Hallo,
habe mich etwas in die Technik des Mikroskops eingearbeitet und mein ca. 15 Jahre altes Mikroskop auf LED-Beleuchtung umgebaut. Dabei habe ich alles beachtet, wie unter dem "Pfad durch die Lichtmikroskopie" beschrieben: Also eine LED, darüber eine Kollektorlinse, dann kommt ein einschwenkbarer Halter für eine Filterscheibe, unmittelbar dahinter kommt die Aperturblende, darüber die Kondensorlinse, darüber der Objektträger. Das Licht aus der LED mit 5mm Linse ist nach der Kollektorlinse ziemlich parallel.
Funktioniert auch alles super, allerdings habe ich bei einem nahezu transparenten Objekt einen sehr hohen Kontrast. In vielen Experimenten habe ich nun herausgefunden, dass sich dieser hohe Kontrast mit Einlegen eines runden Stücks Pergamentpapiers in den Halter der Filterscheibe als Diffusorscheibe komplett beheben lässt. Ich erhalte ein sehr weiches Bild mit einer sehr hohen Auflösung. Eine Kontrasterhöhung kann ich nun wie üblich durch Zuziehen der Aperturblende errreichen. Warum geht es ohne die Diffusorscheibe nicht richtig?
Eine weitere Frage: Wenn ich die Kondensorlinse absenke, erhalte ich einen kleineren und helleren Lichkreis auf dem Objektträger. Wäre es nicht richtig, wenn sich beim Wechseln auf ein Objektiv mit höherer Vergrösserung auch die Kondensorlinse absenken würde? Denn ein Objektiv mit doppelter Vergrösserung "sieht" ja auch nur den halben Lichtkreis. Als Nebeneffekt müsste dann die Helligkeit im Okular auch bei einem Wechsel des Objektives annähernd konstant bleiben. Oder mache ich hier einen Denkfehler?
Ulf
Hallo Ulf,
ich zumindest kann Dir die Fragen nicht erschöpfend beantworten, da ich Dein Mikroskop nicht kenne. Offenbar ist es nicht köhlerbar. Für den Kondensor gibt es in Bezug auf die optimale Auflösung nur eine mögliche Position: ganz oben, ca. 1 - 2 mm unter dem Objektträger. Ansonsten bin ich ratlos :'(
Gruß
Detlef
Hallo,
ZitatWarum geht es ohne die Diffusorscheibe nicht richtig?
wenn man im Beleuchtungsstrahlengang die bisherige Glühlampe durch eine LED ersetzt, muss diese auch ähnliche Eigenschaften hinsichlich Abstahlwinkel und Größe der Leuchtfläche haben, da Kollektor und Kondensor (bei einem guten Mikroskop) darauf optimiert sind. Vollkommen ungeeignet sind daher LEDs mit kombinierter Linse wie z.B. bei Taschenlampen-LEDs (auch wenn das hier im Forum immer wieder vorgeschlagen wird), die gebündeltes Licht abstrahlen und den Kollektor nicht ausleuchten. Das Pergamentpapier hebt großteils die Bündelung der LED auf, aber das und den damit verbundenen Lichtverlust kann man sich sparen wenn man eine LED mit ausreichender Fläche und ohne Optik verwendet.
Hubert
Zitat von: Lupus in März 27, 2015, 17:22:19 NACHMITTAGSwenn man im Beleuchtungsstrahlengang die bisherige Glühlampe durch eine LED ersetzt, muss diese auch ähnliche Eigenschaften hinsichlich Abstahlwinkel und Größe der Leuchtfläche haben ...
Leider habe ich wohl eine wichtige Informaton vergessen: das Mikroskop hat von Haus aus keine eigene Beleuchtung, sondern nur einen dreh- und schwenkbaren Spiegel. Aber auch hier war es schon so, dass ich ein gutes Bild nur durch diffuses Licht (z.B. hinter der Fensterscheibe) oder draussen bei bewölktem Himmel erzielen konnte. Sobald ich abends eine Lichtquelle aufgestellt habe und dieses Licht eingespiegelt habe, hatte ich damals schon dieses Problem mit dem hohen Kontrast. Ich habe damals schon ein Blatt Pergamentpapier als Diffusor in den Lichtweg gestellt, um ein weiches Bild zu erhalten.
Mikroskop ist ein MIC800 von Euromex Holland, das in der Version mit Spiegel nicht mehr erhältlich ist. Es ist bis auf die Beleuchtung baugleich mit diesem hier: http://www.euromex.com/de/katalog/euromex-c-reihe/681/euromex-monokulares-mikroskop-csl/3229/
Ulf
Hallo Ulf,
ich habe mein Mikroskop auch selber kostengünstig für 10 EUR auf LED umgerüstet. Eine möglicherweise entscheidende Frage wurde hier schon gestellt: Was für eine LED verwendest DU? Die darf keine eigene Linse haben. Sie muss also "oben flach" sein, der Emitter muss plan sein.
