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Foren => Mikrofoto-Forum => Thema gestartet von: sushidelic in Oktober 02, 2017, 19:16:00 NACHMITTAGS

Titel: Bastel-DF mit zu hoher Objektivapertur
Beitrag von: sushidelic in Oktober 02, 2017, 19:16:00 NACHMITTAGS
Nachdem ich immer noch keine Ölimmersions-Toplinse für meinen Olympus UCDB-Kondensor habe, kam ich auf die Idee, doch mal den Öl-Dunkelfeldkondensor vom Vanox unter das BX50 zu packen. Passt natürlich gar nix, Aufnahme ist anders, wegen des Abtropfringes kommt man nicht durch den Objekttisch bis ans Präparat, und und und... Als ich den DF-Kondensor in zwei Teile geschraubt hatte, konnte ich diese dann zumindest von oben und unten in der Ringschwalbe wieder zusammenschrauben, ziemlich wackelig, aber ging.
Dann ohne Objekttisch ein Präparat mit einem Tropfen Öl direkt auf die Toplinse gelegt und mit dem 20er zum Testen den Kondensor so lange rumgeschoben, bis er einigermassen zentriert war. Schnell mit Klebeband fixiert, und das 100er Öl druffjehalten. Das musste ich ziemlich abblenden um DF zu bekommen, da vor allem der Kondensor zu nah am Präparat war (normalerweise bekomme ich am Vanox das beste Dunkelfeld, wenn der Abstand zum Objektträger so ca. 1mm ist). Auflösung war dementsprechend auch nicht dolle, also habe ich dei Aperturblende des Objektivs einfach mal voll aufgedreht. Ist zwar nicht hübsch aber heller, und das Ergebnis ist spannend.

Der Chaotenaufbau - Kreuztische sind eindeutig überbewertet:
Kondensor-Öl-Präparat-Öl-Objektiv Sandwich

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/221503_47980820.jpg)

Erstmal eine Totale (Einzelbild):

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/221503_11653293.jpg)

Und dann voilà, ein Crop aus der Mitte:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/221503_54636159.jpg)

Na also, geht doch :)
LG Michael
Titel: Re: Bastel-DF mit zu hoher Objektivapertur
Beitrag von: anne in Oktober 03, 2017, 12:07:34 NACHMITTAGS
Hallo Michael,

im Grunde ist es ja eine Frechheit ;) so ein Bild zu zeigen...

Super, da muss ich meinen DF Kondensor doch auch mal ganz hoch drehen und ein hochaperturiges Objektiv einschrauben, total interessant!

Kanst Du noch sagen welches Einbettmittel es war?
Wenn das jetzt noch Aroclor ist, mit ND 1,654 dann ist es doppelt "frech".

lg
anne
Titel: Re: Bastel-DF mit zu hoher Objektivapertur
Beitrag von: sushidelic in Oktober 03, 2017, 12:50:21 NACHMITTAGS
Das Einbettmittel solltes Du am besten kennen :) - war ja schliesslich Dein Präparat! Obwohl - habe gerade gesehen dass ich von Dir Amphi sowohl in Zrax als auch in Pleurax habe, hier war es die Pleurax-Variante.

LG Michael
Titel: Re: Bastel-DF mit zu hoher Objektivapertur
Beitrag von: koestlfr in Oktober 03, 2017, 16:16:10 NACHMITTAGS
Hallo Michael!

"im Grunde ist es ja eine Frechheit ;) so ein Bild zu zeigen..."

Ja, das unterschreibe ich auch - das Ergebnis gibt dir jedoch Recht! WOW!
Titel: Re: Bastel-DF mit zu hoher Objektivapertur
Beitrag von: Bob in Oktober 03, 2017, 19:39:12 NACHMITTAGS
Hallo Michael,
das Verfahren hat wirklich eine beachtliche Auflösung zuwege gebracht! Diese Experimente an der Grenze des Auflösungsvermögens finde ich immer sehr spannend, danke fürs Zeigen.

DF-Kondensor + nicht abgeblendetes Ölimmersionsobjektiv ergibt eine umlaufend schiefe Beleuchtung.
Bei mir hatte das mit zentriertem Strahlengang noch nicht ausgereicht, um Amphipleura Pellucida aufzulösen. Erst als ich den Df-Kondensor kräftig dezentriert habe, gelang es. Dann auch mit einem einfachen Achromaten mit n.A. 1,25. Ich würde den Aufwand scheuen, aber es wäre interessant zu wissen, was wir unterschiedlich gemacht haben.
Ich habe aber den Eindruck, dass die beachtliche Auflösung mit einem schwerer zu interpretierendem Bild erkauft wird. Was man da sieht muss nicht exakt der wahren Form der Diatomeen-Schale entsprechen.

