Zeiss Standard 14: Frage zu Kondensorimmersion & Hilfslinsen

[JB]

Hallo Forum,

Ich habe mit Interesse einige juengere Anmerkungen zum Zeiss Standard und den Kondensorhilfslinsen gelesen (https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=11718.0 ; https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=11319.0) die bei mir die Vermutung aufkommen liessen, dass an meinem Mikroskop noch etwas nicht stimmt.

Ich habe ein Standard 14 (gemaess Schild auf der Unterseite) mit 6V 10W Halogenbeleuchtung im Fuss (Bilder 1 und 2). Am Kondensortraeger sind keine Filterhalter angebracht; die Bohrungen dafuer sind aber vorhanden (Bild 3). Mein Phasenkontrastkondensor 1.4 na (46 52 77-9905) hat keine Hilfslinse EL eingeschraubt auf der Unterseite (Bild 4).

Zwei Probleme treten beim Mikroskopieren auf:

Problem 1. Bei Objektiven kleiner als dem 16x Neofluar Ph2, also zB. beim Plan 10, ist bei Koehlerbeleuchtung (und max. offener Leuchtfeldblende) nur ein recht kleiner Teil des Sehfeldes ausgeleuchtet (> 1/2 Durchmesser beim Plan 10). Ich dachte damit muss ich leben, weil man anderers als bei den Abbe-Klapplinsenkondensatoren die Frontlinse nicht herausklappen kann. Wenn ich das richtig verstehe koennte man aber durch Nutzung einer Hilfslinse unter dem Kondensor auch beim Plan 10 das Bildfeld ausleuchten.

(1) Frage: Kann man durch eine Hilfslinse auch beim Plan 10 eine Koehlerbeleuchtung hinbekommen?

(2) Kann mir jemand sagen welche Hilfslinse ich brauche? Nach meiner Lesart dieses Threads (https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=6340.0) ist es Hilfslinse I ?


Problem 2. Wenn ich den Kondensor immergiere (Zeiss Immersol) faellt auf, dass ich den Kondensor ziemlich weit absenken muss um die Leuchtfeldblense scharf abzubilden. Auch mit mehreren Tropfen Oel reisst der Oelfaden oft und leicht ab. Bei Neofuar 16 Ph2, Plan 25, und Neofluar 40 Ph2 sieht der Oelfaden immer so aus wie auf Bildern 5 und 6. Mein Verdacht ist, dass das so nicht vorgesehen ist.

(3) Ist das auch eine Folge der fehlenden Hilfslinse? Der Phasenkontrastkondensor war ja sicher nicht fuer die Verwendung am Standard 14 vorgesehen. Wuerde mir auch hier eine Hilfslinse weiterhelfen?


Moegliches Problem 3. Fuer die Zukunft denke ich darueber nach an diesem Mikroskop eine LED einzubauen. Im Fuss des Stativs sind schon Oeffnungen vorhanden die ich so interpretiere, dass dort ein Leuchtrohr eingebaut werden koennte (Bilder 2, roter Pfeil, & 7). Eine Leuchtfeldblende mit Umlenkspiegel habe ich schon aus dem Mikromarkt (Bild 8.).

(4) Wuerde ich bei Verwendung eines Leuchtrohres (welches eigentlich?) eine andere Hilfslinse unterhalb des Kondensors benoetigen?


Besten Dank schon jetzt,

Jon


Bild 1: Zeiss Standard 14


Bild 2: Halogenbeleuchtung im Fuss


Bild 3: Kondensortraeger von unten


Bild 4: Phasenkontrastkondensor von unten; keine eingeschraubte Hilfslinse


Bilder 5 & 6: Oelfaden bei eingestellter Koehlerbeleuchtung (nur Objektiv ist ausgeschwenkt)


Bild 7: Rueckseite des Fusses: Platz fuer ein Leuchtrohr?


Bild 8: Leuchtfeldblense mit Umkehrspiegel

[reblaus]

Hallo Jon,

du kannst deine Frontlinse zwar nicht wegklappen, aber abschrauben, dann hat der Kondensor noch eine Apertur von 0,32 ! Das ist bei den Kondensoren mit den aufwendigeren apl/achr. 1,4 Frontlinsen immer so, dann  kannst du sogar bei einem 4er Objektiv noch köhlern - der Kondensor muss dann ziemlich abgesenkt werden. Manchmal ist die Frontlinse allerdings durch verharztes Immersionsöl festgebacken und man muss ziemlich anpacken. Falls das bei dir Schwierigkeiten macht, frage nochmals nach.

