DIK Mikroskopie

[jcs]

Hallo Stephan,

sehr schöne Bilder auf Deiner Homepage! Leica ICT steht bei mir auch auf der Wunschliste, da werde ich mir bei Gelegenheit ein paar Tipps von Dir holen.

LG

Jürgen

[mlippert]

Einen einfachen DIC kann man im Prinzip durch Schrägbeleuchtung erzielen. Bei uns in der Neurobiologie hat DIC mittlerweile relativ starke Konkurrenz durch Dodt-Kontrast:

https://www.scientifica.uk.com/learning-zone/dodt-gradient-contrast

Der lässt sich im Prinzip bei vielen Mikroskopen mit externer Beleuchtung nachrüsten, auch selbst bauen, und bei allen wo man einen Zugang zu einem Filterhalter knapp unter der Kondensorblendenebene mit einem selbstgedruckten Overheadfolien-"Filter" erreichen. Je nach technischer Komplexität liegt man da bei ein paar Euro bis ein paar tausend Eurp, aber au jeden Fall weit unterhalb eines adäquaten DIC Systems. Diese Lösungen sind alle polarisationsunabhängig, was man je nach Anwendung als Vor und Nachteil gegenüber "echtem" DIC sehen kann.
Einen echten DIC kann man mit Sanderson-Prismen-statt der sauteuren Wollaston Prismen-für wenig Geld ebenfalls selbst bauen:
https://www.osapublishing.org/ao/abstract.cfm?uri=ao-59-11-3404

Das Paper hätte ich auch in Kopie, falls es jemand möchte.

Grüße,
Micha

[momotaro]

Hi Micha,

ich möchte das Paper!

LG Helmut

[mlippert]

Schickt mir mal bitte Private Mitteilungen mit Eurer Emailadresse!

[Jürgen Boschert]

Hallo Micha,

sehr interessant, danke. Aber was um Himmels Willen sind Sanderson-Prismen? Habe im Netz keine Beschreibung, geschweige denn eine Bezugsquelle gefunden.

[Carsten Wieczorrek]

Hallo Micha,
ich hätte den Artikel auch gerne. Ich habe es mal gelesen, kann es sein, dass der Dodt prinzipiell das Gleiche ist, wie der Tesafilm-Kontrast aus dem holländischen Tümpel-Film?
Carsten

[Herbert Dietrich]

Hallo Carsten,

was ist Tesafilm-Kontrast. Gibt es da Unterlagen?

Herzliche Grüße

Herbert

[RainerTeubner]

Hallo Jürgen,

das hab ich bei meiner Suche nach "Sanderson-Prosmen" gefunden: https://www.rapp-instruments.de/foto/schlierenuint/DIC/DIC.htm

Viele Grüße

Rainer

[Jürgen Boschert]

Hallo Rainer,

vielen Dank für die Hilfe.

[jcs]

Einen echten DIC kann man mit Sanderson-Prismen-statt der sauteuren Wollaston Prismen-für wenig Geld ebenfalls selbst bauen:
https://www.osapublishing.org/ao/abstract.cfm?uri=ao-59-11-3404

Die Idee mit der Spannungsoptik als doppelbrechendes Prisma finde ich durchaus "spannend".

Ganz so einfach wird das allerdings nicht sein. Wenn man sich die Veröffentlichung anschaut, findet man einen (nur virtuell gezeigten) Aufbau, der sich massiv von einem Standard-Mikroskop unterscheidet. Es ist eine zusätzliche Tubuslinse eingebaut, die das erste reelle Zwischenbild in ein weiteres reelles Zwischenbild projiziert und dazu führt, dass von der Probe bis zur Kamera ca. 800mm optischer Weg liegen.

Ich denke, die Autoren haben das Ganze mit einer optischen Bank realisiert (leider zeigen sie weder den Aufbau des Strahlenganges noch die Prismen als physische Produkte). In ein normales Mikroskop bekommt man die massiven Prismen vermutlich auch nicht hinein, da wird's ebenfalls Sonderlösungen brauchen.

LG

Jürgen

[Peter V.]

Hallo Michael,

sorry, dass ich jetzt Wasser in den Wein gebe, welcher hier aber aus alten Schläuchen zu stammen scheint. Letzlich sind es ja alles mehr oder weniger leichte Modifikationen der "Schiefen Beleuchtung", die gerne mal mit Namen verbunden werden, welche wohl etwas Neues suggerieren sollen. All diese Verfahren - gerne auch mal kombiniert mit Diffusoren oder einem Polarisator - erzeugen letztlich Schieflichtbilder mit mehr oder weniger Gradienten oder azimutalen Artefakten. Etwas wirklich Neues sind sie aber nicht und qualitativ oft dem echten DIK unterlegen.