Viele Grüße,

Bob
Titel: Re: Bastel-DF mit zu hoher Objektivapertur
Beitrag von: Gunther Chmela in Oktober 03, 2017, 20:32:47 NACHMITTAGS
Hallo an alle Interessierten,

es geht auch ohne DF-Kondensor. Das Verfahren heißt Ringförmiges Hellfeld (RFB, COL u. ä.). Ich habe dazu vor längerer Zeit einen Aufsatz verfaßt, der sich im Archiv der MVM findet:
http://www.klaus-henkel.de/rfb-col.html

Der Text ist eine gekürzte Fassung eines Artikels im Mikrokosmos von Pascal Ballester und mir.

Seltsamerweise stößt das Verfahren allgemein auf wenig Interesse, obwohl es so gut wie nichts kostet und fast an jedem Mikroskop zu realisieren ist.

Grüße
Gunther Chmela
Titel: Re: Bastel-DF mit zu hoher Objektivapertur
Beitrag von: Silber_und_Licht in Oktober 04, 2017, 10:26:26 VORMITTAG
Moin,

es gab zu diesem Verfahren auch mal einen sehr ausführlichen Vortrag von Hans-Jörg Dethloff, Wasserliesch, in Hagen - ich meine es sei das `96er Treffen gewesen - und einen dazu verfassten Artikel im Mikroskosmos (http://www.zobodat.at/pdf/Mikrokosmos_86_1_0001.pdf S.53) sowie zuvor einen ausführlichen Artikel von ihm in den Leitz´schen Mitteilungen für Wissenschaft und Technik

Ebenfalls in Hagen im Zuge eines Vortrags hat Johann Bornhardt mit Hilfe des Abbe´schen Diffraktions-Apparates eindrücklich gezeigt, welche Minderungen der Objektähnlichkeit im mikroskopischen Bild entstehen können, wenn man das Interferenzbild in der hinteren Brennebene des Objektivs beeinflusst bzw. Teile davon ausblendet. Unter Berücksichtigung dieser Tatsache ist einem Bild der Vorzug zu geben, welches durch Verringerung der Wellenlänge einerseits und/oder durch Erhöhung der numerischen Apertur andererseits eine Auflösungsverbesserung erfährt und dessen Interferenzbild weitestgehend unbeeinflusst bleibt.

Daraus folgt, dass dieses Verfahren vor Allem dann sehr gut geeignet ist, wenn man einigermaßen sicher weiß wie das was man da kontrastiert auszusehen hat. Man bewegt sich ja schon im unbeeinflussten Hellfeld im Bereich der Auflösungsgrenze auf äußerst dünnem Eis, die Morphologie betreffend. Um wie viel mehr mit solchen Kontrastierungsverfahren? Vielleicht ist hier der Grund für die vergleichsweise geringe Verbreitung der Methode zu suchen?

Freundliche Grüße

Wolfgang
Titel: Re: Bastel-DF mit zu hoher Objektivapertur
Beitrag von: Bob in Oktober 04, 2017, 13:55:47 NACHMITTAGS
Hallo zusammen,

ich kann mir vorstellen, dass im Bereich der Wissenschaft früh begonnen wurde, großzügig vor Erreichen der absoluten Auflösungsgrenze des Lichtmikroskops auf das Elektronenmikroskop umzusteigen. So blieben nur noch die Amateure, um diese Methode hochzuhalten. Es kommt ja schließlich auch immer darauf an, wofür man das Bild seines Mikroskops nutzen möchte. Geht es um die Faszination und Schönheit der Mikrowelt, oder um nüchterne Forschung?

Es gibt übrigens runde 32mm-Deckgläser, die sich gut als Träger für solche Kontrastblenden eignen.

Viele Grüße,

Bob
Titel: Re: Bastel-DF mit zu hoher Objektivapertur
Beitrag von: sushidelic in Oktober 04, 2017, 14:26:25 NACHMITTAGS
Hallo und danke für die super interessanten Kommentare, ich habe alle verschlungen und alle externen Links mit großem Interesse durchgesehen. Dann fange ich wohl bald mal an mit der Blendenbastelei, die Areolen der Pinnularia im Mikrokosmosartikel sind geradezu eine Aufforderung. Das einzige mal, dass es mir gelungen war, sie darzustellen, hatte ich eine ähnliche Technik wie hier benutzt, jetzt kann ich nochmal etwas zielgerichteter an die Aufgabe gehen.
Das Licht bei meiner Aufnahme hier ist übrigens auch polarisiert, das hatte ich vergessen zu erwähnen, ohne Polarisation war die Feinstruktur lange nicht so gut sichtbar. Und das Ergebnis ist auch bei der RAW-Konvertierung ordentlich nachgeschärft.