Carsten
Zitat von: Ulf Roth in März 27, 2015, 16:29:29 NACHMITTAGS
Habe mich etwas in die Technik des Mikroskops eingearbeitet und mein ca. 15 Jahre altes Mikroskop auf LED-Beleuchtung umgebaut. Dabei habe ich alles beachtet, wie unter dem "Pfad durch die Lichtmikroskopie" beschrieben: Also eine LED, darüber eine Kollektorlinse, dann kommt ein einschwenkbarer Halter für eine Filterscheibe, unmittelbar dahinter kommt die Aperturblende, darüber die Kondensorlinse, darüber der Objektträger. Das Licht aus der LED mit 5mm Linse ist nach der Kollektorlinse ziemlich parallel.
Funktioniert auch alles super, allerdings habe ich bei einem nahezu transparenten Objekt einen sehr hohen Kontrast. In vielen Experimenten habe ich nun herausgefunden, dass sich dieser hohe Kontrast mit Einlegen eines runden Stücks Pergamentpapiers in den Halter der Filterscheibe als Diffusorscheibe komplett beheben lässt. Ich erhalte ein sehr weiches Bild mit einer sehr hohen Auflösung. Eine Kontrasterhöhung kann ich nun wie üblich durch Zuziehen der Aperturblende errreichen. Warum geht es ohne die Diffusorscheibe nicht richtig?
Falls der Kondensor wirklich auf den Spiegel abgestimmt ist, dann muss die Lichtquelle idealerweise ebenfalls weit vom Spiegel entfernt sein, um so zu wirken wie ein bewoelkter Himmel. Das ist z.B. mit einer Beistelleuchte moeglich (Lomo, Zeiss), mit der sich sogar Koehlerbeleuchtung realisieren laesst: http://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=8459.msg59189#msg59189 Auch bei diesen Beleuchtungen ist meist eine Mattschiebe (manchmal einschwenkbar) eingebaut.
Wird die LED sehr nahe an den Kondensor gebracht, funktioniert die Lichtquelle nicht mehr wie vorgesehen. Mit Mattscheibe oder Papier kann man sie homogener machen.
Zitat von: Ulf Roth in März 27, 2015, 16:29:29 NACHMITTAGS
Eine weitere Frage: Wenn ich die Kondensorlinse absenke, erhalte ich einen kleineren und helleren Lichkreis auf dem Objektträger. Wäre es nicht richtig, wenn sich beim Wechseln auf ein Objektiv mit höherer Vergrösserung auch die Kondensorlinse absenken würde? Denn ein Objektiv mit doppelter Vergrösserung "sieht" ja auch nur den halben Lichtkreis. Als Nebeneffekt müsste dann die Helligkeit im Okular auch bei einem Wechsel des Objektives annähernd konstant bleiben. Oder mache ich hier einen Denkfehler?
Wie Detlef schon sagte, die Frontlinse des Kondensors muss 1-2 mm unterhalb des Objekttraegers liegen, um Objektive mit hoher NA gut auszuleuchten. Sie koennen das selbst beobachten, indem Sie das Okular aus dem Tubus nehmen und sich die Rueckseite des Objektivs anschauen, verschiedene Objektive vergleichen, die Kondensorblende oeffnen und schliessen, bis Sie ein Gefuehl dafuer bekommen.
Mit einem pankratischen Kondensor koennte man es tatsaechlich erreichen, dass die Helligkeit im Okular auch bei einem Wechsel des Objektives annähernd konstant bleibt (Michel 1962 Die Mikrophotographie, 2. Aufl., p. 365ff). Mit einem einfachen Kondensor wie hier lohnt sich das ganze justieren nicht. Am besten ist es, die Beleuchtung fuer das am hoechsten vergroessernde Objektiv (40x, 100x?) zu optimieren und dann nicht wieder zu veraendern (mit Aussnahme der Kondensorblende natuerlich).
Beste Gruesse, Jon
Hallo,
Zitatdas Mikroskop hat von Haus aus keine eigene Beleuchtung, sondern nur einen dreh- und schwenkbaren Spiegel.
dann sieht die Sache natürlich ganz anders aus, der Begriff Kollektorlinse hatte etwas in die Irre geführt da es nach Köhler-Beleuchtung klang. Nach der Beschreibung hat das Mikroskop nur einen einlinsigen Kondensor. Das setzt immer voraus dass eine diffuse, relativ großflächige Lichtquelle verwendet wird, also mit Mattscheibe. Im Idealfall sollte der Kondensor diese homogene Leuchtfläche etwas defokussiert in der Präparatebene abbilden.
Die Lage der Lichtquelle hängt von der Kondensorkonstuktion (Brennweite) ab, normalerweise sollte es genügen die Mattscheibe wenige Zentimeter entfernt vom Kondensor anzuordnen, wie bei der abgebildeten Version mit eingebauter Beleuchtung (sog. kritische Beleuchtung). Bei dieser Art Beleuchtung war es grundsätzlich schon richtig, eine Kollektorlinse vor die LED zu setzten wie man es bei der kritischen Beleuchtung auch macht, aber die Kollektorlinse + vorgesetzte Mattscheibe muss so groß sein, dass deren Abbildung durch den Kondensor in der Präparatebene eine ausreichend große Fläche auch für das kurzbrennweitigste verwendete Objektiv ausleuchtet.