1. U.a. weil das etwas lästig ist, hat man die einklappbare Hilfslinse eingeführt - ja, damit kannst du auch dein Plan 10 köhlern.

2. Hilfslinse I ist o.k., die ist meistens in den Linsenträgern der Standards drin, andere Linsen gehen meistens genauso gut.

Problem 2: Das hast du missverstanden - den Kondensor musst du erst immergieren, wenn du auch ein Immersionsobjektiv benutzt und selbst das ist meistens unnötig. Mit der trockenen Frontlinse hat der Kondensor eine Apertur von etwa 0,9 und das reicht selbst für den Planachromaten 63/1,4 normalerweise dicke aus. Man braucht es wirklich nur, wenn man wirklich das  allerletzte Quäntchen an Auflösung herausholen muss. Und für die Plane und Neofluare bis 40 ist es garantiert unnötig und geht auch gar nicht - wie du ja festgestellt hast!

Du brauchst für eine LED-Beleuchtung kein Leuchtrohr. Dieses würde erst benötigt, wenn irgendwelche Hochleistungsleuchten hinten angesetzt werden müssten. Aber eine 3W - Leuchtdiode auf einem Kühlblech - genau dort, wo jetzt die 6V Halogenlampe sitzt, ist so hell wie eine 100W-Halogenlampe hinten und kann über eine Gleichrichterschaltung aus ein paar Teilen aus dem jetzigen Netzteil versorgt werden, wobei die Regelung mitbenutzt werden kann.

Ein kleines Kollektorrohr hinten, zusammen mit der Umlenk-LFB lohnt sich nur, wenn man mehrere Mikroskope hat und vielleicht irgendwelche teuren LED-Einsätze häufig wechseln will (UV/Blau etc.). Erst dann würdest du auch die LFB mit dem Umlenkspiegel brauchen.


Viele Grüße

Rolf

[Nomarski]

Hallo Jon,

nach deinen Bildern hast du ein Standard mit dem 1,4er PH-Kondensor, aber ohne Hilfslinse im Strahlengang, sei es durch Einschrauben in die Kondensorschwalbe als auch im Klapplinsenhalter, der offenbar bei deinem Standard nicht vorhanden ist.
Das führt zu den von dir genannten Erscheinungen, daß beim immergierter Frontlinse des Kondensors dieser zum Köhlern weiter abgesenkt werden muß als mit Hilfslinse und der Ölfilm schon abzureißen droht. Aber zur optimalen Ausleuchtung der Kondensorpupille muß der Kondensor sowieso wieder etwas angehoben werden, man kann das gut im Hilfmikroskop, mit der Bertrandlinse oder auch schon durch den Blick in den leeren Tubus beobachten.
Bei höheren Vergrößerungen ab 40-fach läßt sich also schon ohne Hilfslinse arbeiten.
Bei den niedrigeren Vergrößerungen ist die Hilfslinse eben erforderlich, um das Sehfeld bis zum Rand auch ausleuchten zu können, ohne daß die Frontlinse weggeklappt oder abgeschraubt werden muß. Denn das kostet auch einiges an Kondensorapertur.
Aber eine geeignete Hilfslinse läßt sich ja auch nachrüsten. Ich würde die im Klappfilterhalter bevorzugen, da man sie für manche Situationen, wo sie eben nicht hilft, mal eben schnell rausschwenken kann.

Viele Grüße
Bernd

[JB]

Hallo,

@Rolf

Die Linse laesst sich gut abschrauben, nur ist es etwas unpraktisch. Wenigstens beim Plan 10 wuerde ich gern koehlern.
Gut zu wissen dass alle Hilfslinsen so in etwa funktionieren. Zeiss scheint die Linsen naemlich nicht sichtbar gekennzeichnet zu haben. Ich hatte mir schon ueberlegt einfach beim Augenoptiker eine Linse mit entsprechender Dioptrienzahl zuschneiden zu lassen und in einen ausschwenkbaren Filterhalter zu legen.

Der Grund fuer die Kondensor-Immersion ist vor allem, dass ich bei einem Praeparat zunaechst Aufnahmen mit 25er und 40er mache, dann auf 100er umsteige und schliesslich das naechste Praeparat starte; zwischen den Praeparaten moechte ich die Kondensorlinse nicht jedes mal reinigen.

Danke fuer die Idee mit der LED auf einem Kuehlblech; diese Konstruktion scheint gut umsetzbar. Meine Hoffnung mit dem Zeiss-Leuchtrohr war, dass es sich aehnlich komfortabel zentrieren laesst wie die Beleuchtung des PZO Biolar.


