Kondensor immergieren .... ?

[Gunther Chmela]

Je höher die Objektivapertur, umso wichtiger ist die Kondensorimmersion, auch bei Verwendung von Trockenobjektiven. Nur dann gibt der Kondensor seine beste Leistung. Das Immersionsöl verändert ja den Strahlenverlauf des Kond. erheblich, und die Gesamtkorrektion der Objektive desselben Herstellers ist so gerechnet, als wäre der Strahlenverlauf durch den immergierten Kondensor zustande gekommen. Nur so entsteht die optimale Leistung von Kondensor und Objektiv. Schon eine Wasserimmersion (Aqua dest. bzw. entmineralisiert) hilft beträchtlich, sie ganz wegzulassen wäre eine Art Eingriff in die Rechnung des Konstrukteurs. Gerade bei den aufwendigen aplanatisch-achromatischen Kondensoren würden die sphärische und die Farbkorrektion mehr oder weniger gestört. Mehr oder weniger eben. Es gibt genügend Anwendungen, bei denen es "drauf ankommt."

Lieber Herr Henkel,

der Kondensor gehört nicht zum abbildenden System des Mikroskops. Das Einzige, was er abbildet, ist die Leuchtfeldblende (in die Präparatebene), deren Ränder dann je nach Korrektion des Kondensors mehr oder weniger ausgeprägte Farbsäume haben. Andere Farbfehler kann der Kondensor nicht verursachen.

Beste Grüße!
Gunther Chmela

[peter-h]

@ Herrn Chmela und wer sich angesprochen fühlt,

ich wollte keinen Beitrag mehr zu diesem Thema leisten, aber Ihre Aussage, dass es deutliche Unterschiede bei den Kondensoren gibt hat mich doch verleitet es in Bildern festzuhalten.



Was ist was, oder wer ist wer ?

Ein Kondensor achr. aplan. NA 1,4 trocken genutzt und auf NA 0,8 eingestellt, ein anderer Kondensor mit NA 0,9 (4 Linsen, also auch kein Schrott) ebenso auf NA 0,8 eingestellt.

Damit der Intensitätsverlauf nicht geschätzt werden muß, auch gleich die Helligkeitsverteilung in Bildmitte als Diagramm beigefügt.
Nun kann das Wochenendrätsel starten   

Rätselhafte Grüße
Peter Höbel

[wilfried48]

Hallo Peter,

ich gehe mal davon aus, dass der 1,4 er erst mit Blende (daher sieht man den Blendenrand) auf 0,8 gebracht werden kann, während der 0,9 ner selbst mir voll geöffneter Blende mit Ach und Krach nur 0,8 ausleuchtet, daher der Abfall der Intensität am Rand.

Aber beim Thema selbst muss ich Herrn Chmela uneingeschränkt recht geben.
Die Auflösung wird durch den Kondensor nur beeinflusst, wenn die Objektivapertur grösser oder gleich wie die Kondensorapertur ist. Weil es gilt
Ist die Kondensorapertur grösser als die Objektivapertur dann geht der Kondensor nur mit der Objektivapertur in die Auflösungformel ein weil dei Strahlen mit gösserer Apertur ja vom Objektiv überhaupt nicht mehr erfasst werden, Öl hin oder her.

Warum gibt es wohl keine Trockenobjektive mit Aperturen grösser als 0,95 ? Nicht weil das technisch nicht machbar wäre, sondern weil Strahlen mit einer Apertur grösser als 0,95 an der Gernzfläche Deckglas/Luft total reflektiert würden eine solches Objektiv also nichts nutzen würde.
Das gleiche gilt für die Grenzfläche Kondensorfrontlinse/Luft. Also nützt eine Imersion des Kondensors nur bei Objektivaperturen von grösser als 0,95 d.h. nicht bei einem Trockenobjektiv.

Bei Mikes 60er Trockenobjektiv muss man den Kondensor also auch noch nicht immergieren (egal was er zu sehen glaubt). Was anderes ist es beim 90er high, da würde ein trockender Kondensor die Auflösung einschränken. Deutlich sehen würde man das aber auch nur bei extremen Objekten, wie
Amphipleura Pellucida, wo man sowieso alle Register einschliesslich hochaperturiger Apochromate, kürzere Wellenlänge und schiefer Beleuchtung ziehen muss.

