzt auf die Schnelle die nicht zum Kauf gefunden. Wo könnte
man diese beziehen?
Auch wegen der örtlichen Nähe hier hat man Laserzubehör oft bei ThorLabs bestellt (deren Europa-Lager ist in Dachau), CCD-Sensoren über framos.
Eine Lochkamera hat (und braucht keine Fokuseinstellung.
In der Lasertechnik arbeitet man bei nicht-sichtbaren λ-Bereichen mit
sogenannten Indicator-Cards (auch "WandlerKarte", "Detector card").
Sieht aus wie ne EC-Card und wenn ein Laserstrahl mit der passenden
Wellenlänge drauffällt leuchtet es gut sichtbar. Vielleicht kann man
sowas in Kombination mit einer UV-Diode einsetzen um Vor-Ort den
Durchlassbereich der Gläser zu prüfen.
Hier gibt es ein Buch von David Prutchi zum Thema UV-Fotografie. Habe von ihm ein Buch über Experimente aus der Quantenphysik und das ist ausgesprochen gut...
Wenn der Bastelaufwand etwas höher sein darf:
Es gibt Photodioden, die (nur) im UV empfindlich sind. Das ist natürlich erstmal nur ein Pixel. Das müsste man halt in der Gegend rumfahren, z.B. am Kopf eines geeigneten 3D-Druckers montieren und dann in zwei Richtungen alles abfahren. So ein gescanntes Bild aufzunehmen dauert dann natürlich ewig, aber solange es nur eine Spielerei sein soll ist das ja egal.
Dann, wie oben mehrfach vorgeschlagen, ein Loch als Objektiv davor. Da der abgescannte Bereich im Vergleich zu einem Bildsensor riesig ist (z.B. 20x20cm) ist auch das mit der Schärfe nicht mehr so wild. Schlimmer ist, dass die Photodiode selber relativ groß ist, z.B. 0,5x0,5mm. Das wäre dann bei 20x20cm nur eine Auflösung von 400x400 Pixeln. Man kann allerdings zoomen, indem man den Abstand vom Loch zur Scanebene verändert.
Mouser hat z.B. die APX-SC00025 für 28€ im Angebot. Maximale Empfindlichkeit bei 275nm.
Es gibt aber natürlich auch Fotodioden, die ins IR gehen, z.B. 1550nm. Da ist Silizium nicht mehr empfindlich, deswegen können die normalen Imager das nicht mehr sehen (auch nicht ohne IR-Filter). Es gibt da SWIR-Imager z.B. von Sony, die das können, aber solche Kameras sind ebenfalls sehr teuer. Wenn man so eine Scanvorrichtung schon hat, dann kann man natürlich einfach die Diode+Verstärkung wechseln und gut ist.
Es gibt Photodioden, die (nur) im UV empfindlich sind.
Normale (Farb-)LEDs eignwen sich auch als Fotodioden für die gleiche Lichtwellenlänge. Vielleicht ist das UV-LEDs ja auch so. Solche LEDs
sind vermutlich detlich billiger als UV-Photodioden.
Mouser hat z.B. die APX-SC00025 für 28€ im Angebot. Maximale
Empfindlichkeit bei 275nm.
Interessant. Ich habe irgendwo noch einen GalvoScanner liegen aus einem 3D Drucker der mit einem UV Laser gearbeitet hat. Ich weiß nur nicht wie ich so einen Scanner ansteuern kann. Ich trau mir auch die Umsetzung mit solch einem Sensor nicht hin. Also den Elektronischen Aufbau.
Normale (Farb-)LEDs eignwen sich auch als Fotodioden für die gleiche
Lichtwellenlänge. Vielleicht ist das UV-LEDs ja auch so. Solche LEDs
sind vermutlich detlich billiger als UV-Photodioden.
Ist wahrscheinlich ähnlicher Aufwand wie oben?
Ich schau wie weit ich mit der Beschaffung der Industriekamera komme und welche Ergebnisse diese liefert.
LG MaGer
Schau mal ob du ne alte bekommst aus den Anfängen der Kamera Technik bevor Cadmium Sensoren verboten wurden.
Die sind etwas empfindlicher im UV Bereich als die Standart Sensoren aus Silizium.
Trotzdem dann nen ir Filter davor und nen Filter für den optischen Bereich.
Das könntest du eventuell bei 300€ landen.
Mouser hat z.B. die APX-SC00025 für 28€ im Angebot. Maximale
Empfindlichkeit bei 275nm.
Interessant. Ich habe irgendwo noch einen GalvoScanner liegen aus einem
3D Drucker der mit einem UV Laser gearbeitet hat. Ich weiß nur nicht wie
ich so einen Scanner ansteuern kann.
FDM-Drucker werden über G-Code angesteuert. Keine Ahnung, wie die anderen Drucker angesteuert werden. Ein Aufbau mit Galvoscanner würde auch anders funktionieren. Nicht als Lochkamera, sondern halt direkt die Welt abscannen.
Ich trau mir auch die Umsetzung mit
solch einem Sensor nicht hin. Also den Elektronischen Aufbau.
Ich dachte halt, ich schlags mal vor. Es ist immer schwer abzuschätzen, was die Leute hier können. Es gibt im Netz viele Schaltpläne um eine Fotodiode anzusteuern.
Normale (Farb-)LEDs eignwen sich auch als Fotodioden für die gleiche
Lichtwellenlänge. Vielleicht ist das UV-LEDs ja auch so. Solche LEDs
sind vermutlich detlich billiger als UV-Photodioden.
FDM-Drucker werden über G-Code angesteuert. Keine Ahnung, wie die
anderen Drucker angesteuert werden. Ein Aufbau mit Galvoscanner würde
auch anders funktionieren. Nicht als Lochkamera, sondern halt direkt die
Welt abscannen.
Sorry. Ich meinte, ich habe den Galvoscanner hier als Bauelement stehen. Ich habe keine Steuerplatine dafür. Ich wollte mich mal wenn mir ein guter Verwendugnszweck einfällt mich damit ausseinandersetzen. Habe ihn damals aus dem 3D Drucker ausgebaut bevor er verschrottet wurde da der UV Laser an Leistung verloren hat und die Drucke immer schlechter wurden.
Nebenbei. UV ist nach unten hin begrenzt. Zum Einen mit den Quellen, zum Anderen mit der Durchlaessigkeit der Materialien. Luft zB absorbiert unterhalb 200nm, und bildet Ozon.
