Probleme beim Köhlern

[Werner Jülich]

Hallo Herr Dr. Kramer,
Sie beschreiben korrekt, was Sache ist, ein 100er Objektiv mit einem normalen Abbekondensor zu köhlern ist schwierig, weil die Blendenränder nicht ordentlich abgebildet werden. Hier lesen viele Einsteiger mit und die sollte man nicht zur Verzweiflung treiben.
Werner Jülich

[Nomarski]

Ob der Blendenrand nun mit oder ohne Farbränder abgebildet wird, ist eigentlich zweitrangig. Wichtig ist, daß man ihn überhaupt als solchen erkennen und mit Hilfe der Zentrierschrauben in die Bildmitte bringen kann. Danach kann man die Blende doch wieder öffnen. Nur läßt sich der Kondensor eben nicht anders zentrieren.
Man kann es zwar so machen, wie Detlef es schreibt, beim 10er Köhlern, weil es dort am einfachsten ist und diese Einstellung für die anderen Objektive beibehalten. Bei der visuellen Beobachtung wird man auch nicht viel merken. Aber wenn man es bei jedem Objektiv genau nachkontrolliert, wird man feststellen, daß man beim Umschwenken eigentlich immer etwas nachstellen muß. Wenn man es nicht macht, merkt man es spätestens beim Fotografieren.

[Christian F.]

Hallo,
Ich danke den Herrn für die Klarstellung bzgl. des Köhlerns.
Nun muss ich wohl erstmal mit meiner schiefen Beleuchtung arbeiten, vielleicht finde ich irgendwanneinmal jemanden, der sich das anschauen kann  .

Schöne Grüße,
Christian

[Nomarski]

Hallo Christian,

Schiefe Beleuchtung kannst du zwar auch machen, aber Köhlern geht immer noch besser im Hellfeld, insbesondere bei stärkeren Vergrößerungen.

Viele Grüße
Bernd

[Nomarski]

Lieber Bernd,

mach mich nicht noch dümmer, als ich bin. Das ist natürlich alles relativ, aber ich finde es wegen der Farbsäume ab 40 x nicht mehr so einfach die FB zu fokussieren. Aber, gewiss, es geht. Das war meinerseits lediglich der Versuch, Christians Probleme zu verstehen und zu erklären. Immer schwierig aus der Distanz.

Herzliche Grüße
Detlef

Aber da ich ohnehin hier für den Dümmsten gehalten werde, kann ich diese Fälle beim Köhlern getrost gegenüberstellen:


1. 10er Objektiv, 0,9er Kondensor.


2. 40er Objektiv, 0,9er Kondensor.


3. 100er Objektiv, 0,9er Kondensor.
Durch Abblenden des Kondensors läßt sich der Kontrast der Abblildung der Leuchtfeldblende schon verbessern. Nun muß je nach Okularvergrößerung und Sehfeldzahl die Leuchtfeldblende schon bis zum Maximum geschlossen werden, damit man den Rande auch finden kann, da sie etwa die Größe des Sehfeldes hat. Aber durch Dezentrieren des Kondensors wir der Rand aber irgendwann sichtbar, so wie ich es für diese Aufnahme mal eben gemacht habe.

Durch die übermäßige Abblendung ist das Bild zwar erstmal schlecht, aber das interessiert in diesem Moment eben weniger, da es um die Zentrierung des Kondensors geht. So wird nach diesem Vorgang eben die Blende wieder geöffnet oder gar schief beleuchtet.

Viele Grüße
Bernd

[Werner Jülich]

Sie zeigen sehr schön, was D. Kramer unter schwierig gemeint hat. Nun kommt aber noch hinzu, dass sie die abgebildete, geschlossene Blende beim völligen Schliessen oft nicht mehr so brav plan verhält, sondern dass sie a) sich oft etwas wölbt und dies b) auch nicht genau symmetrisch tut, abhängig davon, in welchem Zustand diese Blende ist und c) sich nicht in jedem Fall hinreichend weit schliesen läßt, also Leuchtfeldblendendurchmesser < Feldfurchmesser wird.
Werner Jülich

[Detlef Kramer]

Lieber Bernd,

ich sehe es, wie W. Jülich: Du hast wunderbar demonstriert, was ich mit Worten sagen wollte. Ich hoffe, es hilft Christian!

Herzliche Grüße
Detlef

[Nomarski]

Also meine Herren,

nur weil die Sache mit zunehmender Vergrößerung etwas schwieriger wird, muß man doch nicht gleich die Flinte ins Korn werfen und sich sagen: Och, laß ich den Kondensor mal so wie er ist, wird schon irgendwie stimmen..