Dass ein Objektiv auf Öl zwischen Kondensor und Objektträger gerechnet sein kann würde ich in der Gerüchteküche ansiedeln.
Strahlen vor dem Objekt enthalten keine Objektinformation die durch das Abbildende System mit  Abbildungsfehlern behaftet werden können.

viele Grüsse

Wilfried

[Detlef Kramer]

Hallo,

@ Mike: wir haben ja schon öfters über diese Frage diskutiert. Das liegt bei Dir daran, dass Du praktisch grundsätzlich mit der Kreutz-Blende, also mit schiefer Beleuchtung, arbeitest.

@ Wilfried: Meiner Meinung nach enthält deine Argumentation einen kleinen Schwachpunkt: nicht der Aperturwinkel des Kondensors ist entscheidend, sondern wie groß der Winkel ist, unter dem die am Objekt gebeugten Strahlen in das Objektiv gelangen. Dies hängt, vor allem bei biologischen Objekten, indirekt allerdings auch von der Kondensor-Apertur ab. Aber es ist kein direkter Zusammenhang.

Herzliche Grüße

Detlef

[peter-h]

@ Wilfried,

mein Kondensor mit NA 0,9 mußte ich wirklich auf 0,8 abblenden, war deutlich erkennbar. Ob er nun maximal 0,9 oder nur 0,85 hat?

Hochaperturige Grüße
Peter

[hinrich husemann]

Hallo Herr Nisch,
Doch noch ein kleiner Kommentar speziell zu dem Absatz "Warum gibt es wohl keine Tockenobjektive mit Aperturen größer als 0,95 ?...." .
Das gern zitierte und mitgezeichnete "Schreckgespenst" der Totalreflektion der vom Objekt ausgehenden Strahlen an der Grenzfläche Deckglas/Luft wird hier für die Abbildung real doch gar nicht wirksam! Die Frontlinse des Objektivs hat immer einen endlichen Durchmesser, der Luftspalt zwischen Frontlinse des Trockenobjektivs und Grenzfläche Deckglas/Luft immer eine endliche (von Null verschiedene) Dicke. Es können schon aus diesem geometrischen Grunde immer nur Strahlen mit einem Aperturwinkel (halber Öffnungswinkel) kleiner als 90° in das Objektiv einfallen; die Numerische Apertur kann schon deshalb den Wert 1 gar nicht erreichen. Erst beim Erreichen des Grenzwinkels der Totalreflektion innerhalb des Deckglases betrüge der Ausfallswinkel doch gerade erst 90°!
Geht man beim Deckglas von einem Brechungsindex n(D) = 1,52 und für Luft n(L) = 1,00 aus, so beträgt dort der Grenzwinkel der Totalreflexion 41,1°. Bei einem Trockenobjektiv 40/0,95 beträgt der Aperturwinkel 71,8°; der zugehörige Aperturwinkel im Deckglas 38,7° (die Numerische Apertur ist im Luftspalt und im Deckglas gleich!). Eine leichte Erhöhung der Numerischen Apertur des Objektivs wäre also im Prinzip doch noch   möglich; aber was würde eine Erhöhung auf Z.B. 0,98 (Aperturwinkel 78,5°) bringen? Für das Auflösungsvermögen kaum was! Aber der Korrektionsaufwand würde sicher beträchtlich zunehmen, und auch die Querelen mit der Empfindlichkeit gegenüber der Deckglasdicke (sie ist ja schon bei NA = 0,95 da, diese Objektive sind doch deshalb "korr") würden noch stärker und damit unpraktikabel werden.
Freundliche Mikrogrüsse
H. Husemann

[Peter Reil]

Lieber Herr Henkel,

ich beantworte Ihre Fragen gerne. Deshalb kann ich zumindestens die Fragen 1-9 relativ guten Gewissens mit "Ja" beantworten. Ich benutze ein Olympus BH2, Kondensor 1,4 Aplanat/Achromat, Objektiv 100 Planapo 1,4.

Wenn sie es nicht sehen, könnte es an Ihnen, Ihrem Mikroskop oder auch dem Präparat liegen!

Das kann durchaus so sein. Nur ich weiß eben nicht, woran es liegt.

