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Foren => Mikroskopie-Forum => Thema gestartet von: Carlos in Mai 09, 2016, 10:17:55 VORMITTAG

Titel: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Carlos in Mai 09, 2016, 10:17:55 VORMITTAG
Hallo zusammen,
Derzeit experimentiere ich mit ,,schiefer Beleuchtung". Angeregt wurde ich durch das Studium des Büchleins von D. Gerlach ,, Das Lichtmikroskop, 1976".
Wenn ich es richtig verstanden habe, kann man mit schiefer Beleuchtung, je nach Blendenstellung, die Auflösung steigern und , abhängig von der Stellung der exzentrischen Blende, Details des betrachteten Objekts erkennen, die bei normalem Durchlicht nicht zu sehen sind.
(Zitat: D. Gerlach, Das Lichtmikroskop, 1976, S.105,"Schiefe Beleuchtung ... mit der Großen Abbeschen Beleuchtungsapparatur ... Hier kann man die Kondensor-blendenöffnung  ... exzentrisch stellen. ... Im primären Beugungsbild erscheint dann ein Hauptmaximum, das auf einer Kreisbahn wandert, wodurch ein Nebenmaximum nach dem anderen sichtbar wird." Und als Resümee:
Zitat: ,,Eine vollständige und richtige Analyse eines komplizierten Präparates, ... ist auf diesem Wege jedoch kaum möglich. Deswegen wird schiefe Beleuchtung zur Steigerung der Auflösung heute fast nicht mehr benutzt."
Gerlach schrieb dies 1976, zu einer Zeit also, in der es praktisch keine digitale Bildaufnahme und keine computerisierte  Bild-be- bzw. -verarbeitung  gab.
Heute allerdings  müsste die Auswertung  m.E. sehr viel einfacher sein. Es würde mich sehr wundern, wenn nicht andere diesen, durch die Digitalisierung und leistungsfähige Computer neuen Weg geprüft haben. Leider habe ich, - vermutlich aufgrund mangelnder Erfahrung beim ,,Suchen im IN" -, hierzu noch nichts Aussagefähiges gefunden.
Deshalb meine Frage:
,,Hat jemand hierzu eigene Erfahrungen oder liege ich mit meinen Überlegungen völlig falsch?"
Gruß Carlos
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Herbert Dietrich in Mai 09, 2016, 11:33:45 VORMITTAG
Hallo Carlos,

Heinz Appelt schreibt In "Einführung in die mikroskopischen Untersuchungsmethoden", 1. Auflage  1950 (diese Büchlein meiner Meinung nach ist sehr empfehlenswert):

5.4 Die schiefe Beleuchtung
Sehr wichtig ist die leider sehr wenig angewendete schiefe Beleuchtung, mit der die Auflösung im besten Falle verdoppelt und mit der die Kontraste gesteigert werden können.

Bei der schiefen Beleuchtung wird mit offener Leuchtfeld- und Aperturblende mikroskopiert, es wird also die Apertur des Kondensors und des Objektives voll ausgenützt und damit
die höchstmögliche Auflösung erreicht. So habe ich das verstanden.

Herzliche Grüße
Herbert
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Klaus Henkel in Mai 09, 2016, 11:50:34 VORMITTAG
Zitat von: Carlos in Mai 09, 2016, 10:17:55 VORMITTAG

Wenn ich es richtig verstanden habe, kann man mit schiefer Beleuchtung, je nach Blendenstellung, die Auflösung steigern und , abhängig von der Stellung der exzentrischen Blende, Details des betrachteten Objekts erkennen, die bei normalem Durchlicht nicht zu sehen sind.
(Zitat: D. Gerlach, Das Lichtmikroskop, 1976, S.105,"Schiefe Beleuchtung ... mit der Großen Abbeschen Beleuchtungsapparatur ... Hier kann man die Kondensor-blendenöffnung  ... exzentrisch stellen. ... Im primären Beugungsbild erscheint dann ein Hauptmaximum, das auf einer Kreisbahn wandert, wodurch ein Nebenmaximum nach dem anderen sichtbar wird." Und als Resümee:
Zitat: ,,Eine vollständige und richtige Analyse eines komplizierten Präparates, ... ist auf diesem Wege jedoch kaum möglich. Deswegen wird schiefe Beleuchtung zur Steigerung der Auflösung heute fast nicht mehr benutzt."
Gerlach schrieb dies 1976, zu einer Zeit also, in der es praktisch keine digitale Bildaufnahme und keine computerisierte  Bild-be- bzw. -verarbeitung  gab.
Heute allerdings  müsste die Auswertung  m.E. sehr viel einfacher sein. Es würde mich sehr wundern, wenn nicht andere diesen, durch die Digitalisierung und leistungsfähige Computer neuen Weg geprüft haben. Leider habe ich, - vermutlich aufgrund mangelnder Erfahrung beim ,,Suchen im IN" -, hierzu noch nichts Aussagefähiges gefunden. 

Guten Tag Carlos!

Gerlach hat Ihre Frage ja schon beantwortet und den Grund genannt: Die Schiefe Beleuchtung wurde seit ca. 1880 besprochen und viel angewandt. In der Wissenschaft heute kaum noch, weil das Bild meist irreale Artefakte zeigt, die von Anderen nicht reproduzierbar sind. Deshalb wird in der Wissenschaft heute nicht mehr diskutiert, weil sie an Artefakten nicht imehr interessiert ist. Es ist deshalb heute so gut wie ausschließlich eine Sache von Schülern und Amateuren.

Google weist nach Eingabe von "schiefe Beleuchtung" weit über 14.000 Nennungen aus, von denen mindestens 50 viel Aufschluß geben.

Die fachlich richtige Darstellung gibt Michel; siehe Mikrofibel 2.6.2.
Eine besonders einfache Bastel-Einrichtung und wohl diejenige, welche die schönsten Bilder liefert, lesen Sie dort ebenfalls unter 4.5.2.1. Aber lesen Sie die Anleitung sorgfältig.

Viel Erfolg.
KH

     
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Jürgen H. in Mai 09, 2016, 14:10:41 NACHMITTAGS
Hallo zusammen,

Ich denke Carlos, geht es um die Idee, m e h r e r e unterschiedliche Bilder miteinander zu verrechnen  mittels eines eigens hierfür geschaffenen Computerprogramms. Die Blendenöffnung der schiefen Beleuchtung wird sukzessive im Kreis gedreht, so dass jedem Bild eine andere Blendenstellung zugrunde liegt. Jedes Bild wird daher mit unterschiedlichen Nebenmaxima erzeugt. Von der Summe der Nebenmaxima verspricht sich die Idee eine Steigerung der Auflösung gegenüber einer einzigen Aufnahme eines Bildes.

Herr Henkel hat allerdings schon auf die Artefaktbildung hingewiesen. Und ob die angedachte Verrechnung der Bilder überhaupt möglich ist, scheint mir zweifelhaft zu sein, da die Bilder eine unterschiedliche Pseudoplastizität
liefern, je nachdem, wie der schiefe Strahlengang verläuft.

Aber ich finde, dass die Idee interessant ist.


Grüße

Jürgen

Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Klaus Henkel in Mai 09, 2016, 14:40:10 NACHMITTAGS
Zitat von: Jürgen H. in Mai 09, 2016, 14:10:41 NACHMITTAGS

Ich denke Carlos, geht es um die Idee, m e h r e r e unterschiedliche Bilder miteinander zu verrechnen  mittels eines eigens hierfür geschaffenen Computerprogramms. Die Blendenöffnung der schiefen Beleuchtung wird sukzessive im Kreis gedreht, so dass jedem Bild eine andere Blendenstellung zugrunde liegt. Jedes Bild wird daher mit unterschiedlichen Nebenmaxima erzeugt.
Jürgen

Wenn es tatsächlich nur darum geht, dann kann ich noch folgendes beitragen:
Prof. Dr. Hermann Ullrich, Instit. f. Landwirtschaftl. Botanik, Uni Bonn, hat so eine Methode vorgestellt in: Mikrokosmos 72, 1983, S.21-23. Eine mechanische Lösung allerdings  - damals. Genaue Beschreibung.

