Höchste Objektivauflösung nicht immer sinnvoll?

[Klaus Henkel]

Werte Mikrofreunde!

Oft wird ein Objektiv 63:1 bzw. 63 x mit numerischer Apertur 1,40 als Nonplusultra gelobt, wobei man meist sein hohes Auflösungsvermögen im Blick hat. Doch höchste Auflösung nützt nichts, wenn man sie nur im Objektiv, aber nicht im Auge hat. Nach der Abbeschen Regel sollte die Gesamtvergrößerung des Mikroskops mindestens das 500-fache der num. Ap. betragen, aber nicht das 1000-fache übersteigen. Anders gesagt: Erst mit einem 16-fachen Okular erreicht man 1000-fache Vergrößerung. Wollen wir aber die Auflösung des 63er Apochromaten komplett ausnutzen, so sollten wir ein 20-faches Okular der höchsten Güteklasse verwenden und nur moderat abblenden. Zwei Stück solcher Okulare können aber aus einem armen Mikroskopiker einen ganz armen machen.

12,5- oder noch besser 16-fache Okulare sollten es aber schon sein. Für 8-fache merkeln wir uns ihren Ausspruch: Das geht gar nicht!

Guten Morgen allerseits!
KH

[hinrich husemann]

Lieber Herr Henkel,
mit einem Vergößerungswechsler, wie z.B. an meinem alten ZEISS Universal mit 1,25X, 1,6X, 2X , habe ich da mit den zugehörigen 10X bzw. 12,5X-Kpl-Okularen bei der förderlichen Vergrößerung kein Problem. Aber wegen der hohen NA von 1,4 und dem dafür gemäßigten Abbildungsmaßstab von M = 63:1  eignen diese Objektive sich ja auch speziell für Fluoreszenz, insbesondere Auflichtfluoreszenz, wegen der daraus resultierenden höheren Bildhelligkeit. Diese geht ja bei Auflichtfluoreszenz ein mit NA⁴ / M² ( Für Auflichtfluoreszenz baut man heute doch viele Objektive mit hoher NA und relativ niedrigem M , z.B. 10/0,45).
Freundliche frühestmorgendliche Mikrogrüsse
H. Husemann

[Gunther Chmela]

Lieber Herr Henkel,

bei diesen Überlegungen sollte man aber unbedingt ergänzen, daß die Sehleistung des Beobachters auch eine wichtige Rolle spielt! Beobachter mit besonders guten Augen werden meist die Leistung eines Objektivs bereits bei V = 500NA ausnutzen können. Sie sollten daher hier schon die Grenze setzen. So wurde das auch in Zeiss-Druckschriften empfohlen.

Mir selbst beispielsweise erscheinen Vergrößerungen nahe V = 1000NA bereits als Übervergrößerung, bei der ich keine neuen Einzelheiten erkennen kann. Ich sehe nur diejenigen unschärfer, die ich bereits bei 500NA oder 700NA deutlich erkannt habe.

Ich meine, daß jeder selbst ausprobieren sollte, wo für ihn im Bereich 500 - 1000NA das Optimum liegt. Hier ist es von Vorteil, wenn man einen Optovar besitzt.

Schöne Grüße
Gunther Chmela

[Rene]

Gute Morgen Herr Henkel,

12,5- oder noch besser 16-fache Okulare sollten es aber schon sein. Für 8-fache merkeln wir uns ihren Ausspruch: Das geht gar nicht!

I suppose that also depends on age... I'm still ok at 46  

Best wishes,
René

[the_playstation]

Hallo Klaus Henkel.

Als Besitzer eines 63x/ 1,4 finde ich die Qualität gerade in der Mikrofotografie aber auch mit dem 10x / 25 durchaus als sehr angenehm und "knackscharf".
Sicher nutzt man die hohe NA nicht so häufig. Aber man hat Sie im Zweifel. Problematischer empfinde ich eher, wie bei dem 100x, daß es sich um ein Ölimmersionsobjektiv handelt und man als Hobbymikroskopiker zwischen Öl und trocken wechseln muß, welches zu Komplikationen im Umgang führen kann.
Z.B. beim Tümpeln mit viel Wasser und schwimmendem Deckglas.

Bei Dauerpräperaten mit feinen Diatomeen spielt es aber seine hohe NA voll aus.