Bei meinem dritten Bild hatte ich die LFB vollkommen geschlossen. Auch wenn sie sich dabei wölbt, was dem Fall a) entspricht, kann man den Blendenrand immer noch durch einen passende Höheneinstellung des Kondensors ausreichend scharf abbilden. Es ist eigentlich auch nicht so einscheidend, ob die Blendenkontur einen exakten Kreis bildet, einem Fünfeck oder eben einem Ei (wohl Fall b). Und das als Fall c beschriebene Problem lag bei mir vor, die Blende ließ sich eben nicht hinreichend weit schließen. Und doch konnte ich durch Dezentrierung den Rand lokalisieren, um zu sehen, wo das Zentrum des abgebildeten Lichtfleckes liegen muß.

Aber das soll keineswegs heißen, daß man so vorgehen muß. Es soll schließlich immer noch jedem selbst überlassen sein, wie er bei den Einstellungen vorgeht. Wer meint, daß sich diese ganze Zentriererei nicht lohnt oder zu anstrengend ist, der läßt es eben bleiben.

Viele Grüße
Bernd

[Werner Jülich]

Ich hatte die Diskussion so verstanden, dass es interessant wäre, zum einfache Abbekondensor Alternativen zu erörtern, es ist ja nicht so, als wäre man unbedingt auf diesen einfachen Kondensortyp angewiesen. Wir haben diese Diskussion häufig in unseren Kursen, da entwickelt man dann ein Gefühl, dass Köhlern mit einem 100er Objektiv doch nicht so einfach ist. Man kennt die Situation aus den Kurssälen und bei der MTA-PTA-Ausbildung.
Also noch einmal:
Viele Irisblenden, zumal wenn sie schon älter sind, wölben sich beim Schließen etwas auf. Wer dann den Blendenrand scharf stellt, erwischt die falsche Ebene.
Einfache Abbekondensoren produzieren sehr oft recht heftige Farbsäume, da noch nicht einmal über den ganzen Rand die gleiche  Farbe blau oder rot zeigen.  Da ist es nicht trivial, die korrekte Ebene zu bestimmen. Abhilfe schaffen achro. apla. Modelle, die allerdings teurer und nicht immer verfügbar sind.
Der mögliche Ausweg, zuerst bei nicht ganz geschlossener Leuchtfeldblende den dann plan liegenden Blendenrand einseitig für die Höhenkorrektur und danach in einem zweiten Schritt bei geschlossener Blende die XY-Zentrierung durchzuführen, setzt voraus, dass man die Blende hinreichend weit schließen kann und dass man soviel Erfahrung hat, dass man diese Einstellung sauber durchführen kann.
Wie die Realität in vielen Laboren aussieht, was der Zeitdruck überhaupt erlaubt, hat U. Titze einmal treffend beschrieben.

Werner Jülich

[rhamvossen]

Hallo,

Warum sollte mann eigentlicht noch Köhleren mit ein 100x Objektiv? Es ist bekannt das die Abbe Kondensoren ein 100x Objektiv gar nicht gut ausleuchten können weil die Apertur begrenzt wird durch die Leuchtfeldblende. Man kann hier noch etwas verbessern durch die Leuchtfeldblende weiter zu öffnen oder die Höhe des Kondensors zu steigern. Hier habe ich einen Vergeleich gemacht mit ein 0.9 Abbe und ein 100/1.25 Achromat:



Links: Leuchtfeld-Blende eingesteld nach Köhler. Rechts: Leuchtfeldblende weiter geöfnet. Die Kondensor-Blende war ganz geöfnet in beiden Fällen. P angulatum war das Testobjekt. Beste Grüsse,

Rolf

[Detlef Kramer]

Hallo Safari,

Bei einer Lampe als Beleuchtung in Verbindung mit einer Linse (Kondensor) habe ich aber nur eine kleine scharfe Ebene. Davor und dahinter sind die Lichtstrahlen nicht mehr gerichtet und mein Objekt wird weniger scharf abgebildet.

ich zumindest versteh das nicht! Bei meinen Mikroskopen wird das Objekt von den Objektiven abgebildet, und weder von Kollektor noch Kondensor.

Ich versuche es einmal mit meinen Worten zu interpretieren: mit der üblichen Köhler-Beleuchtung ist es kinderleicht die Höhe des Kondensors einzustellen und auch die Zentrierung desselben vorzunehmen. Das alles hat mit der Abbildungsqualität nur indirekt zu tun. Mit Nelson kann man die gleiche Auflösung erreichen, aber die optimale Einstellung zu finden, ist in dem Fall sehr schwierig. Das ist der Vorteil der Einstellung nach August Köhler (ehem. Bio-Student der damaligen TH-Darmstadt!).

