Prisma und Apertur

[Jürgen Ibs]

Hallo,

in der Bedienungsanleitung des Univertors und Vertikal-Illuminators heißt es lapidar: "Da das Prisma die Apertur des Objektivs nach der einen Richtung etwas herabsetzt, empfiehlt es sich bei Objektiven von 0,30/15 an, sowie allgemein bei Mikrophotographie, das Glasplättchen als Reflektor zu benutzen."
Das Gerät spiegelt bei dem Auflichtmikroskop Metaphot von Busch, Rathenow, das Licht seitlich in den Strahlengang des Mikroskop, entweder durch ein Glasplättchen oder ein Prisma. Das Licht wird seitlich (waagerecht) auf das Plättchen bzw. das Prisma gerichtet, von dort im Winkel von 45° durch das Objektiv auf das Objekt umgelenkt und dann lotrecht wieder durch Objektiv und Plättchen/Prisma auf das Okular gebracht.

Meine Frage: Wieso setzt das Prisma die Apertur herab?
Ist dies eine spezielle Eigenheit dieses Prismas oder gilt dies generell für alle Prismen?

Die Frage stellt sich m. E. ja auch, wenn man einen Blitz in den Strahlengang bringen will. Wählt man dann besser ein Glasplättchen oder ein Prisma - oder gar einen halbdurchlässigen Spiegel?

Jürgen

[Nomarski]

Hallo Jürgen,

Meine Frage: Wieso setzt das Prisma die Apertur herab?
Ist dies eine spezielle Eigenheit dieses Prismas oder gilt dies generell für alle Prismen?

Es gibt Prismenilluminatoren, ich habe zumindestens so einen, der nur bis zur Hälfte in den Strahlengang reinragt, um die Pupille des Objektives auszuleuchten, die andere Hälfte ist dann für die Beobachtung. In manchen Fällen der Pol-Auflichtmikroskopie hat das so seine Vorteile.

Die Frage stellt sich m. E. ja auch, wenn man einen Blitz in den Strahlengang bringen will. Wählt man dann besser ein Glasplättchen oder ein Prisma - oder gar einen halbdurchlässigen Spiegel?

Wo soll denn dieser Spiegel zum Blitzen platziert werden? Soll im Auflicht etwa geblitzt werden? Oder ist diese Frage allgemein?

Viele Grüße
Bernd

[Jürgen Ibs]

Hallo Bernd,

die Frage nach dem Blitzen im Zusammenhang mit dem Prisma ist allgemein gemeint.
Das Prisma im Gerät ist leider abgebrochen, so dasss ich nicht weiß, wie weit es hineinragte. Deine Annahme würde das Ganze natürlich erklären.

Jürgen

[Nomarski]

Hallo Jürgen,

wenn der Prisma nun wirklich abgebrochen ist, dann wird auch die ganze Auflicht-Beleuchtung nicht mehr funktionieren, was dann sehr schade ist.

Ein halbdurchlässiger Spiegel reflektiert das Licht vom Blitz auf jeden fall strärker als die Glasplatte. Das Pilotlicht wird dadurch aber auch etwas mehr abgeschwächt. Durch einen relativ einfachen Aufbau läßt sich aber feststellen, ob die Glasplatte schon ausreicht für die Intensität.

Einen Prismenwürfel als Strahlenteiler habe ich bei mir im Einsatz, was ebenfalls funktioniert, um den Blitz in den Beleuchtungsstrahlengang einzukoppeln.

Viele Grüße
Bernd

[Werner]

Hallo Jürgen!

Das Ändern der Apertur gilt für alle Prismen! (Fernglasbauer müssen das bei der Linsenberechnung berücksichtigen).
Der Glasweg durch das Prisma entspricht einer dicken Parallelplatte, und die ändert die Apertur.
Im konvergenten Strahlengang wird dazu noch der Fokus verkürzt und die Fehlerkorrektur versaut.
Ausnahme ist der Parallelstrahlengang (Unendliochoptik), da hat eine dicke Platte keinen Einfluß.

Ein Glasplättchen ist eine ganz dünne Platte, die Apertur und Korrektur praktisch nicht verändert, weil sie eben so dünn ist.

Viele Grüße   -   Werner

[Jürgen Ibs]

Hallo Bernd und Werner,

das Prismen die Apertur ändern ist mir neu - danke für die Auskunft. Das Auflichtmiktoskop funktioniert mit Univertor auch nur mit dem kleinen Glasplättchen.  Ich wollte nur Klarheit wegen der Aussage über die Eigenschaft des Prismas und bin nun um einiges klüger.

Danke

Jürgen

[TPL]

Hallo zusammen,
der Hinweis in der Anleitung zum Univertor und Vertikal-Illuminator (ROW oder E. Busch, gell?) bezieht sich ziemlich sicher nicht auf die Eigenschaft des Prismas als 'dicke Platte', sondern, wie Bernd schrieb, auf die halbseitigige Abschattung des Beobachtungsstrahlenganges.

Das ist eine typische Eigenheit von Auflicht-Illuminatoren (oder -Kondensoren), die auch für polarisationsoptische Verfahren im Auflicht eingesetzt werden sollen. In der von Max Berek bei Leitz perfektionierten Form ('Berek-Prisma') ist die Polaristion (im Gegensatz zum Glasplättchen!) minimal und die Intensität der Ausleuchtung - trotz Beschränkung auf den halben Beleuchtungsstrahlengang - besser (!) als mit dem teilverspiegelten Plättchen. Allerdings ist die Auflösung senkrecht zur Längskante des Prismas deutlich geringer, da die vom Objektiv kommende Apertur in dieser Richtung nur etwa zur Hälfte genutzt wird (liebe Physiker, bitte verzeiht diese schlichte Formulierung).

Für für eine homogenere, streng konfokale Ausleuchtung, und damit für fotografische Aufgaben, ist deshalb das Glasplättchen besser geeignet. (Mit dem Prisma ergibt sich eine wenn auch leichte, aber einseitig schiefe Beleuchtung.)

Herzliche Grüße, Thomas

[Jürgen Ibs]

Hallo Thomas,

die Erklärung leuchten ein.

Der Univertor (Universal-Vertikal-Illuminator für Hell und Dunkelfeld) kommt tatsächlich (s.o.) von Emil Busch, Rathenow. Der Vertikal-Illuminator ist nur für Hellfeld geeignet.
An beide Geräte kann noch ein köhlerscher Beleuchtungsstutzen angeschraubt werden.

Jürgen