Schiefe Beleuchtung und Vergleich mit DIK

Begonnen von Martin Kreutz, Januar 06, 2010, 19:08:15 NACHMITTAGS

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Martin Kreutz

Liebes Forum,

praktisch alle Mikrofotos, die ich in diesem Forum und auch sonst im Internet einstelle, sind mit DIK aufgenommen. Bereits im Jahre 1994 bin ich mit meinem Olympus BX 50 auf DIK umgestiegen (https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=18804.0). Vorher habe ich fast ausschließlich mit der schiefen Beleuchtung gearbeitet. Der folgende Beitrag ist reich bebildert, weil ich etwas in nostalgischer Erinnerung tief in meinem Archiv gekramt habe und letztendlich mehr Bilder ausgewählt habe, als ich wollte. Aber vielleicht ist es für manche Leser ganz interessant, mal verschiedenste Motive mit schiefer Beleuchtung zu sehen. Der Beitrag ist auch eine Rückblende in meine mikroskopische Herkunft. Im Jahre 1980 habe ich mir das Will VB 165 mit achromatischen Objektiven gekauft (damals mühsam zusammen gekratzte 1800,- DM), an dem ich meine ,,mikroskopischen Lehrjahre" absolviert habe. Ich habe das Mikroskop natürlich aufbewahrt:



Schon kurz danach begann ich an einer Blende für die Realisierung der schiefen Beleuchtung an diesem Mikroskop zu arbeiten. Etwa 4 Jahre später hatte ich dann eine funktionstüchtige Blende, die ich auch heute noch habe:



Mein Ziel war es damals nur einen geringen Gradienten im Bild zu haben und einen ,,kurzen Schatten", so dass keine Details abgedunkelt wurden. Dies gelang mir mit einer sehr einfachen Blende, deren Funktion ich in meinem allerersten Mikrokosmos Artikel 1995 veröffentlicht habe (s. Literaturhinweis unten). Im Vergleich zu meiner heutigen Ausstattung hatte mein VB165 sehr preisgünstige, achromatische Objektive. So hat das 4X Objektiv damals 60 DM gekostet und das 100 X Objektiv ca. 300 DM. Das war damals viel Geld für mich. Ich habe mit Hilfe der Blende, einem leichten Umfokussierung des Okulars zur Projektion auf die Filmebene und einer Unterbelichtung der Diafilme wahrscheinlich alles rausgeholt, was diese Optik hergab. Das Mikroskop verwende ich auch heute noch.

Im folgenden möchte ich zeigen, was ich damals mit einer achromatische Optik und der schiefen Beleuchtung realisieren konnte, im direkten Vergleich zum DIK und meiner jetzigen Plan-Fluorit Optik. Dieser Vergleich hinkt natürlich durch die wesentlich bessere Qualität der PlanFl Objektive. Mir geht es aber hier eher um den Vergleich der Techniken, was man damit sichtbar machen kann und was nicht. Damit es etwas vergleichbarer wird, habe ich mich bemüht, nur gegen DIK Aufnahmen zu vergleichen, die ebenfalls auf Diafilm aufgenommen wurden und etwas genauso alt sind wie die ausgewählten mit der schiefen Beleuchtungen. Außerdem habe ich versucht, DIK Aufnahmen mit den gleichen Objekten zu finden. Wesentlich vergleichbarer wären natürlich beide Techniken an dem gleichen Mikroskop zu realisieren. Mein DIK-Kondensor am BX 50 hat jedoch nur nA = 0.9 und ist somit ungeeignet für die schiefe Beleuchtung mit dieser Blende. Die unten stehenden Vergleich sind also sehr subjektiv, da sie mit unterschiedlichen Mikroskopen und qualitativ unterschiedlich Optiken aufgenommen wurden. Trotzdem ist der Vergleich ganz interessant. Alle hier gezeigten Bilder sind mit den gleichen Techniken nachbearbeitet (Entrauschen, Farbkorrektur und Kontrastanhebung). Besonders bei Objekten mit stark variierender Brechkraft innerhalb des Objektes und entsprechender Nachbearbeitung in der Bildverarbeitung kann man Ergebnisse erzielen, die dem DIK sehr ähnlich sehen.