In der Zellbiologie, in der mit Petrischalen auf Kunsstoff gearbeitet wird, verbietet sich der originäre DIK ohnehin und man muss auf Schieflicht oder z.B. den Hoffman-Modulationskontrast ausweichen.

Herzliche Grüße
Peter


Zu "Sanderson" findet man aber im Netz kaum etwas. Ich bin mal gespannt auf Deine Unterlagen dazu. Allerdings hat sich ja anscheinend kein Mikroskopunternehmen daran begeben, diesen kommerziell zu produzieren oder zu vertreiben.

[mlippert]

Hallo,

Sanderson Prismen sind unter Spannung stehende Plastikbalken... Das ist also ein "echter" DIC. Im Paper sieht man, dass die Qualität durchaus ähnlich zu Wollaston Prismen ist.
Der Aufbau des Mikroskops im Paper ist tatsächlich interessant. Auch ist mir nicht ganz klar, wie die den Balken in den Strahlengang basteln.
Deshalb mein Hinweis auf die Autoren in der Mail...
Was die Pfadlänge angeht ... mit unendlich Optik nicht wirklich ein Problem, wenn man einen 3D Drucker und Zeit hat. Dass das nie einen echten DIC, der direkt vom Hersteller des Mikroskops kommt, ersetzen wird ist total klar. Aber ich fand es eine wirklich interessante Spielerei. Ich hatte im Netz auch irgendwo Leute gefunden, die da tatsächlich Bilder mit hinbekommen haben.

Was Schräglicht angeht: Also das Sanderson Ding ist kein Schräglicht. Dodt Kontrast natürlich schon. Auch wenn schräge Beleuchtung billig klingt, der Kontrast geht auch da auf Interferenz zurück, richtig? Diese Dodt-Geschichte ist für das Patchen an Gehirnschnitten super. Mindestens so gut wie DIC. Bei sehr dünnen Schichten, ist DIC sicher überlegen, aber alles was ich gesehen habe, rechtfertigt für meine Anwendungen nicht die Kosten. Das heißt natürlich nicht, dass das tausende Leute für ihre Anwendungen anders sehen.
Wenn man das Verfahren mal genauer beschrieben haben möchte, empfehle ich, die Offenlegungsschrift unter WO001995029420A1 anzuschauen. Sehr detailliert beschrieben. Der Kern der Idee ist einen räumlichen Filter in eine der Fourierebenen des Mikroskops zu legen. Im Prinzip ist das im Fall von Dodt ein kontinuierlicher Gradient aus 2 unterschiedlichen Raumrichtungen. Diese Klebebandgeschichte kenne ich nicht im Detail, aber ich habe ein Bild im Kopf und das dürfte dem in etwa entsprechen. Um es exakt zu reproduzieren, muss man aber den Weg über die Blende und den Diffusor mit variablem Abstand und variabler Richtung gehen. Damit kann man dann stufenlos den Kontrast verstellen. Das sieht schon anders aus als bloßes Schräglicht!

[SNoK / Stephan Krall]

In der aktuellen Ausgabe der ,,Mikrokopie" ist übrigens ein sehr ausführlicher Artikel zur schiefen Beleuchtung erschienen, in dem auch Dodt erwähnt wird. Sehr zu empfehlen für die, die mit schiefer Beleuchtung arbeiten oder arbeiten wollen. An meinem LOMO habe ich die schöne alte Vorrichtung von Zeiss für die schiefe Beleuchtung, am Leica habe ich DIK.

Stephan

[Lupus]

Hallo,

es gibt bekanntlich mehrere Methoden des Phasenkontrastes. Jede hat in Abhängigkeit von den Objekteigenschaften (Materialdicke, Phasendifferenz) Vor- und Nachteile. Schiefe Beleuchtung ist physikalisch gesehen ein Differential-Interferenzkontrastverfahren wie das eigentliche "DIC". Die verschiedenen Spielereien mit der schiefen Beleuchtung haben z.T. auch patentrechtlichen Ursprung. Ich kann aber nicht erkennen, welchen Vorteil die gegenüber der optimalen schiefen Beleuchtung haben sollen.

An diesen  Vergleichsfotos sieht man sehr schön, dass DIC nicht in vielen Fällen der schiefen Beleuchtung überlegen ist:
https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=4344.msg28366#msg28366

Hubert

[mlippert]

welchen Vorteil die gegenüber der optimalen schiefen Beleuchtung haben sollen.

Bei Dodt: einstellbarer Kontrast, verstellbare Richtung, Gradient aus 2 Raumrichtungen, weniger harte Artefakte.