Mikroskopanfänger mit Metallux 3

kannstmasehn · November 01, 2017, 13:28:50 NACHMITTAGS

Hallo liebe Mikroskopie-Gemeinde,
ich bin nahezu blutiger Anfänger hinsichtlich der Nutzung und des Verständnisses von Mikroskopen. Klar weiß ich, wie man ein Mikroskop bedient, jedoch fehlen mir noch die Fachbegriffe. Ich bin durch Zufall auf dieses Forum getroffen und fand es sehr interessant.
Ich plane Untersuchungen von Flüssigkeiten und möchte von derselben Bilder und Videos aufnehmen. Dafür habe ich ein Leitz Metallux 3 mit folgenden Auflicht-Objektiven zur Verfügung:

NPL 50x/0.65 inf/0
NPL Fluotar 5x/0.09 inf/-
NPL 10x/0.20 *inf/-
NPL 20x/0.40 inf/-
NPL 100x/0.90 inf/-.

Das Mikroskop funktioniert so weit, ich nutze es als Durchlichtmikroskop (ein paar Vokabeln kann ich schon

). Aufnahmen mit der verbauten Kamera auch, jedoch hat diese lediglich eine Auflösung von 720 x 576 (Kappa CF15) und ist nicht sehr detailreich. Ich möchte die Flüssigkeit in einem Fließkanal untersuchen, der geschlossen ist. Für eine vernünftiges sichtbares Bild kämen nur die Objektive NPL Fluotar 5x/0.09 und NPL 10x/0.20 infrage, da diese einen ausreichend großen Arbeitsabstand besitzen (5,9 und 17,0 mm). Ich hoffe ich habe die Definition des Arbeitsabstandes richtig verstanden und zwar, dass der Abstand von Objektiv zu Schärfeebene (also in meinem Fall die Ebene der Flüssigkeit, welche maximal einen Millimeter hoch ist). Ist es nun wichtig, wie dick die Schicht über der Flüssigkeit ist, so dass ich noch etwas erkennen kann? Die Abdeckung besteht aus Polycarbonat und ist durchsichtig, in der Dicke kann ich noch variieren. Was sollte ich da maximal für Dicken haben?

Sobald dies funktioniert und ich ein vernünftiges Bild der Flüssigkeit erkennen kann, möchte ich die Kamera an den heutigen Stand der Technik anpassen. Über die Seite http://www.lmscope.com/produkt22/Leitz_Metallux_3.shtml habe ich passendes Zubehör gefunden, sprich einen Adapter, der an dem Kamerakanal angebracht wird. Worauf muss ich da achten, dass ich ein vernünftiges Bild erhalte? Ich kann ja nicht einfach oben auf dem Mikroskop eine Kamera anbringen und diese zeigt gestochen scharfe Bilder. Ich habe eben den Thread ,,Grundlagen der Mikrofotografie" gelesen und herausgefunden, dass es also zwei verschiedene Bilder gibt, die fotografiert werden können. Ich bin mir nun nicht sicher, ob das Metallux 3 ein unendliches oder endliches System hat. Bei einem unendlichen System erscheint es mir relativ einfach ein Bild auf die Kamera zu bekommen, wenn ich denn mit dem Kamerasensor an das Zwischenbild komme. Bei einem endlichen System muss ein Okular dazwischen, das wird wohl nicht so ohne weiteres herstellbar sein oder?

Das sind so meine ersten Fragen zum Einstieg, vielleicht hat ja jemand ein paar Anworten parat, das wäre super. Vielen Dank schon mal im Voraus und viele Grüße.

Klaus Herrmann · November 01, 2017, 16:08:42 NACHMITTAGS

Hallo und willkommen im Club!

Hier bist du sicher richtig; aber du sollest dich erstmavorstellen damit man ein wenig mehr Hintergrund hat. Und dann nicht schlecht, wäre ein Vorname, dein Nickname ist lustig, aber als Anrede eher unkonventionell - zumindest in diesem Forum.