Hubert
Hallo,
Mit ein Spiegel kan man am besten eine Mattierter LED oder Sparlampe einsetzen. Oder eine (oder sogar zwei) Mattscheibe gebrauchen wenn man eine kleine Lichtquelle einsetzt. Wichtig ist hier (wie Hubert schon hat gesagt), das die Lampe einen relativ grosse Durchmesser hat (also eine normale Birne) und diffus ist. Ein kleine punktformiger Quelle leuchtet die Apertur des Objektivs gar nicht aus. Ist einfach zu kontrollieren durch in dem Tubus zu schauen: man sieht mit eine kleine nicht-diffuse Quelle einen heller Lichtpunkt das nur ein kleiner Teil der Apertur ist. Was der Hohe der Kondensor angeht, die 1-2 mm unter das Präparat gilt nicht immer für die niedrigen Objektive weil die Homogenität der Ausleuchtung des Sehefelds dan oft nicht optimal ist (vor allem wenn es kein Klappkondensor ist und ein Apertur von 1.25 hat). . Beim senken des Kondensors wird mit ein 4x oder 10x Objektiv die Ausleuchtung des Sehefelds besser, man muss dan die Aperturblende auch etwas weiter öffnen. Ein bischen spielerei mit Mattscheiben und Kondensor positionen kan zu überaschende Ergebnisse führen, vor allem bei ein einfaches Mikroskop der nur ein Spiegel hat. Beste Grüsse,
Rolf
Zitat von: Lupus in März 28, 2015, 12:05:02 NACHMITTAGSDas setzt immer voraus dass eine diffuse, relativ großflächige Lichtquelle verwendet wird, also mit Mattscheibe.
Gut, so langsam lichtet sich der Nebel. Ich meinte auf einem Foto gesehen zu haben, dass die Linse der Beleuchtung milchig ist. In Versuchen hatte ich auch Pergamentpapier zwischen LED und Linse gelegt, das hatte den gleichen Effekt, wie Pergamentpapier im Halter der Filterscheibe. Mit dem Unterschied, dass ich das Pergamentpapier im Halter jederzeit entnehmen kann.
Die LED hat eine 5 mm Linse ohne Reflektor, die Entfernung LED/Linse ist so gewählt, dass die 5 mm Linse die ganze Fläche der Linse ausleutet (D = 26 mm). Wenn man also in die Linse mit 26 mm Durchmesser blickt, dann ist die gesamte Fläche ausgeleuchtet. Ich dachte, so wird ein Schuh draus, aber erst mit diffusem Licht wird es was.
Vielen Dank an alle für die Erklärungen
Ulf
Hallo Ulf,
ZitatIn Versuchen hatte ich auch Pergamentpapier zwischen LED und Linse gelegt, das hatte den gleichen Effekt, wie Pergamentpapier im Halter der Filterscheibe. Mit dem Unterschied, dass ich das Pergamentpapier im Halter jederzeit entnehmen kann.
richtiger ist trotzdem die "Mattscheibe" an der Kollektorlinse anzuordnen, jedenfalls wenn man etwas höhere Ansprüche stellt. Wenn die Mattscheibe am Kondensor montiert ist muss die Kollektorlinse schon optimal angepasst sein damit der Kondensor voll ausgeleuchtet ist und die maximale Beleuchtungsapertur zur maximalen Auflösung erreicht wird. Da müsste man dann gleich eine Köhlersche Beleuchtung bauen. Außerdem verliert die Aperturblende ihre reine Funktion, den Beleuchtungs-Aperturwinkel zu veringern; der Durchmesser der Objekt-Ausleuchtung wird dann ebenfalls mit der Aperturblende verändert.
Hubert
Zitat von: Lupus in März 30, 2015, 00:52:38 VORMITTAGrichtiger ist trotzdem die "Mattscheibe" an der Kollektorlinse anzuordnen, jedenfalls wenn man etwas höhere Ansprüche stellt.
Hallo Hubert und alle anderen,
wenn ich die gleiche "Mattscheibe" zwischen LED und Kollektorlinse anordne (direkt an die Kollektorlinse anlege), dann erhalte ich aber schon ein leicht geschärftes Bild. Lege ich die "Mattscheibe" jedoch in den Filterhalter ein (also ca. 3 mm von der Aperturblende entfernt), dann erhalte ich ein noch weicheres Bild. Durch leichtes Zuziehen der Blende kann ich dann wie gewohnt nachschärfen. Ich habe einfach eine Menge probiert, ohne jetzt genau zu wissen, was richtig oder falsch ist.
Den Abstand LED/Kollektorlinse habe ich so gewählt, dass die Aperturblende voll ausgeleuchtet wird. Trotzdem ist bei der 4x Vergrösserung das Sichtfeld nur zu ca. 80-90% ausgeleuchtet. Das Sichtfeld wird sofort zu 100% ausgeleuchtet, wenn ich in Lichtweg eine "Mattscheibe" einfüge. Die "Mattscheibe" löst also gleich zwei Probleme.