KH

Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Carlos in Mai 09, 2016, 22:39:23 NACHMITTAGS
Hallo Jürgen H.
Genau so wie Du es schreibst, wobei ich hoffe, dass ein übliches "Stack-Programm" das bereits leisten kann! Es verarbeitet dabei zwar keine Bilder unterschiedlicher Schichttiefen, jedoch unterschiedlicher Lichteinfallswinkel, also eine schlichte Bildüberlagerung. Nach meiner Überlegung sollte eine Überlagerung von Bildern gleichen "Schieflicht-Blendentyps" bei 0°, 60°,120° und 240° Blendenstellung untersonst gleichen Bedingungen  ein aussagefähiges Bild eines Objekts liefern. (Habe ich allerdings so noch nicht realisieren können.)
Hallo KH.
Die ,,Mikrofibel" ziehe ich immer als Erstes zur Klärung von Verständnisproblemen in den Grundlagen der Mikroskopie zu rate. So auch hier bei meinen Überlegungen zur schiefen Beleuchtung. Ich sehe aber keinen Widerspruch zu den Ausführungen in Kapitel 2. und 3. (-die für mich lehrreichsten Kapitel zum Verständnis der Bauweise und Funktion von Lichtmikroskopen überhaupt, deshalb meine Hochachtung KH.-)  zu meinen Überlegungen zur schiefen Beleuchtung.
Gruß Carlos
   
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Kurt Wirz in Mai 10, 2016, 00:03:13 VORMITTAG
Hallo

Je nach dem was man sehen will, verwendet man unterschiedliche Beleuchtungstechniken. So wirken in der Fotografie, Bilder die mit Ringlicht oder -blitz aufgenommen wurden, eher flach und nicht sehr kontrastreich, doch bis in die Tiefen gut beleuchtet. Seitliches Licht aus vorwiegend einer Seite, wirkt kontrastreicher und plastischer, einige Details kommen besser zur Geltung, jedoch können die Tiefen im Dunkeln absaufen. Mit einer höheren Auflösung hat das nichts zu tun.
Der Mikroskopiker schätzt das seitliche Streiflicht, weil er dann von Auge die Details besser sieht.
Der Fotograf strebt oft auch Bilder an, die natürlich wirken und verwendet deshalb bei der Lichtsetzung oft diffuseres Licht, das weitgehend von allen Richtungen kommt.
In der Auflicht Mikroskopie gelten betreffend Licht nicht die gleichen Kriterien wie bei Durchlicht. Es ist somit oft fehl am Platz, die Beleuchtungsart die bei Durchlicht erfolgreich ist bei Auflicht anzuwenden wollen. Jede Situation muss individuell betrachtet werden und man muss wissen, was man sehen will.
Allgemein kann ich raten, bei Auflicht das Licht nicht zu hart zu setzen, ausser es ist für rein informative Bilder nötig.

Kurt
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Carlos in Mai 10, 2016, 10:27:55 VORMITTAG
Hallo zusammen, hallo Kurt W.,
Zitat Kurt W.:
ZitatSeitliches Licht aus vorwiegend einer Seite, wirkt kontrastreicher und plastischer, einige Details kommen besser zur Geltung, jedoch können die Tiefen im Dunkeln absaufen. Mit einer höheren Auflösung hat das nichts zu tun.
Detaillierter steht das in der"Mikrofibel" von KH im Kapitel 3.3.4 "Höhere Auflösung bei schiefer Beleuchtung".
Darin heißt es:
Zitat:
ZitatIm Zwischenbild entstehen nun diejenigen Strukturen des Präparats, die von den entsprechenden Nebenmaxima gebildet werden. Sie waren vorher nicht sichtbar, das Auflösungsvermögen ist also dort höher. Allerdings sind nun alle diejenigen Strukturen nicht mehr sichtbar, die von den zur anderen Seite entschwundenen Nebenmaxima gebildet wurden. 
Genau das wollte ich bei meinen Überlegungen ausnutzen.
Gruß Carlos
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Jürgen Boschert in Mai 10, 2016, 11:13:21 VORMITTAG
Hallo Carlos,

die einseitg schiefe Beleuchtung im Durchlicht führt ja zu einem gewissen Reliefeffekt, der ja gerne auch genutzt wird. Wenn man nun mehrere Aufnahmen mit Schieflicht aus verschiedenen Richtungen überlagert, verliert man letztlich doch auch diesen Relifeffekt. Prinzipiell erhält man ein Bild, das einer allseits schiefen Beleuchtung entspricht, auch ringförmige schiefe Beleuchtung (RFB) oder COL (circular oblique lighting) genannt, die ja auch eine der einseitig schiefen Beleuchtung entsprechende erhöhte Auflösung bietet, nur eben axial für alle Richtungen.

Gruß !

JB

Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Klaus Henkel in Mai 10, 2016, 11:18:47 VORMITTAG
Zitat von: Carlos in Mai 09, 2016, 22:39:23 NACHMITTAGS
[ ... ]

Hallo KH.
Die ,,Mikrofibel" ziehe ich immer als Erstes zur Klärung von Verständnisproblemen in den Grundlagen der Mikroskopie zu rate. [ ... ] 2. und 3. (-die für mich lehrreichsten Kapitel zum Verständnis der Bauweise und Funktion von Lichtmikroskopen überhaupt, deshalb meine Hochachtung KH.-) 
Gruß Carlos

Carlos, so etwas liest der Autor natürlich gerne! Denn nur allzu oft beschleicht ihn der Verdacht, den J. W. Goethe so treffend benennt: "Gewisse Bücher scheinen geschrieben zu sein, nicht damit man daraus lerne, sondern damit man wisse, dass der Verfasser etwas gewusst hat." Da ist es doch beruhigend, wenn man hier und da solche Bestätigung erhält, wie die Ihrige. - Danke
und Gruß!
KH
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Ulf Titze in Mai 10, 2016, 12:34:21 NACHMITTAGS
Zitat von: Klaus Henkel in Mai 09, 2016, 11:50:34 VORMITTAG
... Deshalb wird in der Wissenschaft heute nicht mehr diskutiert, weil sie an Artefakten nicht imehr interessiert ist. Es ist deshalb heute so gut wie ausschließlich eine Sache von Schülern und Amateuren. ...

... und von Praktikern. Ich kenne einige Pathologen, die bei der Suche nach Zilien oder anderen feinen Strukturen ganz gern einmal einen Daumen langsam von der Seite über die Lichtaustrittsöffnung bewegen oder schnell mit den Fingern durch den Strahlengang unterhalb des Kondensors "wischen". Das hat sich in der praktischen Erfahrung durchaus eingebürgert. Publizieren würde solche Bilder aber keiner!

Nur die Wenigsten, die diesen "Trick" zwar selbstverständlich nutzen, würden auf die Idee kommen, dass es sich dabei streng genommen um ein eigenes Kontrastverfahren handelt. Kaum einer würde mit dem Begriff der "schiefen Beleuchtung" etwas anfangen können. Was ich mal gehört habe, war der unkorrekte Begriff des "Anpolarisierens".  ;D

Tja, in der Weiterbildung für den Facharzt für Pathologie ist die Lektüre der Mikrofibel nicht verankert. Ich kenne aber dennoch einen, der es mit großer Freude und großem Gewinn getan hat....