Hier paar Beispiele zum Vergleich schiefe Bel./DIK:

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Hier ein Vergleich, der nicht nur die schiefe Beleuchtung mit DIK vergleicht, sondern auch zwischen Diafilm und digitalem Bildsensor. Mit Einführung der Digitalkameras hat sich die Bildqualität von Mikroaufnahmen meiner Ansicht nach wesentlich verbessert. Die digitale Aufnahme in der folgenden Serie ist mit einer Olympus E-P1 aufgenommen worden. Inzwischen verwende ich die Olympus E-P5, die noch mal einen Ticken besser ist (http://www.mikro-tuemplerforum.at/viewtopic.php?f=36&t=350&p=941#p941):



Die Spreu trennt sich erst vom Weizen, wenn es ans Eingemachte geht, also wenn feinste Strukturen mit geringen Unterschieden in der Brechkraft "auseinandergefummelt" werden müssen. Hier zeigt DIK seine Stärke. Z.B. was die Darstellung der Cilienmusters von Ciliaten angeht. Dafür muss man die Pellikula des leicht angepressten Ciliaten betrachten. Die Cilien "pappen" dann auf der Zelloberfläche. Trotzdem kann DIK die Cilien auch dann noch gut darstellen. Ein gutes Beispiel ist die kürzlich eingestellte Aufnahme der linken Seite von Amphileptus pleurosigma, wo man die borstenartigen Cilien erkennen kann (http://www.mikro-tuemplerforum.at/viewtopic.php?f=23&t=454). Diese Aufnahme wäre mit schiefer Beleuchtung wahrscheinlich nicht möglich gewesen. Aus meiner Erfahrung ist es auch so, dass der Azimuth-Effekt der schiefen Beleuchtung (und damit der Kontrast) bei höheren Vergrößerungen geringer wird, weil es immer schwieriger wird, mit einer entsprechend hohen Apertur schräg zu Beleuchten (diese Beobachtung mag aber an meinem damaligen Equipment gelegen haben, kein immergierter Kondensor). Es gibt noch zahlreiche andere Objekte, die mit schiefer Beleuchtung schwierig darzustellen sind, wie z.B. zarte Schleimhüllen, Spicula und Schuppen von Heliozoen, Mundbewimperung von Ciliaten oder die Strukturierung der Pellikula von Ciliaten. Hier einige Beispiele, bei denen DIK die Nase vorn hat:









Zum Schluss noch ein paar weitere Objekte mit schiefer Beleuchtung ohne DIK-Vergleich, wo ich nicht widerstehen konnte, sie hier auch noch zu zeigen:









Auch wenn die schiefe Beleuchtung letztendlich einem DIK nicht das Wasser reichen kann, muss man natürlich noch das Preis/Leistungs-Verhältnis betrachten. Und da schneidet die schiefe Beleuchtung unschlagbar gut ab und wenn man etwas damit rumfummelt, erhält man sehr gute Resultate.

Viel Spass beim lesen, anschauen und vielleicht nachmachen!

Martin

Lit.:

Kreutz, M. (1995): Eine modifierte schiefe Beleuchtung. – Mikrokosmos, 84: 197-199.

Eckhard

Hallo Martin und hallo Wilfried,

ich habe ein KF2 mit schiefer Beleuchtung und ein Axioscope A.1 mit DIK zur Verfügung. Unabhängig von der besseren Qualität der neuen Objektive empfinde ich als grössten Vorteil von DIK die Möglichkeit optische Schnitte durchzuführen. Solange man nur auf die Oberfläche fokussiert ist die schiefe Beleuchtung Klasse. Das etwas mehr an "Knackigkeit" des DIKs würde den finanziellen Aufwand nicht lohnen.