LG Michael
Titel: Re: Bastel-DF mit zu hoher Objektivapertur
Beitrag von: Silber_und_Licht in Oktober 04, 2017, 18:17:26 NACHMITTAGS
Zitat von: Bob in Oktober 04, 2017, 13:55:47 NACHMITTAGS

... ich kann mir vorstellen, dass im Bereich der Wissenschaft früh begonnen wurde, großzügig vor Erreichen der absoluten Auflösungsgrenze des Lichtmikroskops auf das Elektronenmikroskop umzusteigen. So blieben nur noch die Amateure, um diese Methode hochzuhalten. Es kommt ja schließlich auch immer darauf an, wofür man das Bild seines Mikroskops nutzen möchte. Geht es um die Faszination und Schönheit der Mikrowelt, oder um nüchterne Forschung?

Hallo Bob,

für den Bereich der unbelebten Präparate mag das stimmen, nicht aber für die Bereiche der biomedizinischen Forschung, wo es darum geht, aktive physiologische Vorgänge einerseits möglichst in Echtzeit zu beobachten und andererseits gerade auch hier - beispielsweise zur Aufklärung von Infektionsmechanismen - möglichst detailreiche, also hochaufgelöste Bilder zu bekommen. Das Elektronenmikroskop erlaubt grundsätzlich keine Beobachtung von Lebendmaterial (ich weiß, es gibt ganz wenige Ausnahmen, aber die bestätigen auch nur die Regel). Nicht umsonst bemühen sich die Mikroskop-Hersteller um allerlei Klimmzüge - SIM, STORM, STED, AIRYscan usf. - um die Auflösung der Lichtmikroskopie weiter in die Höhe zu treiben. Was wir hier mit Blenden und Dunkelfeld-Kondensoren machen ist ja auch keine echte Erhöhung der Auflösung sondern in erster Linie eine Kontrastverbesserung. Wir heben damit Strukturen hervor, die im Hellfeld aus Mangel an Kontrast nicht sichtbar wären. Das ist so lange in Ordnung, wie man sich über Grenzen des Verfahrens und dadurch möglicherweise erzeugte Artefakte im Klaren ist. Größenmessungen beispielsweise würde ich nicht unbedingt machen wollen.

Hustedt hat meines Wissens durchaus Schieflicht für seine Untersuchungen angewandt, aber bitte um 360* drehbar und er wusste durchaus um die Einschränkungen des Verfahrens.

Freundliche Grüße

Wolfgang
Titel: Re: Bastel-DF mit zu hoher Objektivapertur
Beitrag von: Gunther Chmela in Oktober 04, 2017, 19:24:40 NACHMITTAGS
Hallo Wolfgang,

Zitat von: Silber_und_Licht in Oktober 04, 2017, 10:26:26 VORMITTAG
...ist einem Bild der Vorzug zu geben, welches durch Verringerung der Wellenlänge einerseits und/oder durch Erhöhung der numerischen Apertur andererseits eine Auflösungsverbesserung erfährt und dessen Interferenzbild weitestgehend unbeeinflusst bleibt.

Das ist ohne Zweifel richtig. Man sieht das ja sogar bereits, wenn man statt des normalen Mikroskoplichts ein grünes schmalbandiges Interferenzfilter verwendet mit "nur" 510 nm Transmissionsmaximum (z. B. Baader OIII). Gerade im Grenzbereich Objektivapertur/aufzulösendes Gitter ist der Effekt deutlich. Noch besser gelingt das mit Baader H-Beta (ca. 470 nm), aber dort ist die Kontrastwahrnehmung unserer Augen wieder schlechter.

ZitatMan bewegt sich ja schon im unbeeinflussten Hellfeld im Bereich der Auflösungsgrenze auf äußerst dünnem Eis, die Morphologie betreffend.

Nun gut, das wissen wir aber. Bei Experimenten wie hier diskutiert geht es aber vor allem um die Begeisterung des Amateurs, aus einem Objektiv z. B. "mehr herauszuholen", als dem normalerweise zugeschrieben wird. Man freut sich schon, wenn plötzlich das Objektiv 40/0,65 alle drei (!) Streifensysteme der Pleurosigma "auflöst" - und nicht nur, wie sonst, zwei (wenn überhaupt).

ZitatVielleicht ist hier der Grund für die vergleichsweise geringe Verbreitung der Methode zu suchen?