Und ich kann ohne nähere Details über die Versuchsanordnung nichts Vernünftiges raten. Was soll bei den Flüssigkeiten untersucht werden. Eine klar durchsichtige Flüssigkein in laminarer Strömung gibt wenig her zum Beobachten mit einer Optik.

hal2000 · November 01, 2017, 17:23:28 NACHMITTAGS

Auch von mir ein Willkommen!
ich selbst fange auch gerade von vorne an und deshalb kann ich nicht aus dem Nähkästchen plaudern. Aber hier wird dir immer kompetent und schnell geholfen.
Vielleicht kennst du den Link noch nicht:
http://www.lmscope.com/produkt22/Leitz_Metallux_3.shtml

Und das hier ist Pflichtlektüre:
http://www.mikroskopie-forum.de/pdf/mikrofibel.pdf
wenngleich sie auch sehr demoralisierend ist...

Gruß Harald

Klaus Herrmann · November 01, 2017, 17:49:35 NACHMITTAGS

Natürlich kann man eine Adaption richtig schön teuer machen, wie die im Link, aber es geht auch deutlich billiger und genau so gut!

Hallo Harald, den Link hat er doch in seinem Beitrag - also sollte er ihn kennen

Nachtrag: das Metallux ist natürlich unendlich die ganzen Objektive sind mit "infinity" bezeichnet. Die sind entsprechend der Anwendung ohne Deckglas gerechnet. Bei den kleinen Vergrößerungen noch nicht gravierend. Aber die Deckglasdicke sollte auch da gering sein.

Wie gesagt: ein paar Details wären hilfreich!

hal2000 · November 01, 2017, 18:06:28 NACHMITTAGS

Oh ja. Blöd, habe ich nicht gesehen.
Es gibt hier im Forum auch einige Versuche die nicht mit teuren Adaptern sondern mit selbstgebauten ,,Röhren" arbeiten. Als Kameras scheinen verschiedene EOS Modelle von Canon gut zu funktionieren, da sie Spiegelvorauslösung können und deshalb nicht so wackeln. Außerdem bieten sie die Möglichkeit Video in HD aufzunehmen. Ich weiß ja nicht ob du bewegte Bilder brauchst.
Im übrigen gebe ich Klaus Hermann recht. Wenn du ein wenig von dir erzählst (zum Beispiel wo du wohnst) kann dir vielleicht jemand mit praktischem Rat zur Seite stehen. Ich zum Beispiel könnte eine EOS 60 D zur Verfügung stellen, weiß aber selbst nicht wie man sie am besten über welchen Adapter anschließt.
Soweit ich gesehen habe verfügst du ja über ein Trinokular. Dann fehlt dir wahrscheinlich nur eine Kamera und ein zugehöriger T2-Adapter. Das ist aber alles nur Halbwissen...

kannstmasehn · November 02, 2017, 09:00:26 VORMITTAG

Hallo,

ui rege Beteiligung schon. Sehr schön. Die Vorstellung habe ich hinter mir, für Interessierte: https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=29982.0 .

Zitat von: Klaus Herrmann in November 01, 2017, 16:08:42 NACHMITTAGS
Hallo und willkommen im Club!

Hier bist du sicher richtig; aber du sollest dich erstmavorstellen damit man ein wenig mehr Hintergrund hat. Und dann nicht schlecht, wäre ein Vorname, dein Nickname ist lustig, aber als Anrede eher unkonventionell - zumindest in diesem Forum.

Und ich kann ohne nähere Details über die Versuchsanordnung nichts Vernünftiges raten. Was soll bei den Flüssigkeiten untersucht werden. Eine klar durchsichtige Flüssigkein in laminarer Strömung gibt wenig her zum Beobachten mit einer Optik.

Es sollen die Partikel in der Flüssigkeit untersucht werden, beispielsweise wie sich die Partikel im Vergleich zur Gesamtströmung bewegen.