Lichtkreis auf dem Objektträger mit und ohne "Mattscheibe":
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures004/169197_17446390.jpg)
Mittlerweile habe ich das Pergamentpapier durch die strukturierte Folie einer Klarsichthülle ersetzt, weil das Pergamentpapier eine Menge Licht schluckt. Hier ist meine Erfahrung, je transparenter, je schärfer wird das Bild. Vielleicht hat jemand noch einen Tipp für eine bessere "Mattscheibe", die max. diffus ist, jedoch ein Minimum an Licht schluckt.
Bei der Gelegenheit noch eine Frage: Eine "normale" Sammellinse hat an beiden Seiten den gleichen "Bauch". Nun finde ich bei meinem Mikroskop Linsen, die sind auf der einen Seite plan und haben auf der anderen Seite den doppelten Bauch, z.B. die Kollektorlinse, die Kondensorlinse, im Okular ist auch eine solche Linse. Was ist der Vorteil einer solchen unsymetrischen Linse?
Ulf
Hallo,
Möglicherweise hat die Mattscheibe an der Kollektorlinse nicht den richtigen Abstand zum Kondensor und/oder keinen ausreichenden Durchmesser. Und vielleicht ist der Kondensor nicht geeignet, das Bildfeld für ein 4x Objektiv ohne Nachjustage auszuleuchten, d.h. ohne ihn abzusenken (falls das geht).
ZitatVielleicht hat jemand noch einen Tipp für eine bessere "Mattscheibe", die max. diffus ist, jedoch ein Minimum an Licht schluckt.
Maximale Lichtstreuung und minimaler Lichtverlust schließen sich für Mattscheiben aus. Normalerweise sollte eine sorgfältig mit feinem Sandpapier mattierte Plexiglasscheibe reichen, je feiner die Körnung desto geringer die Streuung. Man kann auch beide Seiten mattieren.
ZitatWas ist der Vorteil einer solchen unsymetrischen Linse?
Man optimiert damit die Bildqualität je nach Abbildungsverhältnis. Bei einer 1:1 Abbildung hat die symmetrische Bikonvexlinse minimale spärische Aberration. Wenn Bild- und Gegenstandsweite sich stark unterscheiden ist es besser, eine plane Linsenfläche dem näheren Objekt zuzuwenden (außer bei Okularen). Wobei bei Kondensoren und Kollektorlinsen wegen des hohen Öffnungsverhältnisses meist eine asphärische Fläche mit einer Planfläche kombiniert wird, da die Korrektur des Öffnungsfehlers mit der Asphäre allein erreicht werden kann.
Bei guten Optiken werden die Radien natürlich individuell gefertigt.
Hubert
Hallo,
ZitatVielleicht hat jemand noch einen Tipp für eine bessere "Mattscheibe", die max. diffus ist, jedoch ein Minimum an Licht schluckt.
Maximale Lichtstreuung und minimaler Lichtverlust schließen sich für Mattscheiben aus. Normalerweise sollte eine sorgfältig mit feinem Sandpapier mattierte Plexiglasscheibe reichen, je feiner die Körnung desto geringer die Streuung. Man kann auch beide Seiten mattieren.
Ich hatte bei ähnlichen Aktionen immer das Problem, dass die Mattscheibe nie matt genug war, um einen Hot-Spot in der Bildmitte zu verhindern. Ich habe mir jetzt kürzlich eine Doppelmattscheibe gebaut, in dem ich eine zweiteilige Münzschachtel zu beiden Seiten auf einer Glasplatte mit feinem Schleifpulver nass geschliffen habe (Körnung 220). Damit habe ich trotz Linsen-LED ein homogen ausgeleuchtetes Bild. Aber: Ein gehöriger Lichtschlucker ist das schon. Man müsste vielleicht nochmal mit noch feinerem Schleifpulver experimentieren. Jedenfalls sorgt die zweite ca. 4mm von der ersten entfernten Mattfläche für eine gute Zerstreuung des Streulichtes der untersten Fläche.
Beste Grüße
Gerd
Hallo,
ZitatIch hatte bei ähnlichen Aktionen immer das Problem, dass die Mattscheibe nie matt genug war, um einen Hot-Spot in der Bildmitte zu verhindern.
Einen Hot-Spot mit einer Mattscheibe zu bekämpfen ist eigentlich immer uneffektiv. Das bewerkstelligt man normalerweise mit einer Feldlinse unmittelbar an der Mattscheibe, dadurch wird das divergierende Licht, das den Hot-Spot erzeugt, konvergent gemacht. Die Lichtquelle wird dabei in die Eintrittspupille der beobachtenden Optik abgebildet.
Hubert
Hallo Hubert,
ZitatEinen Hot-Spot mit einer Mattscheibe zu bekämpfen ist eigentlich immer uneffektiv. Das bewerkstelligt man normalerweise mit einer Feldlinse unmittelbar an der Mattscheibe, dadurch wird das divergierende Licht, das den Hot-Spot erzeugt, konvergent gemacht. Die Lichtquelle wird dabei in die Eintrittspupille der beobachtenden Optik abgebildet.