Herzliche Grüße

Ulf
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Carlos in Mai 10, 2016, 15:27:20 NACHMITTAGS
Hallo zusammen,
Hallo JB,
ZitatWenn man nun mehrere Aufnahmen mit Schieflicht aus verschiedenen Richtungen überlagert, verliert man letztlich doch auch diesen Reliefeffekt. Prinzipiell erhält man ein Bild, das einer allseits schiefen Beleuchtung entspricht, auch ringförmige schiefe Beleuchtung (RFB) oder COL (circular oblique lighting) genannt, die ja auch eine der einseitig schiefen Beleuchtung entsprechende erhöhte Auflösung bietet, nur eben axial für alle Richtungen.

Genau daran habe ich Zweifel. Es ist zwar richtig, das die ,,RFB" ein ,,Schieflichtbild" aller Elemente eines betrachteten Objekts liefert, jedoch zu dem Preis, das aus einem bestimmten ,,Schieflichtwinkel" erkennbare Objekte durch Überlagerung mit ,,Schieflicht"  aus allen Richtungen (Ringblende) überlagert werden und verschwinden. Dies trifft natürlich nicht zu, wenn nur ,,Schieflicht" aus bestimmten Richtungen zugelassen wird. In diesem Fall lassen sich natürlich nicht alle Elemente des betrachteten Objekts optimal darstellen, wohl aber vorher ausgewählte, besonders interessante Elemente. Durch Schieflicht aus definierten Richtungen, z. B. aus  0°, 60°, 120° und  240°, sollten dabei mehr Details des Elements erkennbar sein als aus einer (einfaches Schieflicht)  oder allen Richtungen (RFB).
Realisiert habe ich das bisher nicht. Meine Frage am Anfang dieses Fadens war deshalb, ob jemand das schon versucht hat.
Hallo Ulf,
Das, was Du als Praxis einiger Pathologen beschreibst,  spricht m. E. für meine Überlegungen.
Gruß Carlos
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Carlos in Mai 10, 2016, 18:32:38 NACHMITTAGS
Hallo KH.,
Habe gerade die angegebene Literatur (H. Ullrich, Mikrokosmos 72, 1983 S.21-23, Eine neuartige Rundum-Schieflichtmethode ...) gelesen. Faszinierende Methode. Danke für den Hinweis. Genau so was habe ich gesucht.
Es ist schon erstaunlich, welches Fachwissen hier im Forum vertreten ist und vor allem bereitwillig zugänglich gemacht wird.
Nochmals Danke, Gruß Carlos
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: rhamvossen in Mai 10, 2016, 19:53:31 NACHMITTAGS
Hallo,

Schieflicht gibt es in viele Formen, manche Formen geben mehr artefakten als andere. Das Schieflicht nicht wissenschaftlich sein wurde oder nicht publizierbar erscheint mir als reiner Quatsch. Phasenkontrast gibt mehr Artefakte als gutes Schieflicht. Und das Relief von DIK is ebenso ein Artefakt. Vielleicht sogar das ganze mikroskopische Bild.  Beste Gruesse,

Rolf
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Lupus in Mai 10, 2016, 20:20:37 NACHMITTAGS
Hallo,

ZitatPhasenkontrast gibt mehr Artefakte als gutes Schieflicht. Und das Relief von DIK is ebenso ein Artefakt. Vielleicht sogar das ganze mikroskopische Bild.
so würde ich das auch sehen. Es hängt vor allen Dingen davon ab für welchen Zweck man das Schieflicht verwenden möchte. Ich würde es als ideale Alternative zu den anderen Phasenkontrastvefahren sehen, in der Sichtbarmachung von Phasenunterschieden liegt die eigentliche Stärke. Die spezielle Verwendung zur Erhöhung der Auflösung von absorbierenden Objekten würde ich allerdings als eher akademische Spielerei halten, das hätte sich sonst schon durchgesetzt, und da haben die Artefakte fast nur Nachteile.

Hubert
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Carlos in Mai 12, 2016, 23:06:26 NACHMITTAGS
Hallo zusammen,
Ausgehend von der von KH. angegebenen Literatur habe ich weitere, interessante Beiträge zur ,,schiefen Beleuchtung" in IN gefunden. Für mich besonders interessant sind die Beiträge von Dr. Martin Kreutz (,,Kreutz-Blende") und Gerhard Göke , nachzulesen bei der ,,Naturwissenschaftlichen Vereinigung Hagen e. V" (NWV).
Für mich ist die ,,schiefe Beleuchtung" jetzt interessanter als zuvor.
Anmerkung: In diesem Faden wurde des öfteren mit dem Begriff ,,Artefakt" operiert, und zwar als Nachteil für Verfahren, die Derartiges erzeugen. Nimmt man die Definitionen von  ,,Wiki" , sind praktisch alle Mikroskopieverfahren ,,Artefakt" erzeugend (Phasenkontrast-, DIK-, Elektronenmikroskop-, etc.).
Erst durch die Diskussion in diesem Faden wurde mir klar, was KH in seinem Beitrag mit
ZitatDie Schiefe Beleuchtung wurde seit ca. 1880 besprochen und viel angewandt. In der Wissenschaft heute kaum noch, weil das Bild meist irreale Artefakte zeigt, die von Anderen nicht reproduzierbar sind. Deshalb wird in der Wissenschaft heute nicht mehr diskutiert, weil sie an Artefakten nicht mehr interessiert ist.
wohl meinte: nicht erklärbare und von anderen nicht reproduzierbare Artefakte und nicht Artefakte als solche. Wenn dem so ist, dann hat er m. E. vollkommen recht.
Ob Artefakte bei ,,schiefer Beleuchtung" auch heute nicht erklärbar und nicht reproduzierbar sind, daran habe ich allerdings Zweifel.
Gruß Carlos


Gruß Carlos
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Klaus Henkel in Mai 13, 2016, 01:34:27 VORMITTAG
Zitat von: Carlos in Mai 12, 2016, 23:06:26 NACHMITTAGS

Ob Artefakte bei ,,schiefer Beleuchtung" auch heute nicht erklärbar und nicht reproduzierbar sind, daran habe ich allerdings Zweifel.
Gruß Carlos

Sobald man einen Kondensor aus der mittigen Position bringt, um Schiefe Beleuchtung zu erzeugen, ist das für einen anderen Mikroskopiker nicht reproduzierbar. Er müßte ja wissen, um vieviel Grad der K. in welche exakte Richtung bewegt wurde, mit welchem Objektiv bei exakt welcher Apertur, mit welcher Kondensorapertur, mit welcher Ablenkungsblende (keilförmig, linsen- oder mondsichelförmig usw usf. Das alles und noch viel mehr müßte exakt beschrieben sein, damit es jemand anders nachmachen kann. Selbst ein Foto hülfe da wenig, weil auch dann die Kondensoreinstellungen bei einem anderen nicht nachgeahmt werden könnten, selbst wenn es sich um dasselbe Kondensormodell handelte.

D. h., was der erste Mikroskopiker beschreibt und was er im Foto oder in einer Zeichnung darstellt, was er also gesehen zu haben glaubt, das muß ein zweiter nicht zwangsläufig ebenso sehen. Damit ist eine Nachprüfung von Behauptungen mit wissenschaftlich einwandfreien Methoden, nicht möglich. Bei Hellfeld, ja sogar bei Phasenkontrast (sofern der Ph-Kondensor korrekt eingestellt wurde) ist das anders, nämlich reproduzierbar, es kann von jemand anders überprüft werden.

Früher wurden die Kondensoren graduiert, mit einer Öffnungsskala ausgestattet, umwenigstens die K.apertur "nachzuempfinden", doch ist der reale Vorteil dadurch sehr gering, so daß es deswegen und aus Kostengründen heute praktisch keine Skalen mehr an Kond. gibt. Es sind einfach zu viele Einstellkriterien, die sehr exakt nachgemacht werden müßten.

