Mikrofotografie (Kalkskelette in kalkig-lehmiger Matrix)

[johannes-gm]

Hallo,

ich bin neu im Forum und heiße Johannes Joachim Köhler und bin 65 Jahre alt. Seit Beginn meines Vorruhestandes beschäftige ich mich intensiv mit den Fossilien des Givet im Raum Gummersbach und den damit verbundenen paläontologischen Sachverhalten (Theorie, Bestimmung usw.). U. a. bin ich auch Gasthörer an der Uni Köln (Vorlesungen an 1 Tag in der Woche im Bereich Geologie und Paläontologie). Sehr intensiv nutze ich die Geo-Bibliothek zu vertiefenden Studien.
Im Zeitraum von ca. 20 Jahren habe ich eine Vielzahl von Schülern / -innen auf die Wettbewerbe <Schüler experimentieren> und <Jugend forscht> vornehmlich in den Fachbereichen Biologie, Chemie, Geologie (Paläontologie) vorbereitet. 
Zur Untersuchung der gefundenen mitteldevonischen Fossilien habe ich mir nach vielen Überlegungen und langem Rumsuchen ein Trinokular (Stemi 2000 C) gekauft. Die zusätzlich erworbene Digitalkamera (Moticam 3.0) hat sich dabei für die Untersuchung der mergeligen Sedimente mit den calcitischen Skeletten in vielerlei Hinsicht als ungeeignet erwiesen, so dass ich nun auf der Suche nach einer anderen CAM bin.
Meine Kompetenzen im Bereich der Geräteinstallation und Einrichtung von Programmen sind vernachlässigbar, genauso wie meine Kenntnisse im Bereich Fotographie. Deshalb nützen mir hochtrabende technische Angaben zu einzelnen Geräten, wie ich sie in den Produktbeschreibungen der Hersteller finde, nur wenig (bis gar nicht), zumal jede Firma stets das ,,beste Gerät" anpreist. Nach ausführlichsten Recherchen im Internet und dem oben genannten Fehleinkauf (der Händler hat das Gerät kulanterweise zurückgenommen) suche Personen, die sich mit der ,,Mikromounds", also mit der Fotographie von Mikrofossilien- oder mineralien beschäftigen. Abgesehen davon, dass präparative Aspekte stets von großem Interesse sind, bin ich aber im Moment an den mit bestimmten digitalen Kameras gesammelten Erfahrungen interessiert.
Die grundsätzliche Frage dabei ist, welche Kamera ist geeignet, calcitische Skelette von Mikrofossilien im Größenbereich mehrerer Millimeter bis ca. 0,01 mm so aufzunehmen, dass auch Feinstrukturen noch scharf abgebildet werden. Um das Problem der Tiefenschärfe einschließlich des Stackings bin ich mir im Klaren, so dass es mir zu forderst um Bildschärfe, -kontrast und Farbtreue (u. a. auch Abstufungen im umgebenden Sediment), aber auch um die Handhabung des Bearbeitungs- und Messprogrammes.
Da ich davon ausgehe, dass man mit Spiegelreflexkameras die besten Mikroskopaufnahmen kann, stellt sich mir die Frage, ob man mit einem solchen Gerät auch ein Messprogramm kombinieren kann. Ich habe zwar bisher noch nichts dazu gehört, müsste aber möglich sein, wenn das auch mit digitalen Mikroskopkameras geht.

Ich würde mich freuen, wenn ich Informationen und Erfahrungen zur genannten Problematik erhalten könnte.

Im Voraus herzlichen Dank


Johannes J. Köhler

[TPL]

Herzlich willkommen im Forum, Johnnes!

Schön, mit Dir einen weiteren Liebhaber der Paläontologie (und Geologie) in unseren Reihen zu haben. Und dann auch noch ein Kölner Gasthörer. In diesen hohen Hallen habe ich auch mal 2 Jahre lang gewirkt, allerdings eher in den düsteren Kellerlaboren...

Zu Deinen technischen Fragen: auch wenn das Stemi 2000 C kein Billigheimer ist und sicher eine für seinen Zweck sehr gute Optik besitzt, vermute ich doch eher hier als bei der Kamera das Problem. Denn nur wenige Stereomikroskope sind dazu gedacht, Strukturen im Bereich von 10 µm aufzulösen. Dafür reicht im allgemeinen die Apertur des Hauptobektivs nicht aus. Daran kann die Kamera nichts ändern.

Ein anderes Probem ist wiederum die Auflösung der Kamera, die im Bereich der schwachen Stemi-Vergrößerungen nicht ausreichend sein wird, um die Qualität der Mikroskop-Optik auszuschöpfen.