Hier ein Bild, was ich bereits gemacht habe. Ich möchte die Bildqualität deutlich erhöhen. Das schwarze oben und unten sind die Kanalbegrenzungen und es ist mit einer Durchlichtaufnahme erstellt worden.

Zitat von: hal2000 in November 01, 2017, 17:23:28 NACHMITTAGS
Auch von mir ein Willkommen!
ich selbst fange auch gerade von vorne an und deshalb kann ich nicht aus dem Nähkästchen plaudern. Aber hier wird dir immer kompetent und schnell geholfen.
Vielleicht kennst du den Link noch nicht:
http://www.lmscope.com/produkt22/Leitz_Metallux_3.shtml

Und das hier ist Pflichtlektüre:
https://www.mikroskopie-forum.de/pdf/mikrofibel.pdf
wenngleich sie auch sehr demoralisierend ist...

Gruß Harald

Danke, wie bereits von Klaus erkannt, kenne ich den Link schon. Die Mikrofibel sieht sehr gut aus, werde ich mir mal zu Gemüte führen.

Zitat von: Klaus Herrmann in November 01, 2017, 17:49:35 NACHMITTAGS
Natürlich kann man eine Adaption richtig schön teuer machen, wie die im Link, aber es geht auch deutlich billiger und genau so gut!

Hallo Harald, den Link hat er doch in seinem Beitrag - also sollte er ihn kennen

Nachtrag: das Metallux ist natürlich unendlich die ganzen Objektive sind mit "infinity" bezeichnet. Die sind entsprechend der Anwendung ohne Deckglas gerechnet. Bei den kleinen Vergrößerungen noch nicht gravierend. Aber die Deckglasdicke sollte auch da gering sein.

Wie gesagt: ein paar Details wären hilfreich!

Also zum Verständnis: Das System des Mikroskops kann endlich sein, die Objektive unendlich und somit gilt das Mikroskop als unendlich? Bei dem Link steht ja, dass die Optik endlich ist. Ich hoffe natürlich auf ein unendliches System. Für mich kämen wohl nur die Objektive NPL Fluotar 5x/0.09 inf/- und NPL 10x/0.20 *inf/- in Frage, da diese zum einen recht großen Arbeitsabstand haben und die Präparate auch abgedeckt werden dürfen. Was ist denn eine geringe Deckglasdicke? Ein übliches Deckglas hat lt. Wikipedia 100-200 µm Dicke. Das oben gezeigte Bild hatte eine Deckglasdicke von einem Millimeter, glaube ich.

Zitat von: hal2000 in November 01, 2017, 18:06:28 NACHMITTAGS
Oh ja. Blöd, habe ich nicht gesehen.
Es gibt hier im Forum auch einige Versuche die nicht mit teuren Adaptern sondern mit selbstgebauten ,,Röhren" arbeiten. Als Kameras scheinen verschiedene EOS Modelle von Canon gut zu funktionieren, da sie Spiegelvorauslösung können und deshalb nicht so wackeln. Außerdem bieten sie die Möglichkeit Video in HD aufzunehmen. Ich weiß ja nicht ob du bewegte Bilder brauchst.
Im übrigen gebe ich Klaus Hermann recht. Wenn du ein wenig von dir erzählst (zum Beispiel wo du wohnst) kann dir vielleicht jemand mit praktischem Rat zur Seite stehen. Ich zum Beispiel könnte eine EOS 60 D zur Verfügung stellen, weiß aber selbst nicht wie man sie am besten über welchen Adapter anschließt.
Soweit ich gesehen habe verfügst du ja über ein Trinokular. Dann fehlt dir wahrscheinlich nur eine Kamera und ein zugehöriger T2-Adapter. Das ist aber alles nur Halbwissen...