Bei Verwendung von Schiefer Beleuchtung oder DIK ist der Unterschied zwischen trockenem oder immergiertem Kondensor für mich mit bloßem Auge  gut sichtbar.
Aber meine Frage bezog sich rein auf die Betrachtung im normalen Hellfeld. Da sehe ich eben keine Unterschiede bei den Testdiatomeen.


Vielleicht liegt es einfach daran, dass die Unterschiede im Hellfeld viel feiner und deshalb "geringer wahrnehmbar" sind als bei DIK oder Schiefer Beleuchtung. Ich schaffe es eben mit meinen Augen, meinen Präparaten und meiner Ausrüstung einfach nicht.
Damit werde ich wohl leben müssen.

Freundliche Grüße
Peter Reil


PS: Den "Empfehlungen der Hersteller" kann ich leider nicht immer Vertrauen schenken. Es ist kein Problem, mit irgendwelchen technischen Details zu werben, die zwar mit Messgeräten aber nicht vom Menschen wahrgenommen werden können. Dazu gibt es (leider) genug Beispiele in der HiFi-Branche.

[Detlef Kramer]

Lieber Herr Reil,

genau so ist es meiner Meinung nach, s. meinen Beitrag ein wenig höher; ich meine es liegt an der schiefen Beleuchtung bzw. dem DIK. Bei Hellfeld habe ich die Unterschiede auch noch nicht wahrnehmen können, ich werde aber trainieren!

Herzliche Grüße

Detlef Kramer

[Peter Reil]

Lieber Herr Kramer,

vielen Dank, ich fühle mich jetzt schon etwas wohler ...

Freundliche Grüße

Peter Reil

[wilfried48]

@ Mike: wir haben ja schon öfters über diese Frage diskutiert. Das liegt bei Dir daran, dass Du praktisch grundsätzlich mit der Kreutz-Blende, also mit schiefer Beleuchtung, arbeitest.

Lieber Detlef,

auch bei schiefer Beleuchtung muss man den Kondensor bei Trockenobjektiven nicht immergieren. Die Schiefe Beleuchtung nutzt auch nur die maximale Apertur des Objektivs und damit muss der Kondensor auch nur diese maximale Objektivapertur ausleuchten und das kann auch ein trockener Kondensor. Die schiefe Beleuchtung vergrössert zwar die Auflösung aber nur weil sie  die nullte und nur eine der beiden 1. Beugungsordnungen an den linken und rechten Rand in der hinteren Brennebene des Objetivs legt. Damit kann der am Objekt auftretende Beugungswinkel doppelt so gross und der kleinste im Objekt aufgelöste Detail halb so gross sein.
Etwas anders könnte es sich allerdings mit dem plastischen Kontrast bei schiefer Beleuchtung verhalten, wenn die schiefe Beleuchtung nicht theoretisch exakt durchgeführt wird, weil z.B. die Blende nur im Filterhalter und nicht exakt in der hinteren Brennebene des Kondensors sitzt.
Da müsste man mal überlegen, ob da ein Tröpfchen Öl auf dem Kondensor auch bei einem Trockenobjektiv etwas bewirken kann.

@ Wilfried: Meiner Meinung nach enthält deine Argumentation einen kleinen Schwachpunkt: nicht der Aperturwinkel des Kondensors ist entscheidend, sondern wie groß der Winkel ist, unter dem die am Objekt gebeugten Strahlen in das Objektiv gelangen. Dies hängt, vor allem bei biologischen Objekten, indirekt allerdings auch von der Kondensor-Apertur ab. Aber es ist kein direkter Zusammenhang.

Ich habe doch nirgendwo behauptet, dass die Kondensorapertur entscheidend ist, sondern sie beeinflusst die Auflösung, aber nur bis sie die Apertur des Objektivs erreicht hat. Und dazu muss man den Kondensor bei einem Trockenobjektiv nicht immergieren.

viele Grüsse
Wilfried

[Horst Isele]

Guten Tag

Meine Kondensorlinse (Leitz Universal Kondensor), welche eingeschwenkt werden kann, ist folgendermassen angeschrieben:

"ACHR 0.90 S 1.1 / Germany 513 675"   (rote Gravur)

Was bedeutet das ganz genau? Hat das mit Immergieren zu tun?

Grüsse   Horst Isele