Liebe Grüße Jorrit.

[l'œil armé]

Z.B. beim Tümpeln mit viel Wasser und schwimmendem Deckglas.

Bei Dauerpräperaten mit feinen Diatomeen spielt es aber seine hohe NA voll aus.

Guten Tag Jorrit!

Ja, bei Dauerpräparaten mit möglichst geringer Schichtdicke hast Du sicher Recht, für Wasserpräparate hingegen ist ein Plan-Neofluar 63/1,25, insbesondere eine Wasserimmersion mit Deckglaskorrektur wesentlich angebrachter. Vor Allem dann wenn Du das Objekt der Begierde nicht am Deckglas kleben hast, sondern etwas tiefer ins Präparat fokussieren musst. Erstens hat das Plan-Neofluar einen etwas größeren Arbeitsabstand und zweitens machen Dir die dann auftretenden chromatischen Fehler einen Teil der Auflösungsleistung des Apochromaten wieder zunichte.

Insgesamt macht in Verbindung mit Wasserpräparaten das Plan-Neofluar die bessere Figur und da gibt es dann auch die Möglichkeit, vom 63er aufs 25er oder gar 16er zurück zu gehen. Eine Investition, die sich meiner Meinung nach eher lohnt als Plan-Apochromate. Ich habe meinen jedenfalls schon vor Jahren aus dieser Erkenntnis heraus eingetauscht.

Probleme wegen des Klebens des Deckglases am Immersions-Objektiv kann man mit Paraffin-Ecken ganz gut in den Griff bekommen, aber das weißt Du sicherlich.

Freundliche Grüße

Wolfgang

[the_playstation]

Hallo Wolfgang.
Genau. Zu dier Erkenntnis bin ich auch vor Kurzem gekommen. Gibt es überhaupt Wasserimmersionsobjektive für mein Axioplan?

Liebe Grüße Jorrit.

[l'œil armé]

Hallo Wolfgang.
Genau. Zu dier Erkenntnis bin ich auch vor Kurzem gekommen. Gibt es überhaupt Wasserimmersionsobjektive für mein Axioplan?

Liebe Grüße Jorrit.

Ja, die Multi-Immersionen habe ich selbst und es gibt auch darüber hinaus Tauch-Immersionen Achroplan, die ich sehr empfehlen kann, weil sie auch für Seewasser geeignet sind.

http://applications.zeiss.com/C125792900358A3F/0/68D438BE3425CF1AC125790600480751/$FILE/46-0108_d.pdf
http://applications.zeiss.com/C125792900358A3F/0/1565B3834D20E863C12579E50029B675/$FILE/60-1-0026_IC2S_Objektive_d.pdf (Seite 11 & 12)

Allerdings habe ich gerade gesehen, dass ich nicht auf dem neuesten Stand war: das Plan-Neofluar 63x/1,25 W korr. gibt es nurmehr als Plan Apochromat 63x/1,30 W korr. aber ich denke Du wirst Dich ohnedies im Gebrauchtmarkt bedienen, oder?  

freundliche Grüße

Wolfgang

[the_playstation]

Hallo Wolfgang.
Solange ich nicht beim Lotto gewinne oder eine Bank ausraube ( ) werde ich wohl oder übel auf den Gebrauchtmarkt zurückgreifen müssen.
Danke für die Info (pdf).

Liebe Grüße Jorrit.

[MikroTux]

Ein Vorteil höherer numerischer Apertur, gerade wenn man die 500...1000x Regel nicht ausreizt liegt in der höheren Intensität des Bildes, was gerade für kontrastsarme Präperate nicht zu unterschätzen ist. Diese läßt sich berechnen als:

I = n.A² / M²   |  M= Gesamtvergrößerung


Qquelle:  https://micro.magnet.fsu.edu/primer/pdfs/basicsandbeyond.pdf , Anhang 4

[hinrich husemann]

Diese Formel beschreibt zwar allgemein den Einfluss von NA und M auf die Intensität bzw. Helligkeit des Bildes  -   allerdings bei gegebener Helligkeit bzw. Beleuchtung des Objektes -  aber nicht den Kontrast V im Bild !  Der hängt doch von den örtlichen maximalen Idensitäts-Unterschieden   I_max  und  I_min  -   insbesondere bei eng benachbarten Bildorten  -  ab!
Man definiert den Kontrast V  i. A. als    V =  ( I_max - I_min ) / I_max + I_min )       Sein Wert liegt damit zwischen 0 und 1 .