Ja von diesen Ofenrohrvarianten habe ich auch gelesen, deswegen wünsche ich mir natürlich ein unendliches System. Ich habe eine Canon 5DMark, die Kamera ist also kein Problem. Ich möchte Videos aufzeichnen und auch Bilder. Die Fertigung eines solchen Adapters ist kein Problem. Das mit dem T2-Adapter habe ich auch gesehen und auch den Thread dazu. Dies erscheint mir die einfachste und günstigste Lösung. Für die Länge dieses Adapters muss ich natürlich ein Maß haben, damit ich an das Zwischenbild gelange. Das fehlt mir momentan noch. Siehe:

Zitat1) Liegt ein unendliches System vor, kann man das Zwischenbild fotografieren. Voraussetzung ist dabei, dass man abmessungstechnisch an das Zwischenbild, welches unterhalb des Tubusrandes entsteht, mit dem Kamerasensor herankommt. Es kommt hier darauf an, wie der Mikroskophersteller diese Schnittstelle konstruiert hat. Wo das Zwischenbild liegt, weiß der Hersteller, oder man muss es empirisch ermitteln (ohne umzufokussieren!!). D.h. das Objektiv wird auf richtigen den richtigen Arbeitsabstand eingestellt, indem mit originalem Tubus und richtiger Dioptrienkorrektur am Okular ein Objekt scharf gestellt wird. Dann wird am Kameraausgang des Trinokulartubusses mit dem Bildsensor der Kamera die Lage, die zur schärfsten Abbildung des Zwischenbildes führt, gesucht. Zwischen Kamersensor und Fotoausgang des Mikroskops benötigt man also im einfachsten Falle keinerlei Optik, es genügt eine Art entsprechend langer "Abstandhalter" zwischen Kamera und Mikroskop. Hier kommen üblicherweise sogenannte "Ofenrohradapter" zum Einsatz, einfache, am besten von innen reflexmindernd geschwärzte Rohre, die unten mit einen Anschluss zum Fotoausgang des Mikroskops und oben mit einen Anschluss an eine Kamera mit T2-Adapter ausgestattet sind.

hal2000 · November 02, 2017, 09:25:44 VORMITTAG

Da dieses Zwischenbildmaß ja scheinbar immer verschieden ist (herstellerspezifisch) würde es vielleicht Sinn machen ein Balgengerät zu benutzen, oder?
Man muss sich zwar immer noch eine Aufnahme dazu basteln aber wäre dann variabel, z.B. auch wenn man mehrere Mikroskope hat.
Fahrrad Sattelstütze mit Schnellverschluss wäre vielleicht auch noch eine Idee. Da könnte man 2 Rohre ineinander schieben und schnell verschließen.

Über diese Okularadapter (z.B. von Bresser) hört man ja nichts gutes...

Lupus · November 02, 2017, 09:26:41 VORMITTAG

Hallo Tobias,

ZitatDie Abdeckung besteht aus Polycarbonat und ist durchsichtig, in der Dicke kann ich noch variieren. Was sollte ich da maximal für Dicken haben?

die Dicke sollte so gering wie möglich sein, da eine Planplatte auch Bildfehler verursacht. Mit dem 10x Objektiv entsteht bei 1 mm Abdeckung bereits eine Unschärfe, die ein vielfaches (10-20x) der Objektivauflösung beträgt.
Ein typisches Deckglas reicht. Aber das Problem der Schärfentiefe bleibt, die Strömung wird wegen der Grenzschichteffekte nicht beliebig dünn gemacht werden können.

Hubert

kannstmasehn · November 02, 2017, 09:38:32 VORMITTAG

Zitat von: hal2000 in November 02, 2017, 09:25:44 VORMITTAG
Da dieses Zwischenbildmaß ja scheinbar immer verschieden ist (herstellerspezifisch) würde es vielleicht Sinn machen ein Balgengerät zu benutzen, oder?
Man muss sich zwar immer noch eine Aufnahme dazu basteln aber wäre dann variabel, z.B. auch wenn man mehrere Mikroskope hat.
Fahrrad Sattelstütze mit Schnellverschluss wäre vielleicht auch noch eine Idee. Da könnte man 2 Rohre ineinander schieben und schnell verschließen.

