frage zur deckglasdicke in der optischen rechnung

[smashIt]

bis jetzt war ich der meinung, dass ein deckglas bei objektiven mit hoher vergrösserung bzw hoher nA berücksichtigt werden muss
und dann stolper ich über das:
http://www.olympus-lifescience.com/en/objectives/pln-p/#!cms[tab]=%2Fobjectives%2Fpln-p%2F100xop

ein 100x/1,25 für eine deckglasdicke von egal...

wo is der trick? was is der haken?  
irgendeinen grund muss es ja haben das zeiss bei seinem 100x/1,25 sehr wohl ein deckglas von 0,17mm vorschreibt

[JB]

Hallo Chris,

Ich habe vor einiger Zeit eine Referenz fuer die Deckglasstaerkentoleranz von Oelimmersionen gefunden.
Gibbson & Lanni (1992) Experimental test of an analytical model of aberration in an oil-immersion objective lens used in three-dimensional light microscopy. Journal of the Optical Society of America A Vol. 9, Issue 1, pp. 154-166
https://www.osapublishing.org/josaa/abstract.cfm?uri=josaa-9-1-154

Demnach ist die Toleranz fuer ein 100x Objektiv (NA 1.3; designed fuer 170 µm Deckglas; Objekt in Harz eingedeckt): ± 30 µm (140 - 200 µm).

Allerdings war die sphaerische Aberration auch bei groesserer Abweichung (im gesamten getesten Bereich von 110 - 230 µm) noch ertraeglich.

Wie gross die Toleranz bei einem bestimmten Objektiv ist, haengt davon ab, wie gross der Unterschied in der Brechzahl von Frontlinse und Immersionsoel ist. Diese Information hat nur der Hersteller und gibt dementsprechend eine Empfehlung ab ("-" oder "0.17"). Generell kann man aber davon ausgehen, dass ein Plan 100/1.25 Oel recht unempfindlich ist. Wenn dann dort trotzdem "0.17" steht, kann man dies mindestens als "0.10 -
0.25" interpretieren, also "mit Deckglas" aber die Staerke des Deckglases ist egal.

Beste Gruesse, Jon

[reblaus]

Hallo Chris -

es handelt sich ja hier um preiswerte Objektive. Das 40/0,65 ist mit 0,17 mm angegeben, das 100/1,25 mit -, also ganz genau so wie z.B. bei den Zeiss Planobjektiven.

Man muss ja auch davon ausgehen, dass für die Einsatzzwecke dieser Objektive die übrigen Parameter auch nicht genau eingehalten werden, dass z.B. die Objekte bei abgedeckten Präparaten nicht direkt unter dem Deckglas liegen.

Gruß

Rolf

[Carlos]

Hallo Chris, hallo Jon,
Nach meinem Verständnis ist der Abstand Objekt – Frontlinse bei Öl-objektiven die Summe aus Deckglasstärke + Ölfilmdicke (zwischen Deckglas und Frontlinse).
Der bei Objektiven meist angegebene ,,freie Arbeitsabstand" bzw. ,,WD " bezieht sich auf den Abstand Deckglas – Frontlinse. Auch von Olympus wird ,,WD"  entsprechend definiert. Dieser darf bei Öl-objektiven nicht zu klein sein, - dann kann beim Verschieben des Objekts der Ölfilm das Deckglas mit verschieben -, und nicht zu groß sein, - dann kann der Ölfilm zwischen Deckglas und Frontlinse abreißen oder sich einschnüren -.
Nach den Angaben im ,,Link" ist der WD des Objektivs 0,13. Rechnet man die übliche Deckglasstärke 0,170 mm  hinzu, ergibt sich ohne Deckglas ein Ölfilm von 0,3 mm. Ein Arbeiten ohne Deckglas erscheint mir bei dieser Ölfilmdicke mit üblichen Immersionsölen problematisch.
Ich kann mir nur vorstellen, dass es spezielle Anwendungsfälle (Oberflächenanalyse?) gibt, bei denen es vorteilhaft ist, ohne Deckglas zu arbeiten.
Gruß Carlos     

[reblaus]

Hallo Carlos -

das Zeiss Neofluar 63/1,25 Öl hat/te einen WD von 0,65 mm und macht mit normalem Immersionsöl überhaupt keine Probleme. Der Vorteil: man kann auch bei dicker Medienschicht mit der Schärfenebene eintauchen ohne am Deckglas anzustoßen wie das bei dem üblichen Abstand von 0,09 mm der Fall ist.
Anwendung ohne Deckglas z.B. bei der Untersuchung von eingefärbten, nicht eingedeckten Blutausstrichen. Für Oberflächenuntersuchungen werden ohnehin Epi-Objektive für D=0 verwendet, die noch andere Vorteile haben.

Gruß

Rolf

[anne]

Hallo in die Runde,

ich habe so ein ominöses Objektiv von Olympus, ein 60er ohne Deckglas. NC Dplan FL 60   0,95 160/-
Aber was mache ich denn nun damit?

lg
anne

[smashIt]

danke für die ganzen antworten
das die deckglasdicke so unkritisch is war mir neu

@anne:
mir schenken 

[olaf.med]

Hallo,

so ganz verstehe ich die Problematik nicht. Ich bin sehr sicher, dass alle Deckgläser aus der Glassorte BK7 mit einem Brechungsindex von nD= 1,515 hergestellt werden. Soweit ich weiß gibt es eine DIN-Norm, nach der das Immersionsöl auch genau diesen Brechungsindex hat, es sollte also völlig unerheblich sein, ob man mit einem Deckglas oder ohne mikroskopiert.