Daß es Wissenschaftler gibt, welche die Schiefe Beleuchtung gerne verwenden, ist überhaupt kein sachliches Argument. Wir hatten auch hier im Forum schon Diskussionen, die sich über viele Monate, manchmal Jahre hinzogen, weil selbst die bei schief.Bel. gemachten Beweisfotos, von beinahe allen anderen Diskutanten zurecht nicht anderkannt werden konnten.

N.B.: Ich liebe die Schiefe Beleuchtung, verwende sie regelmäßig, weil sie einfach schöne Bilder erzeugen kann. Aber ich bin kein Wissenschaftler.

Vielleicht können Sie mal probehalber über Ihren Schatten springen und - solange sich Ihr mikroskopisches Wissen noch im Anfangsstadium befindet - einfach hinnehmen, was mehrere Generationen von Physikern und Praktikern in der sehr reichhaltigen und anerkannten mikr. Fachliteratur in 150 Jahren dargelegt und begründet haben.

Morgengrüße!
KH
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: rhamvossen in Mai 13, 2016, 08:08:59 VORMITTAG
Hallo Herr Henkel,

ZitatEr müßte ja wissen, um vieviel Grad der K. in welche exakte Richtung bewegt wurde, mit welchem Objektiv bei exakt welcher Apertur, mit welcher Kondensorapertur, mit welcher Ablenkungsblende (keilförmig, linsen- oder mondsichelförmig usw usf

Zitat. Bei Hellfeld, ja sogar bei Phasenkontrast (sofern der Ph-Kondensor korrekt eingestellt wurde) ist das anders, nämlich reproduzierbar, es kann von jemand anders überprüft werden.

Sie meinen eigentlich: bei Hellfeld kann Jederman die Aperturblende auf exakt der Gleiche Weise oeffnen oder? Nicht ungefaehr, nicht 2/3 bis 3/4 aber exakt 75%. Aber den auch 100% genau oder? Das es in die Literatur genug Hellfeld Bilder gibt mit zu stark zugezogener Aperturblende moechte bekannt sein. Aber das da moeglich Artefakten zu sehen sind, davon werde die meiste Wissenschaftler warscheinlich gar keine Ahnung haben. Beste Gruesse,

Rolf
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Oecoprotonucli in Mai 13, 2016, 09:26:57 VORMITTAG
Hallo Herr Henkel,

ich habe keinen Überblick oder gar Statistik über die Verwendung derartiger Methoden (Schieflicht, DIC, Phako) in wissenschaftlichen Veröffentlichungen, auch habe ich Schieflicht noch nicht ausprobiert, obwohl das auch auf meiner (hobbymäßigen) To-Do-Liste steht.

Dennoch meine ich sagen zu können, dass es auch in der Wissenschaft erlaubt ist, z.B. eine Struktur zu suchen, wenn die Methode dabei hilft - und das soll schiefe Beleuchtung doch, oder? Oder sind die besagten Artefakte so schlimm, dass man eigentlich gar nichts sicher identifizieren kann? Dann frage ich mich natürlich, ob die Methode reine Spielerei ist und nur schöne Dinge ohne große Erkenntnis zeigt - ähnlich wie die Polarisationsmikroskopie in einigen biologischen Präparaten zwar gern bestaunt wird, aber nicht besonders viel in der biologischen Forschung zu erzählen hat.

Außer Frage steht natürlich, dass man so etwas nicht für quantitative Auswertungen benutzen sollte, wenn die Einstellungen so schlecht reproduzierbar sind. Aber auch die Wissenschaft braucht ja manchmal (noch) qualitative, anwendungsorientierte Methoden - auch wenn der Trend zu Molekülen und Quanten und Statistik hin geht. Und sparen muss man im Labor auch (z.B. sich überlegen, ob man DIC anschafft - da gibt es ja IMC = integrated modulation contrast, und HMC = Hoffman modulation contrast, die wohl billigere Alternativen dazu darstellen).

Besten Gruß

Sebastian
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: carypt in Mai 13, 2016, 22:22:15 NACHMITTAGS
Dann muß ich auch was sagen . hallo .
Bei der schiefen Beleuchtung hat man ja einen Schattenwurf zur Seite (und nicht zum Betrachter) . Die kreisend umlaufende Beleuchtung assoziiert bei mir zur Computertomographie  , nur ist der Analysator nicht aufgereiht hinter dem Präparat sondern senkrecht  zur Beleuchtungsrichtung .
Wie würde denn ein Beleuchtungsumlauf der schiefen Beleuchtung als Stack der gleichen Fokusdistanz aussehen ?
gruß carypt
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Lupus in Mai 13, 2016, 22:33:34 NACHMITTAGS
Hallo Carlos,

mir scheint, dass bezüglich der schiefen Beleuchtung hier zwei Dinge vermengt werden: Dir ging es vermutlich nur um die Methode, die Auflösung zu erhöhen, die allgemein übliche Anwendung der schiefen Beleuchtung ist aber die Verwendung als Phasenkontrastverfahren. Beides sind mögliche Effekte mit der gleichen Bezeichnung und ähnlicher Technik, basieren aber physikalisch auf unterschiedlichen Grundlagen. Im ersten Fall geht es primär um Beugung und Interferenz, im zweiten Fall um Lichtbrechung.

Der Versuch einer Erklärung für den ersten Fall:

Man nehme ein einfaches Präparat an, z.B. bestehend ausschließlich aus gleichgroßen kreisrunden strukturlosen Blutkörperchen, Bakterien o.ä.
Das ganze wird mit parallelem Licht parallel zur optischen Achse beleuchtet (entsprechend einer fast ganz geschlossenen Aperturblende). Wegen der gleichgroßen Objekte wird das Licht in einem kegelförmigen, festem Winkel symmetrisch zum Beleuchtungsstrahl gebeugt (Beugung 1. Ordnung, mit doppeltem Winkel die Beugung 2. Ordnung usw.), das alle Informationen über die Form und Größe enthält. Wenn die numerische Apertur des Objektives nun kontinuierlich vergrößert wird bis die Lichtstrahlen 1. Ordnung vollständig erfasst werden, sind die Objekte erkennbar, aber mit unscharfer Kontur. Wird die Apertur weiter vergrößert bis zur Erfassung der 2. Beugungsordnung und weiterer Ordnungen, steigt die Detailtreue der Randabbildung kontinuierlich an. Das ist der Anteil der Auflösung nur durch das Objektiv. Den meisten ist die Formel für die Auflösung eines Mikroskopes bekannt, die aus zwei Anteilen, der NA des Objektives und der NA der Beleuchtung besteht. Der zweite Anteil wäre in unserem Fall mit parallelem Licht =0. Vom Objektiv wird maximal das gebeugte Licht mit einer NA = NA des Objektives erfasst.

Lässt man alternativ den parallelen Beleuchtungsstrahl schräg zur optischen Achse einfallen (max. im Winkel der NA des Objektives damit der Strahl noch in das Objektiv eintreten kann) dann wird max. der doppelte Beugungswinkel durch den gegenüberliegenden Objektivrand erfasst, also die Auflösung verdoppelt. Das wäre also der idealisierte Effekt einer maximalen schrägen Beleuchtung, und die kann kegelförmig umlaufen um diese Auflösungssteigerung in allen Bildrichtungen zu erhalten.