Freundliche Mikrogrüße
H. Husemann

[rhamvossen]

Hallo Wolfgang,

für Wasserpräparate hingegen ist ein Plan-Neofluar 63/1,25, insbesondere eine Wasserimmersion mit Deckglaskorrektur wesentlich angebrachter

Gab es von Zeiss Endlich auch nicht ein Neofluar-63/1.2 Wasser?  Schade das so wenig Wasserimmersions Objektive mit 45 mm Abgleich auf den Gebrauchsmarkt zu finden sind. Meistens Lomo kurz aber davon bin ich nicht wirklich begeistert. Ich habe ein 63/0.85 WI no-name 37 mm Objektiv das wirklich knackscharfe Bilder gibt. Da sieht man deutlich der Vorteil von Wasserimmersion  bei ein Apertur von 0.85: im Vergleich mit ein trocken 63/0.85 ist das Bild deutlich besser. Die Kombination wasserimmersion und Apertur 0.85 finde ich ganz ideal wen man hohe Auflösung nötig hat aber kein Ultra-Auflösung. Beste Grüsse,

Rolf

[l'œil armé]

für Wasserpräparate hingegen ist ein Plan-Neofluar 63/1,25, insbesondere eine Wasserimmersion mit Deckglaskorrektur wesentlich angebrachter

Gab es von Zeiss Endlich auch nicht ein Neofluar-63/1.2 Wasser?  ....

Guten Tag Rolf,

es gab in früheren Jahren einen Achromaten 40/0,75 W der ganz ausgezeichnet ist, Dieses Objektiv hat einen Vorläufer in der Jenaer Vorkriegsfertigung mit 33mm Abgleichlänge und ebenfalls ausgezeichneten Eigenschaften, die man der "alten Gurke" garnicht zutraut. Von einem Neofluar (nicht Plan-Neofluar) 63/1,2 W ist mir nichts bekannt. Das heißt aber nichts, schließlich kenne ich die alten Fertigungsprogramme nicht auswendig. Plan - Neofluare 63fach gab es für 160mm hingegen mindestens 3: 63/1,25 (Öl), 63/1,2 (Wasser ohne Deckglas) und 63/1,2 (Wasser mit Deckglaskorrektur). Alle 3 sind ausgezeichnet und stehen den späteren ICS-Entsprechungen nicht sichtbar nach, was genauso für die Multi-Immersionen 16/25/40 für Wasser, Glyzerin und Öl gilt.

Freundliche Grüße

Wolfgang

[peter-h]

Hallo zusammen,

zu den Neos die kleine Liste.


Das Plan Neofluar 63/1,20 W Korr. besitze ich. Aber es ist nicht mein großer Liebling. Es ist extrem empfindlich auf die Korrektur und für Tümpeleien eher nicht zu empfehlen. Unter dem Deckglas Wasser, zwischen Deckglas und Objektiv Wasser und dann den Korrekturring einstellen und den Arbeitsabstand korrigieren. Das kostet Nerven  Da ist Bewegung im Bild !

Gruß
Peter

[Gunther Chmela]

Ich hatte ja schon an anderer Stelle hier eine Lobeshymne auf das Plan-Neofluar 25 / 0,80 Imm. korr. gesungen. Dieses Objektiv ist wirklich ausgezeichnet, was Kontrast und erwartbare Auflösung angeht. Mit Optovar kann man damit ohne weiteres bei 500facher Vergrößerung mit bester Bildqualität arbeiten (625NA), erhält aber auch mit schwächerer Okularvergrößerung außerordentlich brillante Bilder. Die Schichtdickenempfindlichkeit hält sich in erträglichen Grenzen. Es ist für Plankton geradezu ideal, wenn man es mit Wasser verwendet.

Dieses Objektiv ist übrigens ein guter Beleg dafür, daß 1000fache NA keineswegs immer vorgesehen ist. Man müßte ja ein 16er Okular verwenden und zusätzlich am Optovar Stufe 2x einschalten.

Gunther Chmela