Über diese Okularadapter (z.B. von Bresser) hört man ja nichts gutes...

Also an dem Mikroskop ist bereits eine Kamera installiert, darüber könnte ich das doch eigentlich rausfinden oder? Gibt es da keine Herstellerangaben? Natürlich schwer, wenn der Hersteller nicht mehr existiert

Zitat von: Lupus in November 02, 2017, 09:26:41 VORMITTAG
Hallo Tobias,

ZitatDie Abdeckung besteht aus Polycarbonat und ist durchsichtig, in der Dicke kann ich noch variieren. Was sollte ich da maximal für Dicken haben?
die Dicke sollte so gering wie möglich sein, da eine Planplatte auch Bildfehler verursacht. Mit dem 10x Objektiv entsteht bei 1 mm Abdeckung bereits eine Unschärfe, die ein vielfaches (10-20x) der Objektivauflösung beträgt.
Ein typisches Deckglas reicht. Aber das Problem der Schärfentiefe bleibt, die Strömung wird wegen der Grenzschichteffekte nicht beliebig dünn gemacht werden können.

Hubert

Hallo Hubert,

Verstehe. Ich muss dazu sagen, dass das Fluid in fließendem Zustand untersucht werden soll und der Kanal, nach momentaner Planung, einen rechteckigen Querschnitt von 1 x 1 mm hat. Diese Werte kann ich noch anpassen. Ja das Problem mit der Schärfentiefe wird wohl immer bei einer solchen Untersuchung vorhanden sein. Ein Deckglas werde ich wohl nicht einfach über den Kanal legen können, da dort auch ein gewisser, wenn auch geringer, Überdruck herrscht und das Fluid natürlich den Weg des geringsten Widerstandes nimmt. Aber eine Dicke des PCs an der zu untersuchenden Stelle von 200-300 µm sollte ja in Ordnung sein oder?

Lupus · November 02, 2017, 10:05:06 VORMITTAG

Hallo Tobias,

bei der Dicke dürfe beim 10x immer noch eine merkliche Unschärfe auftreten, beim 5x eher nicht. Wichtig ist hier eine möglichst geringe NA des Objektives, das entschärft das Schärfentiefeproblem. Die Frage ist, welche Auflösung überhaupt erforderlich ist. Ich vermute es geht nur um die Messung der Partikelablenkung in der divergenten Strömung durch Trägheitskräfte und weniger um eine maximale Bildauflösung.
Möglich wäre eventuell eine spaltförmige seitliche Beleuchtung zur Beschränkung der Bildtiefe.

Hubert

kannstmasehn · November 02, 2017, 10:19:03 VORMITTAG

Zitat von: Lupus in November 02, 2017, 10:05:06 VORMITTAG
Hallo Tobias,

bei der Dicke dürfe beim 10x immer noch eine merkliche Unschärfe auftreten, beim 5x eher nicht. Wichtig ist hier eine möglichst geringe NA des Objektives, das entschärft das Schärfentiefeproblem. Die Frage ist, welche Auflösung überhaupt erforderlich ist. Ich vermute es geht nur um die Messung der Partikelablenkung in der divergenten Strömung durch Trägheitskräfte und weniger um eine maximale Bildauflösung.
Möglich wäre eventuell eine spaltförmige seitliche Beleuchtung zur Beschränkung der Bildtiefe.

Hubert

Hallo Hubert,

welche Dicke müsste es für das 10x haben, damit die Unschärfe nicht mehr auftritt? Eine geringe NA ist bei welchen Werten? Kleiner als 0,1?
Es geht nicht um die maximale Auflösung und hochgradig Detailreiche Aufnahmen. Ich möchte grob die Bewegung der Partikel in der Strömung verfolgen und wie diese sich Verhalten. Also im Endeffekt muss ich lediglich einen Unterschied zwischen Flüssigkeit (Silikonöl in den meisten Fällen) und den Partikel sehen, da gehen auch S/W-Aufnahmen.