Die normale Beleuchtung eines Kondensors mit offener Aperturblende besteht hingegen aus der Summe paralleler Strahlen mit allen möglichen Winkeln zur optischen Achse, die beiden vorher beschriebenen extremen Beispiele eingeschlossen. Die maximal mögliche Auflösung der reinen schiefen Beleuchtung ist also bereits enthalten, aber wegen der Mischung verschiedener Beleuchtungswinkel mit einem prozentual geringeren Anteil der höchsten Beugungswinkel. Gleichzeitig werden durch den erhöhten Anteil der ungebeugten Beleuchtung, die jetzt die ganze NA des Objektives ausleuchtet, die Bildinformationen in den Beugungsordnungen bildlich gesagt stärker "überstrahlt". Insgesamt ist daher die max. Auflösung schräger Beleuchtung zwar "enthalten", aber mit geringem Kontrast. Aus diesem Grund wird ja regelmäßig der Kondensor etwas abgeblendet, um auf Kosten der Auflösung den Kontrast zu erhöhen.

Leider entsteht bei einer Beleuchtung mit engem Strahlwinkel ein zusätzlicher Effekt: Das Licht wird zunehmend kohärent, es entstehen u.a. Interferenzen zwischen einzelnen Bildanteilen. Das ist der bekannte Effekt des scheinbar hohen Bildkontrastes beim Abblenden der Aperturblende, es entstehen Artefakte, die nicht vorhandene Bildinformationen vortäuschen (siehe Ende dieser Diskussion: http://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=25346.30). Und das tritt auch bei starker schiefer Beleuchtung auf. Man kann die Effekte zwar heutzutage theoretisch herausrechnen, aber dazu müssten erstens die Randbedingungen exakt bekannt sein (Interferenz reagiert sehr empfindlich auf kleinste Abweichungen), außerdem muss die Pixelauflösung des Bildsensors wesentlich über der zu erzielenden Bildauflösung liegen, sonst wird die Berechnung durch Bildrauschen dominiert. Da kann man genauso gut die auflösungsbegrenzende Beugung durch sog. Dekonvolution direkt herausrechnen. Ein besonderer praktischer Vorteil der schiefen Beleuchtung zur Erhöhung der Auflösung ist daher - außer vielleicht in Spezialfällen - für mich nicht erkennbar.

Hubert
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: treinisch in Mai 13, 2016, 23:24:25 NACHMITTAGS
Hallo Hubert,

vielen Dank, sehr erhellende Analyse!

Deinen Punkt mit ,,Auflösung bereits enthalten" habe ich verstanden, aber vor allem beantworten die Kurven in dem anderen Thread eine Frage, die mich die ganze Zeit beschäftigt: Was sind das für Artefakte.

Du zeigst ein Artefakt, ganz klar, allerdings ist genau das ein Artefakt, dass man mit einer typischen Bildbearbeitung, die auch für gern für mikroskopische Aufnahmen angewandt wird, absichtlich herstellt (Hochpass) und du schreibst ja auch, dass man diese Artefakte durch Abblenden absichtlich herstellt.

Das wirft Fragen hinsichtlich der These Artefakte -> unwissenschaftlich, bzw. wissenschaftlich ungeeignet auf.

Hast Du zufällig spannende Links zum Thema ,,Da kann man genauso gut die auflösungsbegrenzende Beugung durch sog. Dekonvolution direkt herausrechnen." griffbereit?

vlg

Timm
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Carlos in Mai 13, 2016, 23:54:43 NACHMITTAGS
Hallo zusammen,
Hallo Hubert,
ZitatDir ging es vermutlich nur um die Methode, die Auflösung zu erhöhen, die allgemein übliche Anwendung der schiefen Beleuchtung ist aber die Verwendung als Phasenkontrastverfahren.
Nein Hubert, das ist so nicht richtig. ,,Schiefe Beleuchtung" hat für einzelne Teile des Zwischenbilden eine deutliche Erhöhung der Auflösung, abhängig u.A. von der Stellung bzw. Richtung  der dezentrierten Blende zum Objekt, zur Folge,  erkauft allerdings damit, dass das Bild anderer Teile des Objekts geringer aufgelöst ist. Meine Überlegung ging dahin, dass durch Aufnahme von Bildern mit unterschiedlichen Richtungen der  dezentrierten Blende und anschließender Überlagerung der Bilder das gesamte Objekt im Bild höher aufgelöst erscheint. (Genau das ist in der von KH angegebenen Literatur (H. Ullrich, 1983,)  bereits vor mehr als 30 Jahren mechanisch gelöst.)
Zitat...die allgemein übliche Anwendung der schiefen Beleuchtung ist aber die Verwendung als Phasenkontrastverfahren. Beides sind mögliche Effekte mit der gleichen Bezeichnung und ähnlicher Technik, basieren aber physikalisch auf unterschiedlichen Grundlagen. Im ersten Fall geht es primär um Beugung und Interferenz, im zweiten Fall um Lichtbrechung.
Das kann ich nicht nachvollziehen. Dies widerspricht m. E. den Erklärungen zu den beiden Methoden sowohl in der ,,Mikofibel"  wie auch den Ausführungen von D. Gerlach (Das Lichtmikroskop ..., 1976).
(Auch Dein Erklärungsversuch hat daran, trotz mehrfachen Lesens, leider nichts geändert, da ich offensichtlich vieles davon bereits begrifflich nicht verstanden habe.)
Gruß Carlos
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Lupus in Mai 14, 2016, 00:07:13 VORMITTAG
Hallo Timm,

ZitatDu zeigst ein Artefakt, ganz klar, allerdings ist genau das ein Artefakt, dass man mit einer typischen Bildbearbeitung, die auch für gern für mikroskopische Aufnahmen angewandt wird, absichtlich herstellt (Hochpass) und du schreibst ja auch, dass man diese Artefakte durch Abblenden absichtlich herstellt.
wenn das bewusst so gemacht wird, also das Abblenden übertrieben wird, dann ist das m.E. unzweifelhaft unwissenschaftlich.

ZitatHast Du zufällig spannende Links zum Thema ,,Da kann man genauso gut die auflösungsbegrenzende Beugung durch sog. Dekonvolution direkt herausrechnen." griffbereit?
Das ist eine von mir begründete These. ;) Die Problematik der Dekonvolution kenne ich aus der Praxis, ich habe selbst so etwas programmiert und verwendet (allerdings nicht in der Mikroskopie. Hier anscheinend auch niemand, meine Frage in dem Thread http://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=20831.0 blieb erwartungsgemäß unbeantwortet). Zum Vergleich mit der rechnerischen Beseitigung der Artefakte schiefer Beleuchtung glaube ich aber nicht, dass es speziell Links dazu gibt, das ist doch ein zu exotisches Thema.

Hubert
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Lupus in Mai 14, 2016, 00:15:03 VORMITTAG
Hallo Carlos,

Zitat
Zitat
Dir ging es vermutlich nur um die Methode, die Auflösung zu erhöhen, die allgemein übliche Anwendung der schiefen Beleuchtung ist aber die Verwendung als Phasenkontrastverfahren.
Nein Hubert, das ist so nicht richtig.
Was ist daran nicht richtig, es ging Dir doch um die Erhöhung der Auflösung?
Zitat
Zitat
...die allgemein übliche Anwendung der schiefen Beleuchtung ist aber die Verwendung als Phasenkontrastverfahren. Beides sind mögliche Effekte mit der gleichen Bezeichnung und ähnlicher Technik, basieren aber physikalisch auf unterschiedlichen Grundlagen. Im ersten Fall geht es primär um Beugung und Interferenz, im zweiten Fall um Lichtbrechung.
Das kann ich nicht nachvollziehen. Dies widerspricht m. E. den Erklärungen zu den beiden Methoden sowohl in der ,,Mikofibel"  wie auch den Ausführungen von D. Gerlach
In welchem Punkt widerspricht das diesen Erklärungen?