@Bernd

Ich hatte Deine Beitraege zu Hilfslinsen in den anderen Threads gelesen und die Ausleuchtung der Objektivlinsen schon mit einem Hilfsmikroskop kontrolliert. Bei 16x, 25x und 40x Ph2 waren die Hinterlinsen der Objektive (auf der Ebene der Phasenringe) bei Koehlerbeleuchtung voll ausgeleuchtet (ohne Anheben). In dem Falle war aber die Immersion so zu einem Faden ausgezogen wie auf den Photos 5 & 6 zu sehen. Ich werde das aber heute noch einmal kontrollieren.

Ich war also richtig mit meiner Vermutung, dass bei der Kondensorimmersion ein Tropfen Oel ausreichen muesste (statt 5 Tropfen), auch bei Koehlerbeleuchtung? Zumindest beim 100er (100er habe ich noch nicht voll getestet)?


Viele Gruesse,

Jon

[reblaus]

Hallo Jon -

du hast Post von mir.

In der Tat führt die Hilfslinse dazu, dass die Brechkraft des Kondensors erhöht wird, d.h. du musst ihn zum Scharfstellen der LFB-Blende weiter anheben. Ich gebe auch zu, dass die Schrauberei der Frontlinse sehr lästig sein kann.

Nun verstehe ich auch, warum du den Kondensor auch für schwächere Objektive ölen willst -
aber hast du bei deinen Objekten tatsächlich mal eine Steigerung der Bildqualität/Auflösung beim 100er Öl gefunden, wenn du ihn geölt hast?
Vor allem wenn du Phasenkontrast benutzt, liegt die Apertur des Phasenrings lässig im Bereich des trockenen Kondensors und die ältere Literatur geht immer davon aus, dass für die Beleuchtung zwei Drittel der Objektivapertur ausreichen.

Viele Grüße

Rolf

[JB]

Hallo Rolf,

Der nicht-immergierte Kondensor fuehrt in der Tatzu keiner deutlich schlechteren Aufloesung. Das Problem lagt mehr auf der anderen Seite, bei der Ausleuchtung des Plan 10. Die Schwierigkeiten bei der Immersion gaben mir aber Anlass zu der Vermutung das da generell etwas nicht stimmte.

Zwei Dinge sprechen fuer die Immersion (beim 100er): zum einen ist das Bild etwas heller (ich bilde mir ein ich sehe auch weniger Streulicht wegen der jetzt immergierten Rueckseite des Objekttraegers); zum anderen weiss ich bei meinen Objekten nicht a priori ob die Aufloesung stimmt und ich bei 0.9 na nicht Details vermisse, weil einige der Objekte eben noch nicht bei 1.2na dokumentiert wurden. Nicht-Immergieren des Kondensors ist ja eher die Regel als die Ausnahme.

Besten Dank fuer die Klarstellungen,

Jon

[Nomarski]

Hallo Jon,

Ich war also richtig mit meiner Vermutung, dass bei der Kondensorimmersion ein Tropfen Oel ausreichen muesste (statt 5 Tropfen), auch bei Koehlerbeleuchtung? Zumindest beim 100er (100er habe ich noch nicht voll getestet)?

Du brauchst nicht zu denken, daß die Kondensoreinstellung, in der man die Leuchtfeldblende scharf abgebildet sieht, damit man den Kondensor entsprechend zentrieren kann, auch die Stellung ist, in der die Kondensorpupille bis zum Rand ausgeleuchtet ist, so daß man auch die beste Auflösung hat.
Probier es aus mit verschiedenen Objektiven, du wirst es sehen.
Wenn ich also köhlere und nur den Kondensor zentriere, ob nun mit Hilfslinse in höherer Position oder ohne Hilfslinse in tieferer Stellung, so ist es mir zunächst egal, ob dadurch der Ölfilm reißt, da ich in dem Moment nur den Kondensor so eingestellt haben will, daß sich der Rand der LFB mit dem Rand des Sehfeldes deckt. Daran wird sich auch nichts ändern, wenn ich dann den Kondensor wieder anhebe, um die Kondensorpupille auszuleuchten. Die Leuchtfeldblende interessiert mich dann nicht mehr.