Mit Mühe bekommt man aber auch mit der kritischen/Nelson-Beleuchtung gleichwertige Ergebnisse. Bedingung: optimale Apertur des Kondensors, also richtige Höhe, Blende optimal eingestellt und entsprechendes Objektiv.

Falls jemand dies anzweifelt, stelle ich mich gerne einem A/B-Test.

Herzliche Grüße
Detlef

[wilfried48]

Hallo Safari,

Bei einer Lampe als Beleuchtung in Verbindung mit einer Linse (Kondensor) habe ich aber nur eine kleine scharfe Ebene. Davor und dahinter sind die Lichtstrahlen nicht mehr gerichtet und mein Objekt wird weniger scharf abgebildet.

ich zumindest versteh das nicht!

Hallo Detlef,

das kann man auch nicht verstehen, weil es völlig unphysikalisches Geplapper ist.

Deine Ausführungen zum "Köhler/Nelson"  Vergleich sind dagegen sicher richtig.

viele Grüsse
Wilfried

[Jürgen Boschert]

Hallo zusammen,

das Köhler´sche Beleuchtungsprinzip war und ist nicht an das Vorhandensein einer Leuchtfeldblende gebunden. Diese dient(e) lediglich dazu, die richtige Kondensorposition zu finden, und hatte quasi nebenbei den (Neben-)Effekt, das Beleuchtungs-Strahlenbündel auf das notwendige Mindestmaß zu reduzieren - zur Vermeidung von vagabundierendem, den Kontrast minderndem Streulicht. "Hauptziel" Köhlers war es, eine homogene Beleuchtung mit parallelem Strahlenbündel zu erreichen, damit die Lichtquelle (z.B. Wendel) nicht in das Objekt und dessen Abbildung projiziertwird. Das gelingt dann am besten, wenn die Lichtquelle vom Präparat aus gesehen im Unendlichen liegt. Die Leuchtfeldblennde muss folglich auch korrekt relativ zur Lichtquelle positioniert sein, um überhaupt als Einstellhilfe dienen zu können.

Beste Grüße !

JB

[Detlef Kramer]

Hallo Safari,

jetzt habe ich zumindest verstanden, um was es Dir geht.

Bei einer Lampe als Beleuchtung in Verbindung mit einer Linse (Kondensor) habe ich aber nur eine kleine scharfe Ebene. Davor und dahinter sind die Lichtstrahlen nicht mehr gerichtet und mein Objekt wird weniger scharf abgebildet.

Da müsste man aber jetzt definieren, was unter "scharf" zu verstehen ist. Höhere Auflösung jedenfalls nicht, eher höherer Kontrast. Das kann man bei einer "richtigen" Köhler-Beleuchtung mit einer Halogenlampe und ohne jegliche Streuscheibe auch tatsächlich nachvollziehen. Allerdings, gibt es so etwas in der Praxis überhaupt noch? Ich hatte das so an meinem alten Zetopan, zumindest wahlweise und daher kenne ich auch den Effekt.

In den Achtzigern kamen in der Elektronenmikroskopie übrigens, aus dem von Dir geschilderten Grund, zur Erhöhung der Brillanz, Vergrößerungsgeräte mit Halogenlampen statt der mattierten Glühbirnen auf.

Übrigens hat August Köhler in seinem Haus keinen Strom gehabt und mit einer Gas-Leuchte (Glühstrumpf) gearbeitet. Daher kann dies für ihn kein Beweggrund gewesen sein. Ich denke, Jürgen Boschert hat es im Wesentlichen auf den Punkt gebracht. Allerdings: die Position des Glühwendels muss bei der "richtigen" Köhler-Leuchte so eingestellt werden, dass dieser in der Ebene der Aperturblende abgebildet wird, etwas was heute bei fast keinem Mikroskop mehr üblich ist; da ist alles vorjustiert und ein Mattglas sorgt für die nötige Homogenität, weil ein Glühwendel eben kein idealer Flächenstrahler ist.

Herzliche Grüße
Detlef

[Nomarski]

Hallo,

Bei einer Beleuchtung nach Nelson ist das Licht niemals so gerichtet wie bei Köhler, daher werden feine Strukturen unterdrückt.

Das kann ich aber so nicht unbedingt bestätigen, denn auch bei der Nelonbeleuchtung lassen sich noch mitunter feine Strukturen auflösen.

Amphipleura pelucica, 40Streifen/10µm.

VG
Bernd