Hubert
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: carypt in Mai 14, 2016, 15:34:34 NACHMITTAGS
Wie die mikroskopie.de-seite vom Forumhoster Christian Linkenheld auf dieser Seite: http://www.mikroskopie.de/pfad/kontrastverfahren/zwei.html beschreibt , erzeugen alle transparenten Objekte Phasenunterschiede , vor oder hinter dem Präparat gäbe es dann konstruktive oder destruktive Interferenz des gebeugten und direkten Lichtes , also hell-dunkel Artefakte . Die sieht man auch , wenn man bei Hellfeld über oder unter dem Fokus liegen tut .
recherchiert .
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: carypt in Mai 15, 2016, 13:01:53 NACHMITTAGS
@carlos :
Zitat(Genau das ist in der von KH angegebenen Literatur (H. Ullrich, 1983,)  bereits vor mehr als 30 Jahren mechanisch gelöst.)
wo finde ich dies genau ? Ist der Name H. Ulrich richtig ? Ist es dies Verfahren http://www.google.de/patents/WO1995029420A1?cl=de  https://patentscope.wipo.int/search/en/detail.jsf;jsessionid=3F52A0AED52DC1EBC4869C3E123ABB91.wapp2nB?docId=WO1995029420&recNum=1&tab=Drawings&maxRec=&office=&prevFilter=&sortOption=&queryString=. Mich würde ja ein Bild dazu interessieren , deshalb möchte ich genauer googlen .
gruß carypt
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: RainerTeubner in Mai 15, 2016, 13:15:19 NACHMITTAGS
Hallo carypt,

in der von Dir zitierten Offenlegungsschrift sind doch Patentzeichnungen veröffentlicht, die das Prinzip des Verfahrens gut verdeutlichen.

Viele Grüße

Rainer
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: carypt in Mai 15, 2016, 14:06:33 NACHMITTAGS
ja , aber das ist Hans-Ulrich Dodt  und nicht H.Ullrich , außerdem interessiert mich ein Bild der Überlagerung der unterschiedlichen Beleuchtungsrichtungen zu finden .   
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Lupus in Mai 15, 2016, 14:11:22 NACHMITTAGS
Hallo carypt,

Zitatwo finde ich dies genau ? Ist der Name H. Ulrich richtig ?
das hat Herr Henkel angegeben: Mikrokosmos 72, 1983, S. 21-23.

Diese ganzen Verfahren, egal wie man sie nennt und variiert, laufen auf das gleiche hinaus: Ein Teil des Lichtes, das in der maximalen Beleuchtungsaptertur Kondensors enthalten ist, wird durch verschieden geformte Blenden geblockt um Licht möglichst von einer Seite kommend und nur mit hoher numerischer Beleuchtungsapertur durchzulassen. Die Unterschiede bestehen nur darin, dass jeweils andere Kontrasteffekte und andere Artefakte erzeugt werden. Wenn sich relativ einfach zu verwirklichende Verfahren nach 20 bzw. 30 Jahren noch nicht durchgesetzt haben, dann wird vermutlich der Vorteil gering sein.

Eine Ergänzung: Ich hatte in meinem Beitrag von zwei Methoden der Verwendung schiefer Beleuchtung gesprochen, zur Erhöhung der Auflösung und als Phasenkontrastverfahren. Mit der zweiten hatte ich eigentlich die Schlierenmethode mittels schiefer Beleuchtung gemeint, die geringere Artefakte erzeugt, und die primär nicht auf Beugung beruht.

Hubert
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Oecoprotonucli in Mai 15, 2016, 17:07:31 NACHMITTAGS
Zitat von: Lupus in Mai 15, 2016, 14:11:22 NACHMITTAGS
das hat Herr Henkel angegeben: Mikrokosmos 72, 1983, S. 21-23.

Ich ergänze:

Hermann Ullrich (1983): Eine neuartige Rundum-Schrägbeleuchtung für die Durchlicht-Mikroskopie. Mikrokosmos 72, 1983, S. 21-23.

http://www.zobodat.at/publikation_volumes.php?id=42906

Gruß, S.
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: carypt in Mai 16, 2016, 10:31:31 VORMITTAG
ja , super , danke schön . Nette Leute . gruß carypt
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Carlos in Mai 16, 2016, 14:17:18 NACHMITTAGS
Hallo zusammen,
Mehrfach wurde in diesem Faden ,,schiefe Beleuchtung" deshalb für ,,wissenschaftliche" Untersuchungen als ,,wenig nützlich" oder sogar als ,,untauglich" eingestuft, weil sie nicht erklärbare, vom betrachteten Objekt unabhängige und nicht reproduzierbare Artefakte liefert.
Leider wurden bisher in diesem Faden von Anderen keine entsprechenden Bilder eingestellt, die dies belegen.
Obwohl ich wahrlich kein ,,Experte" –  weder für ,,schiefe Beleuchtung" noch für ,,Mikroskopie-Fotografie" -  bin, habe ich versucht, selber entsprechende Bilder zu machen.

Als Mikroskop habe ich dafür ein Leitz Ortholux mit achromatischen Leitz Objektiven und  unterschiedlichen  Leitz Kondensoren ( Berek Zweiblenden Kondensor, Phasenkontrast- Kondensor-Revolver und den ,,normalen Badewannen Leitz Kondensor", alle mit Kondensorapertur 0,9) zur Verfügung.
Fotografieren kann ich mit einer 5MP Touptek- Okularkamera und einer ,,Tandem-Optik" aus 10x Peripan GF Okular und einem 15 mm Plössl Okular.
Als Lichtquelle dient die beim Ortholux vorgesehene, entsprechend zentrierte und über einen Trafo regelbare 5A, 6V ,,Glühbirne".
Als ,,Schieflicht-Blende"  nutze ich eine ,,Kreutz-Blende" direkt auf den Lichtaustritt am Ortholux eingesetzt. Die Stellung der Blende wird über eine ,,Bertram-Linse" kontrolliert.
Als Objekt habe ich, passend zur Jahreszeit, frisch gewonnene Pilzsporen des Maipilzes (Calocybe gambosa) gewählt (Auf Objektträger gesammelt, mit Deckglas abgedeckt und Wasser als Zwischenschicht, demnächst auch mit Immersionsöl als Zwischenschicht).
Die Eigenschaften dieser Sporen nach Form, Größe und  Farbe (elliptisch-eiförmig, glatt, hyalin, 5 – 6 x 3-4 mm/1000, weiß) sollten m. E. für den Versuch geeignet sein.
Hier nun erste Bilder: 40-fach Leitz Achromat, Phasenkontrast-Kondensor in Stellung DL.  (,,Schieflicht" bei voll geöffneter Blende)
Sporen bei DL
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures005/195676_35437047.jpg) (http://s1368.photobucket.com/user/Carlos125/media/Mai4_zpsf8ybp9cm.png.html)
Sporen bei ,,schiefer Beleuchtung" 1
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures005/195676_51163263.jpg) (http://s1368.photobucket.com/user/Carlos125/media/Mai1_zpswolnxklt.png.html)
Sporen bei ,,schiefer Beleuchtung" 2
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures005/195676_20645477.jpg) (http://s1368.photobucket.com/user/Carlos125/media/Mai5_zpsf95qkqw0.png.html)
Eigentlich müssten auf den Fotos die  im Faden angesprochenen ,,Artefakte" zu sehen sein. Ich sehe allerdings nur ein, vom Objekt unabhängigen, ,,Artefakt", ein Streifenmuster in den Aufnahmen, das allerdings auf die Verwendung von Wechselstrom für die Lichtquelle erklärbar ist.
Weitere Versuche, insbesondere mit anderen Kondensoren,  stehen noch aus. Jetzt will ich auch die noch durchführen.
Gruß Carlos
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Lupus in Mai 16, 2016, 17:13:51 NACHMITTAGS
Hallo Carlos,

ZitatMehrfach wurde in diesem Faden ,,schiefe Beleuchtung" deshalb für ,,wissenschaftliche" Untersuchungen als ,,wenig nützlich" oder sogar als ,,untauglich" eingestuft, weil sie nicht erklärbare, vom betrachteten Objekt unabhängige und nicht reproduzierbare Artefakte liefert.
das stimmt so nicht. Du hattest den Thread begonnen mit dem Thema "Steigerung der Auflösung durch schiefe Beleuchtung". Die Artefakte nehmen in dem Maße zu, in dem die Lichtquelle einen immer kleineren Teil der Kondensorapertur ausleuchtet (wie es bekanntlich auch beim Zuziehen der Aperturblende erfolgt). Daher hängt das Ausmaß der Artefakte auch bei schiefer Beleuchtung von der Form und Ausdehnung der Blende ab. Wenn ich die Auflösung signifikant erhöhen möchte muss ich die Blende für schiefe Beleuchtung ziemlich schmal halten, dadurch können die Artefakte sehr ausgeprägt werden.