Beim 100er Öl-Objektiv sollte man schon immergieren, da man sonst einen Teil der möglichen Auflösung verschenkt. Eine ungünstige Kondensorhöhe bewirkt allerdings dasselbe wie eine zu starke Abblendung und einen entsprechenden Auflösungsverlust.
Aber das 10er Objektiv wirst du mit diesem Kondensor ohnehin nicht ausleuchten können. Die Pupille zwar schon, aber nicht das Sehfeld. Dabei hilft auch keine Immersion der Frontlinse, sondern nur eine Hilfslinse mit der richtigen Brennweite an der richtigen Stelle. Bei den älteren Standards war es die Hilfslinse IV mit der Brennweite von etwa 60mm relativ dicht über der Leuchtfeldblende. Mit ihr ist es sogar noch möglich, das Sehfeld des 6,3er Objektives auszuleuchten bei Benutzung des 1,4er Kondensors mit Frontlinse.

Viele Grüße
Bernd

[treinisch]

Hallo,

ich will diesen Thread wirklich nicht kapern, aber bei so einer einfachen
Frage besteht die Gefahr vielleicht auch nicht.

Bernd, könntest Du das mit der Kondensorpupille noch etwas breit treten?

Ich dachte bisher immer, wenn ich die LFB scharf gestellt, zentriert und geöffnet habe,
ist das Einstellen der Beleuchtung beendet (abgesehen vom Einstellen der Aperturblende)

Was bedeutet dieses verstellen des Kondensors um seine Pupille auszuleuchten?

Viele liebe Grüße
Timm

[wilfried48]

Hallo Timm,

ich habe das im forum schon öfter gebetsmühlenartig betont.

Köhlern bedeutet zwei Bedingungen gleichzeitig zu erfüllen (sogenannter verflochtener Strahlengang).
1. Lichtquelle in die hintere Brennebene des Objektivs abbilden und diese voll ausleuchten.
2. Leuchtfeldblende in Objektebene abbilden zentrieren und damit die Begrenzung des abgebildeten Feldes bilden.

Die erste Bedingung ist die viel wichtigere und es ist keineswegs so, das wenn die 2. stimmt automatisch die 1. auch stimmt. Diese erste und wichtigere Köhlerbedingung kann man sogar bei Mikroskopen ohne Leuchtfeldblende erfüllen.
Also will heissen, nur über die Leuchtfeldblende kann man nicht exakt köhlern !
Das hängt davon ab ob man die Lichtquelle auch noch verschieben kann um es stimmig zu machen oder , falls man das nicht kann der Mikroskophersteller diese schon richtig angebracht hat.
Bei den meisten Mikroskopen, bei denen man die Mattscheibe nicht wegklappen und die Lichtquelle verschieben kann um 1. einzustellen stimmt das nicht. So zum Beispiel beim Zeiss Standard mit 10W Halogenleuchte und ich wette auch bei allen anderen modernen Geräten (egal ob von den grossen 4 oder China) mit Halogenbeleuchtung im Fuss.

Es ist bei diesen Mikroskopen daher ratsam nach Einstellen der Leuchtfeldblende mit dem Hilfsfernrohr in die hintere Brennebene zu schauen und den Kondensor wieder etwas anzuheben um Bedingung 1. zu erfüllen, wenn man die volle Auflösung des jeweiligen Objektivs nutzen will.

viele Grüsse
Wilfried

[rhamvossen]

Hallo Wilfried,

Es ist bei diesen Mikroskopen daher ratsam nach Einstellen der Leuchtfeldblende mit dem Hilfsfernrohr in die hintere Brennebene zu schauen und den Kondensor wieder etwas anzuheben um Bedingung 1. zu erfüllen.

Nun mal im Ernst, was soll das eigentlich bringen, exakt Köhlern? Ich denke nicht das da die Sonne aufgeht . Ich persönlich mag die eingebauten Halogen Beleuchtung bei das Zeiss Standard, Köhler oder nicht. Beste Grüsse,

Rolf

[wilfried48]

Hallo Rolf,

ganz einfach, wenn du bei deinem Zeiss Mikroskop mit dem Kondensor die Leuchtfeldblende scharfstellst
hast du nicht exakt geköhlert und damit nicht mehr die volle Auflösung. Das wirkt sich natürlich nur bei Objekten aus ,die die volle Auflösung und damit die volle Ausleuchtung der Objektivapertur auch brauchen also z.B. bei manchen Diatomeen. Bei gefärbten Pflanzenschnitten wirst du nix merken.

viele Grüsse
Wilfried

[treinisch]

Hallo Wilfried,

ahh, jetzt sehe ich klar. Ich habe die Gebetsmühle nur nicht wiedererkannt.

Wenn ich also die Beleuchtung richtig eingestellt habe (habe ich), läuft das Köhlern genau so,
wie ich es mir vorgestellt habe, richtig?

Vielen Dank und beste Grüße

Timm