Das geht doch aber nur, wenn man genug Platz und einigermaßen lange Strahlenwege hat. Dann kann ich doch lieber gleich eine Köhlersche Beleuchtung realisieren. Mir ging es um einen einfache Beleuchtung, die ich in den Fuss eines ursprünglich mit Spiegel beleuchteten Mikroskopes einsetzen kann (LOMO-Biolam). Da sind dann vielleicht noch 4 cm von der Lichtquelle bis zum Kondensor.
Beste Grüße
Gerd
Hallo Gerd,
ZitatDas geht doch aber nur, wenn man genug Platz und einigermaßen lange Strahlenwege hat.
warum denn das? Man kann doch an der bisherigen Anordnung (nur LED mit Mattscheibe im Abstand) eine Linse montieren, ohne dass der Abstand größer wird. Oder hab ich etwas bei der Anordnung falsch verstanden?
Außerdem würde ich bei Umrüstung oder Bau einer kritischen Beleuchtung nie eine Einzel-LED sondern einen der in großer Auswahl erhältlichen LED-Arrays in 12V oder 220V verwenden. Das minimiert die notwendige Homogenisierung der Leuchtfläche.
Und eine Köhlersche Beleuchtung bringt keinen signifikanten Vorteil gegenüber einer optimalen kritischen Beleuchtung.
Hubert
Hallo Hubert,
wahrscheinlich habe ich etwas falsch verstanden:
ZitatDie Lichtquelle wird dabei in die Eintrittspupille der beobachtenden Optik abgebildet.
Das hat mich wohl zu sehr an die Köhlersche Beleuchtung erinnert.
Beste Grüße und vielen Dank!
Gerd
Zitat von: Lupus in März 30, 2015, 20:42:05 NACHMITTAGSMaximale Lichtstreuung und minimaler Lichtverlust schließen sich für Mattscheiben aus. Normalerweise sollte eine sorgfältig mit feinem Sandpapier mattierte Plexiglasscheibe reichen, je feiner die Körnung desto geringer die Streuung. Man kann auch beide Seiten mattieren.
habe mein Problem nun gelöst, indem ich eine selbstklebende diffuse Folie auf die weniger gebauchte Seite der Kollektorlinse aufgeklebt und dann ausgeschnitten habe. Mit diese Folien werden u.a. die Scheiben von Duschen belegt.
Die Folie ist rel. weich, so dass sie sich ohne Falten auch über die Krümmung legen lässt:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures004/169586_23733657.jpg)
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures004/169586_61381638.jpg)
Die Oberfläche ist einen Tick weniger strukturiert, als die Folie von den bisher verwendeten Klarsichthüllen (hintere Häfte):
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures004/169586_10710288.jpg)
Als nächstes werde ich noch eine runde 2mm Plexischeibe für den Filterhalter damit belegen (u.U. auch beidseitig), damit ich wahlweise eine noch weichere Darstellung erhalte. Der Lichtschluckfaktor ist bei der Folie übrigens sehr gering.
10 x 10 cm Folie gibt es für 1 EUR incl. Porto beim eBay-Mitglied tiptopcarbon*de oder 381091215113
Ulf
Hallo Ulf,
ZitatDer Lichtschluckfaktor ist bei der Folie übrigens sehr gering.
die Streuwirkung auch. Meiner Meinung nach viel zu gering. Ich habe eine ähnliche Klarsichthülle doppellagig getestet, im Bild sieht man die Streuwirkung um eine Punktlichtquelle (1 cm des Maßstabes entspricht ca. 1° Streuwinkel). Die erreichten etwa 2° Streuung sind zu wenig:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures004/169749_64658589.jpg)
Das zweite Bild zeigt im Vergleich die Streuung einer Transparent-Zeichenfolie:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures004/169749_23955357.jpg)
Für eine ausreichende Ausleuchtung des Kondensors mit einer n.A. von 0.65 wie bei deinem Mikroskop benötigt man beispielsweise etwa 25° gleichmäßige Ausleuchtung durch die Leuchtfläche, das folgende Bild zeigt die geometrischen Verhältnisse der kritischen Beleuchtung mit einem angenommenen typischen Kondensor-Abbildungsmaßstab 3:1. Wenn die Kollektorlinse unterhalb der Mattscheibe nicht optimal angepasst ist, benötigt man einen noch größeren Diffusor-Winkel:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures004/169749_4249251.jpg)
Hubert
Zitat von: Lupus in April 06, 2015, 16:28:45 NACHMITTAGS
ZitatDer Lichtschluckfaktor ist bei der Folie übrigens sehr gering.
die Streuwirkung auch. Meiner Meinung nach viel zu gering.