Wenn ich aber die schiefe Beleuchtung moderat einsetzte sind die Artefakte auch verschmerzbar oder sogar nicht relevant - so verwendet man die schiefe Beleuchtung eigentlich zum Kontrastieren für Phasenobjekte, und das würde ich auch wissenschaftlich als legitim bezeichnen, auch andere Phasenkontrastverfahren erzeugen Artefakte. Auf den Unterschied hatte ich zweimal hingewiesen. Die wesentliche Frage ist, welchen Teil der Apertur Deine Kreutz-Blende abdeckt, meist ist deren Blendenöffnung ziemlich groß und deckt kreisbogenförmig fast nur eine Hälfte ab. Übrigens sind zumindest auf dem zweiten Bild sehr deutliche Doppelstrukturen am Rand zu sehen, das würde ich als Artefakte bezeichnen. Wenn die auch innerhalb der Objekte auftreten, könnte man sie nicht von realen Strukturen unterscheiden. Interessant wäre natürlich der gleichzeitige Vergleich mit normalem Hellfeld.

Hubert
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Eckhard in Mai 16, 2016, 17:14:53 NACHMITTAGS
Hallo Carlos,

Welches Detail der Sporen soll denn auf irgendeinem der Bilder erkennbar sein?

Herzliche Grüße
Eckhard
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Carlos in Mai 16, 2016, 23:11:21 NACHMITTAGS
Hallo zusammen,
hallo Lupus,
Den ersten Teil Deines Beitrags kann ich qualitativ nachvollziehen, mir fehlt allerdings der quantitative Bezug dazu , was Du mit folgendem meinst:
ZitatDaher hängt das Ausmaß der Artefakte auch bei schiefer Beleuchtung von der Form und Ausdehnung der Blende ab. Wenn ich die Auflösung signifikant erhöhen möchte muss ich die Blende für schiefe Beleuchtung ziemlich schmal halten, dadurch können die Artefakte sehr ausgeprägt werden. Wenn ich aber die schiefe Beleuchtung moderat einsetzte sind die Artefakte auch verschmerzbar oder sogar nicht relevant - so verwendet man die schiefe Beleuchtung eigentlich zum Kontrastieren für Phasenobjekte, und das würde ich auch wissenschaftlich als legitim bezeichnen, auch andere Phasenkontrastverfahren erzeugen Artefakte.

Was muss ich also tun?
Unverständlich für mich ist Dein letzter Satz:
ZitatInteressant wäre natürlich der gleichzeitige Vergleich mit normalem Hellfeld.
Mein erstes Bild zeigt die Sporen im Durchlicht (DL). Die Einstellung wurde, wie in der ,,Mikrofibel" beschrieben, vorgenommen.
Was meinst Du nun mit ,,normalem Hellfeld"? (Die entsprechende Ausrüstung für ,,Auflicht" mit einem 40-fach Objektiv habe ich nicht.)

Hallo Eckhard,
Mit meinen Bildern wollte ich keine besondere Details der Sporen aufzeigen, vielmehr ging es mir darum, ob die Bildern 2 und 3 (schiefe Beleuchtung)  sich gegenüber dem Bild 1 im DL (Durchlicht) durch ,,unerklärbare Artefakte" unterscheiden. Deshalb wurde auch der selbe Bildausschnitt in allen Bildern gewählt.
(Trotz der schlechten Qualität der Bilder, - bessere konnte ich es im Moment nicht machen -, meine ich, dass man bei einzelnen Sporen sehr wohl mehr Details bei ,,schiefer Beleuchtung" sieht als im Durchlicht.)
Gruß Carlos
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Lupus in Mai 17, 2016, 00:55:23 VORMITTAG
Hallo Carlos,

ich habe zur besseren Sichtbarkeit Ausschnitte der drei Aufnahmen vergrößert nebeneinander gestellt:

(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures005/195716_8136509.jpg)

Es ist schon richtig dass Bild 2 und 3 scheinbar mehr Details enthält. Aber man sieht auch dass Verdopplungen an Kanten auftreten. Woher soll man wissen was echt ist und was nicht? Und ein Effekt der veränderten Kondensorausleuchtung ist gleichzeitig ein höherer Kantenkontrast, das ist nicht gleichzusetzen mit höherer Auflösung. Dass die Auflösung etwas höher sein sollte bestreitet niemand.

In meinem letzten Satz habe ich mich zu kurz und missverständlich ausgedrückt. Ich wollte damit sagen, dass man auch ein Bild ohne schiefe Beleuchtung bräuchte mit höherer Auflösung, um die realen Details vergleichen zu können. Z.B. mit einem Objektiv höherer NA.

Hubert
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: carypt in Mai 17, 2016, 02:53:18 VORMITTAG
die Spitze konnte der Eckhard sich nicht verkneifen . Ich würde es nicht überbewerten .
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Werner in Mai 17, 2016, 10:12:21 VORMITTAG
Hallo caryptus!

Eckhard ist aber im Gegensatz zu Dir ein erfahrener Mikroskopiker.

Also laß Deine überflüssigen Postings einfach sein.

Werner
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Peter V. in Mai 17, 2016, 12:03:28 NACHMITTAGS
Hallo carypt,

an Deine unverständlichen und kruden Postings haben wir uns gewöhnt, aber wenn Du jetzt meinst, über Mikroskopiker, die Dir Lichtjahre voraus sind, dämliche Kommentare ablassen zu müssen, ist hier ratzfatz Schluß für Dich. Und das schreibe ich Dir jetzt defintiniv zu letzten Mal! Verstanden?

Gruß Peter
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Eckhard in Mai 17, 2016, 12:54:03 NACHMITTAGS
Hallo Carlos,

Mein Kommentar war nicht abwertend gemeint. Aber das Präparat ist ungeeignet, um Vor- und Nachteile der schiefen Beleuchtung zu zeigen.

Ich habe lange mit einem KF2 mikroskopiert und bin ein großer Freund der schiefen Beleuchtung. Man bekommt ein plastischeres Bild als mit reinem Hellfeld. Deswegen wird man auch mit der Nase auf Details gestoßen, die man im normalen Hellfeld leicht übersieht. Nur die Interpretation ist eben schwierig. Was ist Artefakt und was ist wirklich da? Das lässt sich in vielen Fällen nicht abgrenzen. Und wenn auch nur die Möglichkeit gegeben ist, die "erkannte" Struktur ist in Wirklichkeit ein Artefakt, so ist diese Methode für wissenschaftliches Arbeiten ungeeignet. Deswegen und wegen der Nicht-Reproduzierbarkeit ist die schiefe Beleuchtung durch DIK und Phasenkontrast verdrängt worden.