Vieleicht wäre es eine Lösung, für die starken Vergrößerungen ein (einfaches, gebrauchtes) anderes Mikroskop zu kaufen, an das Du die Moticam adaptierst (oder adaptieren lässt) und Dir für das Stereomikroskop eine DSLR oder eine der speigellosen, digitalen Systemkameras mit ihren großen Pixelzahen holst. Alles zusammen in einem Gerät würde bei Deinem weiten Bereich von Abbildungsmaßsstäben wohl entweder extrem teuer oder unmöglich sein.

Ansonsten kann ich Dir nur empfehlen, Dich einmal pro Monat auf den kurzen Weg zum Mikroskopischen Kollegium Bonn (MKB) zu machen. Dazu gehört nicht nur ein weiterer Kölner Geologie-Gasthörer, sondern auch so manche/r, die/der sich ebenfalls mit Deinen Fragestellungen herumschlägt. Und wenn das Alles noch nicht genug ist: wir tagen im Institut für Geologie und Paläontologie!

Viel Erfolg und
Glückauf!
Thomas

[Klaus Herrmann]

Willkommen im Club Johannes!

Hier bist du absolut richtig mit deinen Fragestellungen. Thomas hat schon richtig gesagt: mit diesem Stemi wirst du nicht ganz glücklich werden für deine Aufgabenstellung. Ein Stemi, das diesen Bereich in guter Qualität abdeckt kostet etwa so viel wie ein Auto der Golfklasse.

Unter "Biete" war/ist noch ein Messmikroskop von Rolf angeboten, das sicher geeignet wäre. Heike hat seit Kurzem eines im Intensivtest und das sieht schon sehr gut aus, was sie da raus holt, dabei hat sie noch nicht mal die Original Zeiss Epiplanobjektive eingesetzt.

Edit: das Messmikroskop ist noch zu haben, so wie es aussieht - Damit es keine Missverständnisse gibt: Rolf weigert sich beharrlich mir eine Provision zu gönnen!

Aber zu den 300.- kommen noch 2-3 Objektive, dazu eine Fotoadaption, die aber preiswert zu realisieren ist und eine Kamera. Man kann eine Kompakte nehmen oder - sehr ordentlich: eine DSLR (sehr gut eine Canon EOS 600 D)

Ich habe mal rezente Minischnecken aufgenommen so 1-2 mm im Durchmesser. Lange nicht die Qualität, die Heike hier bietet und nur grob gestackt,

geht aber sehr kommod mit dem Messmikroskop - hier noch mit einer Canon Powershot G 11. Geht mit mehr Stackschritten deutlich besser!

[wilfried48]

Hallo,

ich gehe doch davon aus, dass Johannes die Strukturen im STEMI sieht, sonst käme er ja nicht auf die Idee,
dass die Kamera schuld ist. Eine Auflösung von 2 µm also 500 LP/mm dürften doch für dieses Zeiss STEMI kein Problem sein. Also einfach eine Canon 600D drauf und direkt auf das Zwischenbild adaptieren und das Problem ist gelöst. Wenn er mit 0,01mm Strukturen aber den Durchmesser seiner kleinsten Objekte meint, ist mit einem Stemi nicht mehr viel zu holen, das würde dann aber auch für den Blick durchs Okular gelten. Dann wäre ein solides Auflichtmikroskop als Ergänzung angebracht.

Gruss
Wilfried

[TPL]

Unter "Biete" war/ist noch ein Messmikroskop von Rolf angeboten, das sicher geeignet wäre. Heike hat seit Kurzem eines im Intensivtest und das sieht schon sehr gut aus, was sie da raus holt, dabei hat sie noch nicht mal die Original Zeiss Epiplanobjektive eingesetzt.

Edit: das Messmikroskop ist noch zu haben, so wie es aussieht - Damit es keine Missverständnisse gibt: Rolf weigert sich beharrlich mir eine Provision zu gönnen!

Lieber Klaus,
natürlich sind das Alles generische "Messmikroskope", nur ist es nicht klug, sie so zu bezeichnen, da zumindest Zeiss diesen Begriff für ganz andere Mikroskope genutzt hat (Lichtschnitt- und Profilmessmikroskope, also mechanisch schwergewichtige, aber von der abbildenden Optik eher schlichte Geräte).