Hallo Hubert,
bei mir bin ich mit der Linse (bzw. Folie) etwas weiter von der Lichtquelle weg, es macht sich hier nicht ganz so stark bemerkbar wie auf deinen Bildern. Aber du hast recht, die Streuwirkung hält sich in engen Grenzen. Das hier erst verwendete Pergamentpapier war wesentlich besser, der Lichtschluckfaktor aber im Gegensatz zu dieser Klebefolie gewaltig.
Vielen Dank für Deine Erklärungen und die Skizze
Ulf
Hallo Ulf,
mit Kollektorlinse würden meine Helligkeitsverteilungen auch gleichmäßiger aussehen - dann erkennt man aber nicht die Streuwirkung.
Eine gute Lichtverteilung ist trotz Lichtverlust das vorrangige Ziel. ;) Daher sollten "kritische Beleuchtungen" eine möglichst große Leuchtfläche der Lichtquelle (LED) haben und der Kollektor möglichst kurzbrennweitig sein - das reduziert die erforderliche Streuwirkung der Mattscheibe. Nicht ohne Grund verwendete man früher dafür Glühlampen mit großen Glühwendeln hinter der Mattscheibe.
Hubert
also ich mit meinem spiegel-beleuchteten hertel-reuss mit 2 linsigem apertur kondensor finde es am besten den spiegel wegzunehmen , stattdessen ein papier dort hinzulegen und es ordentlich von der seite zu beleuchten . man kann sogar zentral die fläche schwärzen und dunkelfeld bei kleinen vergrößerungen erreichen und sonstige spielchen . ein gut gebündelter ledspot 3w ist schon gut . für 100x brauche ich aber mehr power . vielleicht wäre eine gekalkte fläche stärker reflektierend , ich weiß noch nicht .
Hallo erstmal,
nur so zur allgemeinen Info:
Für die Beleuchtung meiner Lomo-Kursmikros verwende ich eine Eigenbau-LED Leuchte
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/187947_32142767.jpg)
Lichtquelle ist eine schlichte Halo-Ersatzleuchte für 12V=~ für Stecksockel mit 12 Einzel-LEDs auf einer Platine.
Eingebaut in ein Alugehäuse, welches in den Lomo Sockel passt.
Da die LEDs einzeln in der Optik abgebildet wurden, habe ich eine dicke Kunststoffstreuscheibe eingefügt.
Mit einer alten Irisblende eines Zeiss/J Kondensors hat das bis zum 40er prima funktioniert.
Der Versuch, eine Köhlerbeleuchtung zu realisieren, brachte in interessantes Ergebnis.
Die Irisblende wurde durch einen kompletten Kondensor NA 1,2 ersetzt. Nun konnte ich die Streuscheibe als Lichtpunkt auf der Kondensorblende des Mikroskopes abbilden. Es ergab sich eine superhelle Beleuchtung, welche bis zum 100erÖl hervorragend ausleuchtete. Unangenehmer Nebeneffekt war eine exzessive Kontraststeigerung, die nur durch einlegen eine Streuscheibe in den Mikroskopkondensor-Filterhalter beseitigt werden konnte.
Die Ursache hierfür konnte noch nicht ermittelt werden.
Grüße
Wolfgang
Hallo Wolfgang,
ZitatUnangenehmer Nebeneffekt war eine exzessive Kontraststeigerung, die nur durch einlegen eine Streuscheibe in den Mikroskopkondensor-Filterhalter beseitigt werden konnte.
Das klingt für mich nach viel zu kleiner Beleuchtungsapertur. Diese hängt ja nicht nur vom verwendeten Kondensor ab. Wenn das in den Kondensor eintretende Lichtbündel zu klein ist, nützt die schönste Kondensorapertur wenig. Ist wohl der gleiche Effekt wie bei einer zu sehr zugezogenen Leuchtfeldblende bei einem ansonsten nach dem köhlerschen Beleuchtungsprinzip gebauten Mikroskop.
Beste Grüße
Gerd
Hallo zusammen,
ich habe vor Jahren mal eine optische Messvorrichtung konstruiert, bei der auch eine Steuscheibe zum Einsatz kam. Ein Kollege hatte ein Material aufgetrieben, das so weit ich erinnere Uhrenglas VOS hieß, ich meine Typ 1822. Es war ein weißlich neblig schimmerndes Acrylglas.
Das könnte sowas gewesen sein:
http://www.topacryl.ch/TCs/1822.gif
Das Material hatte eine sehr starke Steuwirkung und war gleichzeitig besonders lichtdurchlässig, in beiden Punkten weitaus besser als angerauhtes Glas. Die Beschaffung war aber auch damals schon schwierig.
In diesem thread wurde das Thema mit LED, Kondensor und Ausleuchtung Leuchtfeldblende gut beschrieben, und eine Lösung angeboten: http://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=15247.0.
Ich konnte das so auch schon beobachten: Der Kondensor eines Zeiss Jena LG guckt über den Spiegel zur weit entfernten Köhlerleuchte. Bei Mikroskopen mit Beleuchtung im Fuß muss er anders ausgelegt sein.
Viele Grüße,
Bob
Hallo Wolfgang,
ZitatUnangenehmer Nebeneffekt war eine exzessive Kontraststeigerung, die nur durch einlegen eine Streuscheibe in den Mikroskopkondensor-Filterhalter beseitigt werden konnte.