Gruß, Olaf

[anne]

Hallo Chris,

ja damit habe ich gerechnet, aber die zu verschenkenden Olympus Objektive sind relativ dünn gesät

Aber im Ernst, außer Blutausstriche, gibt es hierfür eine Anwendung die jemand schon mal getestet hat und sagen kann, yeap dafür ist so ein Objektiv richtig klasse?

lg
anne

[peter-h]

Hallo,

einen Gedanken zu Glas und Öl von mir.

Der Brechwert von BK7 wird mit 1,5168 genannt. Immersionsöl ist nach DIN 58 884 spezifiziert und hat ebenso einen R.I. von 1,518 @23°C. Das paßt recht gut. Somit wäre es gleichgültig ob sich Öl oder Glas zwischen der Frontlinse und dem Objekt befindet.
Aber in der Optik gibt es noch eine Kenngröße, die Abbesche Zahl oder auch Dispersion genannt.
Hier weicht nun der Wert zwischen Glas (BK7) mit 63,96  und I.Öl nach DIN mit 44 +/- 5 doch ab. Für eine Wellenlänge betrachtet macht es kaum etwas aus, aber die Farbkorrektur wird bei Nichtbeachtung und hohen Aperturen leiden.

Als extremes Beispiel :
Zeiss Objektiv alpha Plan-Apochromat 100x/1,57 Oil-HI DIC Korr M27 (D=0,165-0,175mm)

Hier wird sogar bei einer Immersion die Deckglasdicke einstellbar.

Grüße
Peter

[Rawfoto]

Hallo Anne

Das von Dir zitierte Objektiv passt nicht in diesen Beitrag, es ist KEINE Öl-Optik !!!

Ich habe dieses Objektiv (und seinen Nachfolger in APO auch). Der Vorteil dieses Objektivs, bei UV Licht mit 365 nm gibt es keinerlei Probleme mit der Dämpfung ...

Ich setze die Objektive aber auch ein wenn ich Kristallisation von Substanzen ohne Deckglas fotografiere (im Durchlicht) die FL Serie habe ich in 10x, 20x 40x und 60x für ohne Deckglas ...

Das geht viel besser wenn Kristallisation auf der Wärmeplatte gemacht wird. Im Durchlicht taugen die EPI-Objektive nichts ...

Liebe Grüße

Gerhard

[anne]

Hallo Gerhard,
ups, da hast Du recht, es passt nicht in diesen Beitrag. Sorry.
Trotzdem danke für das Beispiel einer Anwendung. Werde ich mal testen.
2 Dinge habe ich aber nicht verstanden:

gibt es keinerlei Probleme mit der Dämpfung...

Welche Dämpfung? ......

und

Das geht viel besser wenn Kristallisation auf der Wärmeplatte gemacht wird. Im Durchlicht taugen die EPI-Objektive nichts ...

Hier verstehe ich in diesem Zusammenhang nur Bahnhof.........

Kannst Du Du mir aber gerne per PM mitteilen, passt ja auch nicht in diesen Beitrag.
lg
anne

[JB]

so ganz verstehe ich die Problematik nicht. Ich bin sehr sicher, dass alle Deckgläser aus der Glassorte BK7 mit einem Brechungsindex von nD= 1,515 hergestellt werden. Soweit ich weiß gibt es eine DIN-Norm, nach der das Immersionsöl auch genau diesen Brechungsindex hat, es sollte also völlig unerheblich sein, ob man mit einem Deckglas oder ohne mikroskopiert.

Hallo Olaf,

Die Brechungsindizes von Deckglas und Oel weichen etwas voneinander ab (refractive index mismatch). Diese Inhomogenitaet bewirkt, dass bei sehr hohen Aperturen (>1,35) die Deckglasdicke kritisch wird. Ab > NA 1,4 ist sie so kritisch, dass die Objektive sogar eine Deckglaskorrektur brauchen.

http://www.leica-microsystems.com/products/microscope-objectives/labeling-of-objectives/matching-coverglasses/

Beste Gruesse, Jon

[treinisch]

Hallo,

Die Brechungsindizes von Deckglas und Oel weichen etwas voneinander ab (refractive index mismatch). Diese Inhomogenitaet bewirkt, dass bei sehr hohen Aperturen (>1,35) die Deckglasdicke kritisch wird. Ab > NA 1,4 ist sie so kritisch, dass die Objektive sogar eine Deckglaskorrektur brauchen.

gibt es wirklich Objektive mit NA > 1,4 ?

Viele liebe Grüße
Timm

[smashIt]

gibt es wirklich Objektive mit NA > 1,4 ?

peter hat sogar eines angeführt mit 1,57
mit normalem immersionsöl sollte das aber unmöglich sein
peter: wird hier eines mit einem brechungsindex nahe 2 verwendet?