Das von Rolf angebotene Mikroskop heißt 'Mikroskop für Tiefenmessungen' und gehört sowohl machanisch, als auch optisch zum Feinsten, was Zeiss produziert hat. Zweck dieses Gerätes war (angeblich) die oberflächliche Überprüfung von Schweißnähten (kann ich nicht bestätigen), aber insbesondere die Qualitätskontrolle von Druckwalzen. Diese wurden ja in diversen Verfahren mit unterschiedlich großen Vertiefungen gefertigt, deren exakte Maße sowohl auf den Druckfarben-Einsatz, als auch auf die Qualität des Erzeugnisses Einfluss hatte. Leitz und Zeiss-Jena hatten ähniche Geräte, die mittels Magnetfüßen unmittelbar auf dem zu messenden Objekt befestigt wurden.

Das 'Mikroskop für Tiefenmessungen' hat dem von Heike benutzten 'Auflichtmikroskop' (so hieß das offiziell während seiner Bauzeit von 1955 bis etwa 1985!) eine nochmal präzisere Höhenverstellung und -ablesung voraus, erkennbar an der schon regelrecht monströsen Fokustrommel (Liebhaber erkennen hier die wunderbare 'Gefühlsschraube'):


Was Rolf da anbietet ist zudem eine Erweiterung des 'Mikroskop für Tiefenmessungen', denn dieses hätte im Originalzustand nur einen schlichten Halter für ein einzelnes Hellfeld-Objektiv (anfangs das 'Aufl. 40/o,65'; später das 'Epiplan 40/o,65'). Der Auflicht-Revolver-Kondensor gehört eigentlich zum 'Auflichtmikroskop' und erlaubt die Verwendung von bis zu vier Objektiven mit M24-Gewinde. Ob und wie man das für Stapelfokus-Aufnahmen mit diversen Objektiven bestückt, überlasse ich der Phantasie der ambitionierten und erfahrenen Makrografinnen und Makrografen.

Und woher ich das Alles so genau weiß? Naja. Irgendwoher hat ja auch Rolf seine Sachen... Wenn ich vorhätte, Stapelfokus-Aufnahmen zu machen, würde ich das Dingen SOFORT zurückkaufen!

Lieber Wilfried,
ich kenne das Stemi 2000c nicht. Es ist sicher ein sehr gutes Gerät, aber Zeiss selbst empfiehlt schonmal eine AxioCam MRc5. Wäre mehr drin, müsste auch eine höher auflösende Kamera her. Ich glaube nicht, diesem sehr guten Gerät Unrecht zu tun, wenn ich bestreite, dass es im Bereich um 10µm anständige Ergebnisse liefert. Meine eigenen Erfahrungen mit (zweifellos älteren) Zeiss-/ Leitz-/ Wild-Stereomikroskopen sind in diesem Vergrößerungsbereich total ernüchternd. Eine noch so gute Kamera kann da nichts retten.

Etwas gaaaanz Anderes sind die modernen 'Stereomikroskope' (von denen die meisten bei hohen Auflösungen eben keine Stereo-, also räumliche Betrachtung erlaubende Mikroskope mehr sind): Diese Geräte hauen Jeden um, der bisher nur die gewöhnlichen 'Stereolupen' kannte. Das sind aus meiner Sicht die absolten "Killer" eines jeden Vorführtermins, denn wer nicht ganz exakt weiß, dass eventuell doch noch eine höhere Auflösung oder bestimmte Kontrastverfahren notwendig sind, wird Schwierigkeiten haben, gegen diese Systeme zu argumentieren, die ein seitenrichtiges, aufrechtes Bild in wunderbarer Klarheit und Anschaulichkeit bieten. Und dann gibt es noch die extrem hochauflösenden kurzbrennweitigen Systeme. Gut - mit denen ist kein stereoskopisches Sehen mehr möglich, aber das wird im Marketing gern hübsch verpackt.
Aber wie Klaus schon bemerkte: für den Preis einer solchen Ausrüstung bekomt man auch einen wirklich sehr ordentlichen Klein- bis Mittelklassewagen!

Beste Grüße
Thomas

[johannes-gm]

Hallo Thomas, Klaus und Wilfried,

vielen Dank für Eure schnelle und ausführliche Rückmeldung. Wie ich sehe, ist die Sachlage doch nicht so einfach, wie ich mir das dachte.
Als Ergänzung zu meinem Schrieb würde ich gern mal ein Bild ins Netz stellen, weiß aber nicht wie. Vielleicht kann mir jemand einen Tip geben (mit maximaler Bildgröße) (möglichtst genaue Beschreibung der Vorgehensweise, da ich ein Foren-Greenhorn bin).

Vielen Dank und weiterhin einen schönen wochenbeginn, wünscht Euch

Johannes-gm

[Gerd Schmahl]

Hallo Johannes
folge diesem Link:
http://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=653.0

Dort erfährst Du wie man Fotos einstellt. Ist etwas umständlich, aber es geht.

Grüße
Gerd