Das klingt für mich nach viel zu kleiner Beleuchtungsapertur. Diese hängt ja nicht nur vom verwendeten Kondensor ab. Wenn das in den Kondensor eintretende Lichtbündel zu klein ist, nützt die schönste Kondensorapertur wenig. Ist wohl der gleiche Effekt wie bei einer zu sehr zugezogenen Leuchtfeldblende bei einem ansonsten nach dem köhlerschen Beleuchtungsprinzip gebauten Mikroskop.
Ich denke Gerd hat recht. Bei optimieren von die Beleuchtung muss man eigentlich immer mit ein Phasenteleskop im Tubus schauen wie es aussieht, dan sieht man wieviel von der Apertur des Objektivs ausgeleuchtet wird und auch wie homogen es ausgeleuchtet wird. Beste Grüsse,
Rolf
Hallo,
ich habe den Eindruck dass die Diskussionen über den richtigen Beleuchtungsaufbau oft von der missverständlichen Definition der köhlerschen Beleuchtung geleitet sind. Grundsätzlich sieht jede Beleuchtung mit Kondensor so aus wie ich es in der vorangegangenen schematischen Zeichnung dargestellt habe, schon zu Zeiten der Petroleumlampe. Wichtig ist immer dass die abgebildete Leuchtfläche eine homogene Intensitätsverteilung hat, und der Kondensor über den gesamten lichtquellenseitigen Aperturwinkel vollständig ausgeleuchtet ist.
Köhler hatte dann die Idee, die durch den Kondensor abzubildende thermische Lichtquelle über einen vorgeschalteten Strahlengang (Kollektor) als eigenes reelles Bild zu erzeugen, mit verschiedenen Vorteilen, u.a. die besonders effiziente Nutzung der abgestrahlten Lichtmenge. Aber die kritische Beleuchtung war genauso verbreitet, und die meisten früheren Mikroskope mit separatem Spiegel bildeten nur eine diffuse Lichtquelle direkt durch den Kondensor ab. Entweder das diffuse Himmelslicht, oder z.B. eine Flamme. Und später eine elektrische Lichtquelle mit Mattscheibe und Blaufilter. Die wurde dann oft mit einer Optik ins Unendliche abgebildet um vom Abstand der Lichtquelle zum Mikroskop relativ unabhängig zu sein. Und wegen der hohen Wärmeentwicklung war ein großer Abstand auch wünschenswert. Dann musste der Kondensor entsprechend angepasst werden, und dessen Brennebene in der Objektebene liegen. Das hat mit einer Köhlerbeleuchtung nichts zu tun, denn die zeichnet sich gerade dadurch aus, dass das Lichtquellenbild im endlichen Abstand vor dem Kondensor liegt.
Im anderen Fall, ohne Zusatzoptik, ist der Kondensor für einen bestimmten endlichen Abstand der Lichtquelle konstruiert. Man sollte immer zuerst überprüfen, wie der Kondensor des Mikroskopes ausgelegt ist.
Bei niedrigen n.A. lässt sich der Kondensor durch Verschieben auf beide Arten verwenden. Wenn er allerdings für eine hohe n.A. ausgelegt und gut korrigiert ist, müsste die Beleuchtung an die ursprüngliche Konstellation angepasst werden da sonst der Abbildungsfehler des Kondensors zu groß wird und z.B. die Beleuchtungsapertur nicht mehr optimal einstellbar ist: Also entweder die Lichtquelle mittels Optik ins Unendliche abbilden oder eben wie meist bei moderneren kritischen Beleuchtungen die Lichtquelle etwa in der Entfernung des Mikroskopfußes montieren.
Das Dilemma beim Erzeugen der homogenen Leuchtfläche ist, dass ein zu guter Diffusor, egal ob Mattscheibe im Durchlicht oder Papier o.ä. als Reflektor, zwar zu einer homogenen Ausleuchtung führt, aber auch zu hohen Lichtverlusten, die bei hohen Vergrößerungen spürbar sind. In dem Fall ist nach meiner Erfahrung immer die Kombination aus einer gering streuenden Mattscheibe und davor montierter Feldlinse zur Vermeidung des Hotspot die beste Lösung. Der Selbstbau einer solchen kritischen Beleuchtung ist relativ problemlos, während beim Bau einer Köhlerbeleuchtung ohne richtige Abstimmung der einzelnen Elemente meist eine zu geringe Beleuchtungsapertur entsteht, trotz scheinbar homogener Ausleuchtung (die entsteht fast automatisch), mit der Folge eines zu großen unnatürlichen Kontrastes.
Hubert
Hallo Hubert
Erst mal ganz herzlichen Dank für deine Ausführungen.
Mir wird mehr und mehr klar, warum manche Beleuchtungsesperimente nicht zum Erfolg führen und andere scheinbar auf Anhieb problemos funktionieren.
