Warum sind mikroskopische Linsen so klein?(->möglichst kleiner Krümmungsradius!)

Begonnen von Oliver S., Februar 16, 2012, 21:19:42 NACHMITTAGS

Vorheriges Thema - Nächstes Thema

Kay Hoerster

Hallo Lothar,

wenn Du das komplette Dokument einsehen möchtest, gehe einfach auf www.depatisnet.de und hangele Dich zur Recherche/Einsteiger durch. Dort gibst Du die Veröffentlichungsnummer in die Maske ein (DE69729659T2) und schon bekommst Du die Trefferliste gezeigt (mehrere bei Suche nach Stichworten z.B.). Dann nur noch rechts auf PDF-Symbol 'Originaldokument' klicken, und Du bekommst die erste Seite angezeigt. Nun kannst Du oben rechts auf 'Volldokument laden' klicken und nach Eingabe des Codes (Groß- und Kleinschreibung beachten) erhältst Du das komplette Patent als PDF-Datei. Hier sind es übrigens 48 Seiten, am Ende auch die gewünschten Zeichnungen.

Gruß Kay
Mit freundlichen Grüßen
Kay

Lothar Gutjahr

Lieber Kay,

vielen Dank, daß du dir die Mühe gemacht hast das zu beschreiben. Mir schwante das schon, daß es möglich sein wird über einen anderen Kanal an die pdf zu kommen. Nur war ich um ehrlich zu sein zu faul zum suchen, ;D Aber in diesem speziellen Fall werde ich nach dem Mittagessen von deiner Anweisung Gebrauch machen.

Gruß aus den feuchten Rupertiwinkel

Lothar

wilfried48

Hallo Lothar,

Kay hat dir ja schon den link zur kostenlosen Patentdatenbank gezeigt. Dort kannst du dir auch das
ursprüngliche US Patentdokument in "plattdeutsch" mit dem Prioritätsdatum 20.02.1997 herunterladen
und nur dieses Datum ist für die Patentlaufzeit relevant.
Das heisst morgen in 5 Jahren ist Schluss und ich sehe noch keine Anzeichen eines Produktes, also wird es wohl
auch nichts mehr. Und eine Realisierung der Idee für die konvokale Laser Rastermikroskopie sehe ich auch noch nirgends.

viele Grüsse
Wilfried
vorzugsweise per Du

Hobbymikroskope:
Zeiss Axiophot,  AL/DL/Ph/DIC/Epi-Fl
Zeiss Axiovert 35, DL/Ph/DIC/Epi-Fl
Zeiss Universal Pol,  AL/DL
Zeiss Stemi 2000 C
Nikon Labo-/Optiphot mit CF ELWD Objektiven

Sammlung Zeiss Mikroskope
https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=107.0

Kurt Wirz

Hallo
Etwas spät, aber doch noch.
Mit Auflichtfotografie und Stacken, sieht man doch einiges.
Das erste Bild zeigt sechseckige Einzelaugen (Ommatidien)
und deren Anordnung bei einer Heuschrecke.



Betrachtet man beim zweiten Bild (Schnake) die Einzelaugen in der
direkten Aufsicht, erkennt man die sechseckige Anordnung.
Bedingt durch den Ringblitz vermutet man runde Ommatidien.
Betrachtet man die Einzelaugen am Rand des Facettenauges,
also seitliche Ansicht, dann vermutet man eine viereckige Anordnung.




Gut Licht

Kurt



Kurt Wirz

Hallo
Damit man sieht, dass die Anordnung der Ommatidien der Schnake
am Rande nicht viereckig ist, hier noch ein Bild der gleichen Schnake
von der Seite. Hier sieht man wieder, dass bei einer sauberen rechtwinkligen
Aufsicht die Einzelaugen sechseckig angeordnet sind.
Ebenfalls sieht man hier eine kleine Abweichung der Anordnung,
scheinbar ging bei der Verteilung der Plätze etwas durcheinander.

Gut Licht

Kurt


ortholux

Lieber Kurt,

vielen Dank. Und übrigens: sehr schöne Bilder!

@Oliver

Das hier ist die richtige Darstellung:
http://de.wikipedia.org/wiki/Newtonsche_Abbildungsgleichung

Was Du zeigst ist ein Spezialfall. Hier ist das Objekt innerhalb der Brennweite angeordnet.