Aber so etwas wie hier geht nur mit DIK:

http://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=2007.0


Herzlicher Gruss
Eckhard
Zeiss Axioscope.A1 (HF, DF, DIK, Ph, Pol, Epifluoreszenz)
Nikon SE2000U (HF, DIK, Ph)
Olympus SZX 12 (HF, DF, Pol)
Zeiss Sigma (ETSE, InLens SE)

www.wunderkanone.de
www.penard.de
www.flickr.com/wunderkanone

rekuwi

Lieber Martin,

leider kann ich die Bilder nicht sehen, auch der Link sagt nur: Server nicht gefunden. Habe nur ich das Problem? Oder andere auch?
Auch in anderen Beiträgen fehlen die Bilder. Aber in einigen kann ich diese sehen, sehr merkwürdig.

Liebe Grüße
Regi

Detlef Kramer

Liebe Regi, ich habe die Probleme nicht. Probier es noch ein paar Mal und wenn es permanent nicht klappt müssen wir systematisch nach der Ursache suchen.

Am besten in einem neuen Thema.

Herzliche Grüße

Detlef
Dr. Detlef Kramer, gerne per DU

Vorstellung: Hier klicken

Dieter Stoffels

Hallo Martin,

vielen Dank für Deine Ausführungen zum Gebrauch einer Dunkelfeldblende. Ich habe lange Zeit mit einem BX 300-Mikroskop der Firma Will (heute Hund) gearbeitet. Dieses Mikroskop besitzt eine Steckfassung zur Klemmung von unterschiedlichen Kondensoren. Zu diesem Gerät besaß ich einen exzentrisch stellbaren ABBE-Schieflichkondensor der Firma Lomo, den ich beim BX-Gerät einsetzen konnte. Nach einem Wechsel zu einem Zeiss-Gerät musste ich feststellen, dass Zeiss-Kondensoren über eine Ringschwalbe gehalten werden, so dass ich meinen Schieflichkondensor nicht mehr einsetzen konnte. Zwar habe ich jetzt die Möglichkeit mit jeder lichtoptischen Beleuchtungsart zu arbeiten, leider aber nicht mit diesem Schieflichtkondensor. Das Arbeiten im Schieflicht habe ich sehr geschätzt und glaube, dass es gerade bei dickeren Objekten (Larvenstadien, Kleinkrebsen, Nematoden) häufig dem DIK überlegen oder zumindest gleichwertig einsetzbar ist. Gerade für den kleinen Geldbeutel ist Schieflicht eine tolle Erweiterung der optischen Möglichkeiten.

Viele Grüße!

Dieter

Jürgen Boschert

Hallo Dieter,

auch mit den Zeiss-Mikroskopen mit Ringschwalbenkondensor kann man Schieflicht machen. Wenn man einen Revolverkondensor hat, geht das recht einfach dadurch, dass man die Irisblende aus der Raststellung herausdreht, bis der Effekt im gewünschten Ausmaß erzielt ist. Bei den einfacheren Abbekondensoren mit Klapplinse durch Auflegen und Verschieben einer Blende auf die/der Fläche unterhalb der Klapplinse.

Beste Grüße !

JB
Beste Grüße !

JB

Nomarski

Hallo,

bei den Zeiss-Schwalbenkondensoren wären das die Möglichkeit, schiefe Beleuchtung zu erzeugen:


Beim Hellfeldkondensor


Beim PH-Kondensor.

wilfried48

Hallo Martin,

vielen Dank für den eindrucksvollen Vergleich und die tollen Bilder.

Dass physikalisch ein Unterschied zwischen schiefer Beleuchtung und DIC sein muss, war mir als Physiker ja schon immer klar aber bei biologisch Objekten habe ich bisher keine so grossen Unterschiede gesehen bzw. sie mangels Wissen einfach nicht richtig einschätzen können.