Hier eine Liste von Objektiven aus der Anleitung des Mikroskopes:

Für meine Untersuchungen haben das 5x und das 10x wohl die einzigen richtigen Arbeitsabstände.

hal2000 · November 02, 2017, 10:34:34 VORMITTAG

Gerade habe ich mal ein wenig herumgespielt. Den Tubus abgeschraubt, meine Kamera mittels Stativ über das Mikroskop gestellt und ein wenig mit der Höhe gespielt bis ich ein vernünftiges Zwischenbild im Live-View hatte. Ich bin erstaunt welch gutes Ergebnis ich sogar mit einem Zoomobjektiv der Kamera hatte.
Alles ohne irgendwelche Adapter. Also bevor man sich solches Zeug kauft oder drehen lässt, sollte man damit ein wenig vorexperimentieren.
Ich bin wirklich überrascht...

Lupus · November 02, 2017, 10:42:02 VORMITTAG

Hallo Tobias,

die Dicke kann man nicht genau angeben weil es ein fließender Übergang ist. Außerdem hängt die erreichte Auflösung von der Kameraadaption ab (wie viele Sensorpixel entsprechen welcher Objektgröße). Ich würde einfach mal das 5x mit der geringen NA=0.09 verwenden, das minimiert das Schärfentiefeproblem.

Hubert

kannstmasehn · November 02, 2017, 10:51:05 VORMITTAG

Zitat von: hal2000 in November 02, 2017, 10:34:34 VORMITTAG
Gerade habe ich mal ein wenig herumgespielt. Den Tubus abgeschraubt, meine Kamera mittels Stativ über das Mikroskop gestellt und ein wenig mit der Höhe gespielt bis ich ein vernünftiges Zwischenbild im Live-View hatte. Ich bin erstaunt welch gutes Ergebnis ich sogar mit einem Zoomobjektiv der Kamera hatte.
Alles ohne irgendwelche Adapter. Also bevor man sich solches Zeug kauft oder drehen lässt, sollte man damit ein wenig vorexperimentieren.
Ich bin wirklich überrascht...

So weit muss ich gar nicht gehen, also den Tubus abschrauben, es gibt ja extra den Kameraanschluss, siehe

Oder wird das auch als Tubus bezeichnet? Vom Kaufen bin ich mittlerweile auch schon ab.

Zitat von: Lupus in November 02, 2017, 10:42:02 VORMITTAG
Hallo Tobias,

die Dicke kann man nicht genau angeben weil es ein fließender Übergang ist. Außerdem hängt die erreichte Auflösung von der Kameraadaption ab (wie viele Sensorpixel entsprechen welcher Objektgröße). Ich würde einfach mal das 5x mit der geringen NA=0.09 verwenden, das minimiert das Schärfentiefeproblem.

Hubert

Danke. Ich werde glaub ich auch einfach mal ein wenig mit der aktuellen Variante rumspielen und gucken inwieweit die Deckglasdicke für mich eine Rolle spielt.

Die Kameradaption muss ich dann trotzdem noch fertigen. Kann ich da nicht mit der aktuellen Kamera abmessen inwieweit der Abstand da ist?

hal2000 · November 02, 2017, 10:58:42 VORMITTAG

Bei deiner Version hast du ja kein Objektiv vor der Kamera und musst zwingend einen Adapter haben.
Bei meiner Variante habe ich den kompletten Tubus (bei dir der Trinokulartubus) abgebaut und habe sodann keine
Optik mehr zwischen Kamera und Mikroskop-Objektiv. So konnte ich die Kamera mit Objekiv (sogar Zoom) verwenden.
Jetzt habe ich endlich mal ein Ergebnis nur mit Bordmitteln...