Hier findest Du Beispiele, die Vorteile und Grenzen aufzeigen: http://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=4344.0

Herzliche Grüße,
Eckhard
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: carypt in Mai 17, 2016, 19:44:24 NACHMITTAGS
Eckhard , bitte entschuldige , daß ich Dich einer hämischen Ausdrucksweise bezichtigt habe . War ich wohl zu empfindlich . gruß carypt
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Carlos in Mai 17, 2016, 20:44:46 NACHMITTAGS
Hallo zusammen,
hallo Lupus,
die von Dir eingestellten Bildausschnitte machen es wesentlich einfacher, die Wirkung der unterschiedlichen Beleuchtungen, einmal DL, zweimal ,,schiefe Beleuchtung" bei gleicher Blendenform, jedoch aus unterschiedlicher Richtung, zu erkennen. Danke für die Einstellung.
ZitatAber man sieht auch dass Verdopplungen an Kanten auftreten. Woher soll man wissen was echt ist und was nicht?
Ja es sieht so aus, als seien die Kanten ,,verdoppelt". Ob dies mit einer bestimmten Eigenschaft des Objekts zusammenhängt oder nicht, kann man nur mit diesen Bildern  nicht entscheiden.
Die gezeigten, frisch gewonnenen Pilzsporen waren aber, wie ich beobachtet habe, zunächst auf dem Objektträger zu kleinen Inseln durch Trocknen ,,zusammengebacken". Dabei haben sie ihre Eiform verloren und zeigten auffällige eckige Struktur. Erst durch den eingebrachten Wasserfilm zwischen Deckglas und Objektträger haben sie ihre typische Eiform wieder erhalten. Dieser Quellvorgang war zum Zeitpunkt der Aufnahme noch nicht abgeschlossen, sodass (vermutlich) die erkennbaren Unterschiede in der Oberflächenstruktur der Sporen darauf zurückzuführen sind. (Dem werde ich nachgehen.)
Die ,,Verdopplung" der Kanten ist m.E. besonders bei den Sporen des mittleren Bildausschnitts zu erkennen. Ich vermute allerdings, dass es sich dabei um eine klar abgrenzbare Hülle von Quellstoffen handelt, die eine deutlich unterschiedliche ,,optische Dichte" hat und deshalb im Schieflicht erkennbar ist. (Auch dem werde ich nachgehen.)
Hallo Eckhard,
Deinen Kommentar habe ich nicht als abwertend empfunden. Dein ,,Link" zu einem früheren Faden (vor meiner Zeit hier im Forum) war für mich sehr interessant. Ich habe ihn sehr sorgfältig gelesen und er hat mich in meinen Überlegungen zur ,,Schiefen Beleuchtung" deutlich weitergebracht. 
Mein Verdacht zu Begin des Fadens, das ,,Schiefe Beleuchtung" mehr leisten kann als allgemein angenommen, hat dadurch aber ,,neue Nahrung" bekommen.
Gruß Carlos 
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: treinisch in Mai 17, 2016, 21:45:32 NACHMITTAGS
Hallo,

Zitat von: Carlos in Mai 17, 2016, 20:44:46 NACHMITTAGS
Erst durch den eingebrachten Wasserfilm zwischen Deckglas und Objektträger haben sie ihre typische Eiform wieder erhalten. Dieser Quellvorgang war zum Zeitpunkt der Aufnahme noch nicht abgeschlossen, sodass (vermutlich) die erkennbaren Unterschiede in der Oberflächenstruktur der Sporen darauf zurückzuführen sind. (Dem werde ich nachgehen.)
Die ,,Verdopplung" der Kanten ist m.E. besonders bei den Sporen des mittleren Bildausschnitts zu erkennen. Ich vermute allerdings, dass es sich dabei um eine klar abgrenzbare Hülle von Quellstoffen handelt, die eine deutlich unterschiedliche ,,optische Dichte" hat und deshalb im Schieflicht erkennbar ist. (Auch dem werde ich nachgehen.)

bitte! Das finde ich sehr spannend! Diese dubiose Artefakt-Quellschicht ist bisher das interessanteste zum Thema Artefakte, dass ich gesehen habe.

Vlg
Timm
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Carlos in Mai 17, 2016, 23:29:09 NACHMITTAGS
Hallo Timm,
ZitatDiese dubiose Artefakt-Quellschicht ist bisher das interessanteste zum Thema Artefakte, dass ich gesehen habe.
Das ist doch m. E. nicht neu. Voll transparente Quellschichten kann man mW. in strengem DL nicht sehen. Dazu braucht man ,,schiefe Beleuchtung", "Phasenkontrast" oder "DIK". Derartige ,,Hüllschichten" kennt man  bei vielen Mikroorganismen und kann sie darstellen.  Als Beispiel seien z.B. die im Forum oft als Bild gezeigte ,,Blutregenalge" genannt.
Ich halte es für sehr wahrscheinlich, das auch Pilzsporen eine derartige Hülle haben können. Die ,,Pilzner" hier im Forum  können dazu sicher Kompetenteres sagen.
Eines scheint mir bei der Interpretation von ,,Schieflicht-Bildern" allerdings sehr wichtig: Man darf nie vergessen, das der 3D Eindruck des Bildes, so schön wir ihn auch finden, eine ,,Täuschung durch die Bildverarbeitung im Gehirn" ist. Das wird bei der Interpretation von ,,Schieflichtbildern" ( und DIK-Bildern) m.E. oft vergessen.
(Wer einmal unter einem auf einer flachen Decke aufgemalten Gemälde gestanden hat, das ein räumliches Kuppelgewölbe darstellen soll, ,,schwört", das da eine Kuppel vorhanden ist.) 
Gruß Carlos     
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: treinisch in Mai 18, 2016, 00:32:46 VORMITTAG
Hallo Carlos,

ich kenne mich auch nicht mit Sporen aus. Eine kurze Lektüre in den mir zur Verfügung stehenden Büchern legt nahe, dass so eine Gelschicht nicht normal ist. Das ist ja, was ich mit spannend meine: Bei einer Alge wäre klar, dass es eine Gelschicht ist, oder man hält eben das Artefakt natürlich für eine Gelschicht, das wäre dann schlimm. Wenn es sich also bei dieser vermeintlichen Gelschicht um ein rein optisches Artefakt ohne Grundlage in den Sporen handeln würde, wäre das schon ein starkes Artefakt. Aber klar: In schiefer Beleuchtung, genau wie in Phako sieht man solche Schichten eben auch sehr gut. Deswegen bin ich unheimlich gespannt, ob ,,echt" oder nur Artefakt.

vlg
Timm
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: Lupus in Mai 18, 2016, 08:24:16 VORMITTAG
Hallo Carlos,

die Art der Darstellung von Phasenobjekten durch Phasenkontrastverfahren und deren Interpretation hat aber nichts mit Artefakte im engeren Sinn zu tun: Strukturen, die auch unter Berücksichtigeng eines die Realität "verfälschenden" Beobachtungsverfahrens nicht vorhanden wären. Der scheinbare "Schattenwurf" durch seitliche Beleuchtung an lichtbrechenden Objekten ist legitim wenn auch eventuell nicht reproduzierbar, Interferenzstrukturen nicht.

Interessanter wäre zu wissen, woher die fröhliche Farbigkeit bei 2 der 3 Bilder kommt?
Das erleichtert nicht unbedingt den Vergleich.

Hubert

Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: limno in Mai 18, 2016, 09:25:00 VORMITTAG
Hallo Hubert,
vermutlich ist es die chromatische Aberration, die Du hier siehst. Kenne ich von meinen alten Objektiven, die sämtlich Achromate waren!
Viele Grüße
Heinrich
Titel: Re: Schiefe Beleuchtung und Analyse eines komplizierten Präparates
Beitrag von: carypt in Mai 18, 2016, 21:06:53 NACHMITTAGS
Ich vermute es ist das 1. Nebenmaximum der Lichtbeugung am Objekt . Klar ist es ein Artefakt , eventuell ein Spezialfall, nur : fällt es wieder heraus bei Überlagerung mit anderen Beleuchtungsrichtungen ?  Hier glaube ich das nicht .