Nochmal zum Krümmungsradius:
Günther hat diese Formel ins Spiel gebracht: 1/f = (1 - n) (1/r + 1/r')

(1-n) ist eine Konstante, kann also raus. Nimmt man dann zur Vereinfachung noch eine Plan-Konvexe Linse, dann wird der eine Quotient Null. Also steht da f ~ r. Also die Brennweite ist proportional zum Radius. Aber das sagt nichts über die Vergrößerung aus.

Und was Dein Array anbelangt, hab ich mal eine Zeichnung gemacht, die das vielleicht besser erklärt. Man bekommt so viele Bilder wie Linsen - aber eben keine Verbesserung der Auflösung.



Vielleicht hilft's...
Wolfgang


Kurt Wirz

Hallo Wolfgang
Und natürlich habe ich wieder eine Bemerkung, die nur am Rande hier hin gehört.
Aus deiner Darstellung wird auch ersichtlich, dass ein Insekt schon mit einem
Facettenauge die dritte Dimenson erfassen kann.

Kurt

JB

"Und natürlich habe ich wieder eine Bemerkung, die nur am Rande hier hin gehört.
Aus deiner Darstellung wird auch ersichtlich, dass ein Insekt schon mit einem
Facettenauge die dritte Dimenson erfassen kann."

Bei den meisten Insektenaugen sind allerdings die Ommatiden optisch voneinander getrennt (durch Pigmente). In der Abbildung oben bedeutet das, dass nur das mittlere Ommatidium ein Signal erhaellt, fuer die zwei anderen waere das Objekt nicht sichtbar weil es ausserhalb des Blickwinkels laege. Die Bildinformation in der oberen Abbildung ist deshalb

0 - 1 - 0

(ein Bild koennen die Rhabdome ja nicht sehen).

Kurt Wirz

Hallo JB
Vielen Dank für deine Richtigstellung.
So entstehen Gerüchte, ich werde mich mässigen.

Gut Licht

Kurt

JB

Hallo Kurt,

Ganz falsch ist es nicht; es gibt auch Insektenaugen bei denen Licht zu Nachbar-Ommatiden durchgelassen wird (Superpositions-Augen). Diese Augen sind besonders fuer das Sehen in Daemmerung angepasst; die Aufloesung ist dann aber noch schlechter.

Ein Insektenauge mit 5000 Ommatiden erzeugt in erster Naeherung ein Bild mit 5000 Pixeln. Aber natuerlich gibt es Ausnahmen :) Faecherfluegler (Strepsiptera) haben Einzelaugen die wahrscheinlich ganze Bilder erzeugen (wie oben vorgeschlagen); eine Idee davon gibt diese website:
http://www.artsci.uc.edu/collegedepts/biology/fac_staff/buschbeck/strepsiptera.aspx

Lothar Gutjahr

Salue Kurt,

herzlichen Dank für die tollen Aufnahmen. Ich habe mich besonnen, daß ich noch zwei ausgetrocknete Bremsen vom letzten Sommer habe und da fiel mir ein, daß dort der Innendruck fehlen muss und die Augen sicherlich eingefallen sind. Das Ausprägen in die Sechseckform müßte also etwas zurück zu rund gehen und da habe ich mal gestackt. Nicht mit dem Mikroskop sondern mit einem "Mikmakrogestell" der NEX am Balgengerät und einem 10.er Mikroskopobjektiv als Lupenobjektiversatz.



Das ist sicher schon von der Qualität her suboptimal. Aber ich meine der Trend zurück nach rund zeichnet sich zumindest ab. Im Prinzip müßte man versuchen einzelne Zellen auszureißen. Wenn das gelänge ohne die Nachbarn mitzunehmen, wäre das für mich schon genügend Grund, anzunehmen, daß ich mit meiner geäußerten Vermutung nicht ganz daneben liege.
Mir tun die Biologen leid, die sich sicher langsam genervt vorkommen. Die haben das ja gelernt. Einem erfinderisch tätigen, bastelnden Rentner kann das jedoch nicht als Maßstab dienen, sich von einer fixen Idee abbringen zu lassen. ;D

Seid mir daher nicht böse und guts Nächtle

Lothar