Ich glaube mit deinem schönen Beitrag (und natürlich auch dem von Eckhard) ist einiges klarer.

viele Grüsse

Wilfried
vorzugsweise per Du

Hobbymikroskope:
Zeiss Axiophot,  AL/DL/Ph/DIC/Epi-Fl
Zeiss Axiovert 35, DL/Ph/DIC/Epi-Fl
Zeiss Universal Pol,  AL/DL
Zeiss Stemi 2000 C
Nikon Labo-/Optiphot mit CF ELWD Objektiven

Sammlung Zeiss Mikroskope
https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=107.0

Dieter Stoffels

Lieber Herr Boschert, lieber Bernd,

vielen Dank für Eure Antworten. Eine "Schiefstellung" des Kondensors mit teilgeschlossener Iris zur Erzeugung eines Schieflichtbildes habe ich schon einige Male eingesetzt. Leider bin ich durch das gewohnte Schieflichtbild meines ABBE-Kondensors schon etwas "verdorben". Bei diesem Kondensor war es möglich, die Blende in unterschiedlichem Maße zu schließen, die Blende im Ganzen durch ein Verschieben exzentrisch zu stellen und die Blende in Führung um 360 Grad zu drehen. Auf diese Weise war es möglich bei allen Vergrößerungen ein ideales Reliefbild zu erzeugen.

Vermutlich werde ich auf eine Eurer Lösungen zurückgreifen müssen, da für eine gesonderte Montage meines alten ABBE-Kondensors an meinem Zeiss-Mikroskop nicht ausreichend Platz zwischen Kondensorträger und Tisch vorhanden ist.

Nochmals vielen Dank für Eure Antworten und die ausführliche Bebilderung!!!

Dieter

Nomarski

Hallo Dieter,

wenn du mit dem Phasen-Fernrohr (Hilfsmikroskop) mal beobachtest, was in der Brennebene bei deinem Abbe-Kondensor so "ab geht", wenn das Relief-Bild erzeugt ist, kannst du schon abschätzen, was zu tun ist, damit es mit den Schwalbenkondensoren auch funktioniert. Diese Plastikrohr-Basteleien und Blendenplatzierung im Filterhalter mögen in manchen Fällen zwar auch funktionieren, sind aber oftmals Zufällsprodukte, die nicht an jedem Mikroskop so funktionieren müssen.

Viele Grüße
Bernd

Wolfgang Bettighofer

Liebes Forum,

es ist schon sagenhaft, was mit raffinierten Schräglichblenden alles geht. Für alle, die damit experimentieren wollen ist wichtig zu wissen, dass alle Blendentypen und Ausschnittsgrößen, die man zu sehen bekommt, für das eigene Mikroskop erst mal nur als Konstruktionshinweis zu betrachten sind.
Die Beleuchtungs-Strahlengänge jedes Mikroskoptyps sind etwas andere, man macht also, wenn man nachbaut, immer "geleitete Versuche". Also nicht wundern, wenn nicht gleich solche Ergebnisse herauskommen, wie sie Martin gezeigt hat, sondern mit Fingerspitzengefühl "tunen". Die Zeit zum Pröbeln muss man mitbringen...

Wie Martin ja auch erzählt, war die einfache Übertragung seiner Kreutz-Blende vom Will auf das Olympus-Mikroskop nicht machbar.
Dass ein 0,9er Kondensor AN SICH aber kein Show-Stopper ist, zeigt die Konstruktion von Herrn Boschert.

Viel Erfolg beim Basteln,
Wolfgang Bettighofer
Hier gibt es was für Einzellerfreunde: www.protisten.de

Jürgen Boschert

Hallo Herr Bettighofer,

vielen Dank für die Blumen, aber die gebühren "Nomarski".

Beste Grüße !

JB
Beste Grüße !

JB

Nomarski


Wolfgang Bettighofer

oh gott, nun sind die Postings schon graublaustufig getrennt... :-[
Hier gibt es was für Einzellerfreunde: www.protisten.de

sirdul

Hallo zusammen,

für die schiefe Beleuchtung wird, z.B. in der Mikrofibel, eine Kondensorapertur von größer 0,9 empfohlen.
Sehe ich es richtig, daß dann auch für die schiefe Beleuchtung der Kondensor immergiert werden muß ?


Gruß aus Kronach

Ludger