Mag sein, daß das auch ein Grund ist. Ich meine aber, daß vor allem die fummelige Bastelei und die schlechte Standardisierungsmöglichkeit des Verfahrens die Hauptgründe sind. Man muß oft bei Verwendung desselben Objektivs bei Präparatwechsel noch einmal herumprobieren, weil u. a. die Dicke des Präparats auch eine Rolle spielt.
Es gibt ja sogar ein Gerücht (!), daß man seinerzeit bei Leitz überlegt hat, das ringförmige Hellfeld als Kontrastverfahren ggf. in Serie zu fertigen, den Plan aber dann aufgegeben hat.

Schöne Grüße
Gunther
Titel: Re: Bastel-DF mit zu hoher Objektivapertur
Beitrag von: Silber_und_Licht in Oktober 05, 2017, 11:26:03 VORMITTAG
Zitat von: Gunther Chmela in Oktober 04, 2017, 19:24:40 NACHMITTAGS
...Ich meine aber, daß vor allem die fummelige Bastelei und die schlechte Standardisierungsmöglichkeit des Verfahrens die Hauptgründe sind. Man muß oft bei Verwendung desselben Objektivs bei Präparatwechsel noch einmal herumprobieren, weil u. a. die Dicke des Präparats auch eine Rolle spielt.
Es gibt ja sogar ein Gerücht (!), daß man seinerzeit bei Leitz überlegt hat, das ringförmige Hellfeld als Kontrastverfahren ggf. in Serie zu fertigen, den Plan aber dann aufgegeben hat.

Hallo Gunther,

ja, damit wirst Du wohl den bekannten Nagel auf den Kopf getroffen haben. In Zeiten von Rechnersteuerung, "Lichtmanager" und möglichst umfassender Automatisierung ist so etwas wohl erst recht abwegig. Das Leitz´sche Gerücht hatte ich bislang nicht vernommen, aber abwegig finde ich es schon deshalb nicht, weil die Mikroskop-Hersteller beständig auf der Suche nach Detail-Verbesserungen waren/sind.

Freundliche Grüße

Wolfgang
Titel: Re: Bastel-DF mit zu hoher Objektivapertur
Beitrag von: rhamvossen in Oktober 05, 2017, 11:58:36 VORMITTAG
Hallo Gunther,

ZitatMan freut sich schon, wenn plötzlich das Objektiv 40/0,65 alle drei (!) Streifensysteme der Pleurosigma "auflöst" - und nicht nur, wie sonst, zwei (wenn überhaupt).

???? Welche Objektive hast du denn dafür gebraucht? Ich habe meistens kein Problem die Poren (und nicht Streiffen.....) auf zu lösen mit ein 40/0.65 in normales Hellfeld. Und sicherlich mit Schiefe Beleuchtung. Beste Grüsse,

Rolf
Titel: Re: Bastel-DF mit zu hoher Objektivapertur
Beitrag von: Gunther Chmela in Oktober 06, 2017, 10:19:03 VORMITTAG
Hallo Rolf,

Du hast recht, es geht bei optimaler Einstellung auch mit 40/0,65 im normalen Hellfeld. Ich weiß aber aus Erfahrung, daß das nicht bei allen Pleurosigma-Schalen funktioniert, und ich weiß auch, daß es nicht mit jedem beliebigen Objektiv mit diesen Daten geht (schlechtere Kontrastübertragung). Außerdem (auch das ist Erfahrung) tun sich manche Leute schwer, die wirklich optimale Einstellung zu finden  ;)
Es können hier wirklich Grenzfälle auftreten.

Mit Streifensystem sind die Porenreihen gemeint, die in drei Richtungen laufen und so die für Pleurosigma typische Symmetrie ergeben. Der Ausdruck stammt noch von Altmeister Göke.

Schöne Grüße
Gunther
Titel: Re: Bastel-DF mit zu hoher Objektivapertur
Beitrag von: sushidelic in Oktober 06, 2017, 10:30:38 VORMITTAG
Ich habe inzwischen etwas weitergespielt (mit dem Setup aus dem ersten Foto), und musste feststellen, dass sich diese Beleuchtung extrem schlecht zum Stacken eignet. Ich bekomme zwar wirklich schöne "optische Schnitte", aber die Beugungsmuster in den unscharfen Bereichen machen ein qualitatives Stacken zumindest bei "gläsernen" Diatomeen fast unmöglich. Auch Tests mit Diffusor brachten kaum Besserung. Auf jeden Fall machen mir solche auch recht unwissenschaftlichen Spielereien viel Spass :).

LG Michael und danke für die rege Beteiligung!