Ich habe ein altes Steindorf auf LED umgebaut. Zuerst habe ich dort wo der Glüwendel sass die 3w power-LED eingebaut. Das Ergebnis war nicht befridigend bei allen Vergrößerungen. Die LED sitzt auf einem Metallwinkel in der früheren Glühlampenhaltung. Durch "kröpfen" des Metallwinkels habe ich sie im Vergleich zu vorher und somit auch zum Glühwendel dann um ca 8 mm tiefer gesetzt und das Ergebnis war "fast voll befriedigend". Lediglich bei der kleinsten Vergrößerung (4x Objektiv) muss der Kondenso abgesenkt werden (was vorher mit Glühwendel genauso war).
Ich gehe jetzt davon aus, dass die im Fuß eingebaute Optik eine kritische Beleuchtung ohne Duffusionsscheibe realisiert. Durch den tieferne Einbau wird mit dem Abstrahlwinkel der LED die kleine LED-Fläche auf die mechanische Lage und Größe des früheren Wendels abgebildet und somit funktioniert die Beleuchtung wie vorher. Lediglich der bei Glühlampe notwendig Blaufilter konnte eingespart werden.
Bei meinem LOMO habe ich das gleiche Problem wie Wolfgang. Die von ihm gebaute Streuscheiben-LED-Beleuchtung mit der Streuscheibengröße etwas kleiner als die Öffnung im LOMO-Fuß geht mit dem 100xObjektiv nicht. Ich habe auch noch den LOMO Dunkelfeldkondensor und der benötigt dann doch eine noch größere Beleuchtungsapertur, oder habe ich da was verkehrt verstanden?
Martin
Hallo Martin,
eine richtige kritische Beleuchtung ohne Mattscheibe geht eigentlich nicht, außer wenn als Notbehelf das Bild der Glühwendel durch den Kondensor so stark defokussiert wird, dass das Bild in der Objektebene doch wieder relativ homogen wird - so wird es allerdings (leider) auch bei vielen Mikroskopen gemacht. Der Nachteil ist dann, dass man keine Leuchtfeldblende verwenden kann, beim optimierten Selbstbau wäre das aber möglich. Ich kann es mir jetzt nur so vorstellen, dass durch den größeren Abstand der LED zum Kondensor das Bild der LED noch stärker defokussiert wird und daher das Bild wieder homogen ausgeleuchtet.
Ein Dunkelfeldkondensor benötigt natürlich eine maximale Beleuchtungsapertur, wobei mir der genaue Aufbau nicht klar ist, vor allen Dingen was das mit der Irisblende soll, ich kenne dieses LOMO nicht. Leuchtfeldblende? Aber die begrenzt ja normalerweise gerade die Beleuchtungsapertur nicht, außer man hat den Abstand der LEDs mit Mattscheibe vollkommen falsch zum Kondensor, genauer gesagt der Abstand der Irisblende zum Kondensor. ??? Warum soll die Leuchtfläche mit Mattscheibe kein 100x ausleuchten, falls der Kondensor die notwendige n.A. hat, das verstehe ich jetzt nicht. ::) Ich gehe davon aus dass das ein LED-Array ohne bündelnde Vorsatzlinsen vor den LEDs ist.
Hubert
ich habe jetzt 2x 10w cree-led-spots (8°) auf mein untergelegtes papier gerichtet , das ist bei 100x hell genug . ich darf nur nicht auf das papier gucken .
wikipedia recherche albedo brachte mich zu reflektions-prüfkörpern , wo barium-sulfat quasi reflektor-standart (diffus) ist . bariumsulfat ist nicht wirklich giftig und in manchen weißfarben enthalten . gegenüber titanweiß hat es gleichmäßige reflektion über das gesamte spektrum , so in etwa . besonderes feature : es ist die weiße schicht auf manchen fotopapieren . eine streuscheibe unter dem kondensor kann dennoch das bild schärfen , aber dunkler dann .
ahoi , carypt
die mikroskop vereinigung münchen empfiehlt entspiegeltes bilderrahmenglass zur anfertigung einer mattscheibe
hi ! carypt
ich präzisiere mal : eine ausschließliche empfehlung ist es nicht , aber für einen selbstgemachten diffusor ist entspiegeltes glas weniger licht-verlustreich .
http://www.klaus-henkel.de/mattglas.html
Hallo,
man soll ja grundsätzlich nicht den Überbringer einer Nachricht für den Inhalt verantwortlich machen, aber eine gewisse Korrelation zwischen Rechtschreibung (auch wenn es nur um Großschreibung geht) und Inhalt scheint immer wieder erkennbar zu sein. ;D
Gemeint ist nicht entspiegeltes sondern "entspiegeltes", d.h. sehr leicht mattiertes Glas. Aber in der Allgemeinheit ist die Aussage irreführend, denn der notwendige Grad der Mattierung hängt von der zu beseitigenden Inhomogenität der Lichtquelle ab. Und der "Lichtverlust" steigt unvermeidlich mit der Diffusorwirkung. ;)
Hubert
nun ja , ich vermute mal , wenn man entspiegeltes glas mit einer antireflex-beschichtung kriegen kann , ist es nicht verkehrt