Variable Ringförmige Beleuchtung COL

[Michael K.]

Hallo Jörg,

Das ist eine sehr schöne Erklärung, der Konstruktion. Das Lambdafilter kann man auch weg lassen oder auch verschiedene Folien etc. an die Stelle legen.
Was die Beleuchtungsarten angeht, ist das Ding recht flexibel. Selbstverständlich ist es ein "gebastelter" Zusatz. Wobei ich das Wort "basteln" in dem Zusammenhang nicht sehen möchte. Man bastelt mit Papier oder ähnliches, nur meine Meinung.Die beiden Filterhalter kann ich ja heraus nehmen, sind mit Schwalbenschwanz versehen.

Was Phasenpräparate angeht, habe ich ein fertiges gefärbtes Mundschleimhautzellen Präparat. Bakterien betreffend kann ich ja verdünnten Joghurt nehmen.
Ich werde mal testen ob man damit so etwas sichtbarer machen kann.


Gruss
Michael

[Michael K.]

Hallo,

hier noch die Bilder von Mundschleimhautzellen und Bakterien. Was die Bakterien angeht habe ich etwas Blumenwasser genommen. Ich gehe mal davon aus das es
Bakterien bzw. Hefen sind.


Gruss
Michael

[Piper]

Hallo Michael,

herzlichen Glückwunsch!
Meines Erachtens entspricht vom Prinzip her das Bild der ungefärbten Mundschleimhautzellen und auch das der klar erkennbaren lebenden Bakterien mehr oder weniger einem negativen Phasenkontrast. Dann auch bei diesem leuchten ja die Phasenobjekte relativ hell kontrastiert auf dunkleren Untergrund auf. Beim gebräuchlicheren positiven Phasenkontrast ist es ja umgekehrt.
Ich vermute, wenn Du diese Bilder zum Spaß einfach mal mit einem Bildbearbeitungsprogramm digital invertierst, dass sie gewöhnlichen Phasenkontrastbildern (dem gängigen positiven Phasenkontrast) durchaus ähneln werden.
Vom Prinzip her sehe ich noch einen weiteren Vorteil:
Man kann ja bei dieser Methode Hellfeld-Objektive verwenden, braucht also keine speziellen Phasenkontrastobjektive und logischerweise auch keinen Phasenring.
Dies hat das Potenzial, bei Perfektionierung der Methode vielleicht sogar die Darstellung noch besser hin zu bekommen, als es mit dem Phasenkontrast gelingt. Denn der Phasenring im Objektiv verbessert ja per se nicht die Bildqualität, ist ja letztlich eine Art Fremdkörper im Strahlengang, und auch die typischen Halo-Artefakte werden ja durch den Phasenring mit verursacht. Ich würde also vermuten, dass man hiermit wahrscheinlich auch einen mehr oder weniger Halo-freien, mithin Artefakt-bereinigten Phasenkontrast hinbekommen könnte.


Gerade noch zwei weitere technische Gedanken:
Es ist ja bekannt, dass schräg einfallendes Licht bei Abschwächung oder Ausblendung des zentralen beziehungsweise axialen Beleuchtungslichts die Erkennbarkeit feiner Details verbessern kann. Das in der Optik immanente Auflösungsvermögen kann dadurch sozusagen besser sichtbar bzw. ausgenutzt werden. Tilo Bauer von der Mikroskopie Bonn hat das mal als Physiker in einem sehr detaillierten Artikel aufgebröselt. Von daher überrascht es mich eigentlich nicht, wenn Du gewisse Bildverbesserungen wahrnimmst. Auch vom COL ist das ja bekannt.

Zur Rheinberg-Beleuchtung möchte ich einem der Vor-Beiträge dahingehend widersprechen, dass man natürlich auch eine Rheinberg–Beleuchtung mit geeigneten Lichtmasken und Farbfiltern erzeugen kann, wenn diese in einen geeignet ausgelegten Linsenkondensor an passender Stelle eingefügt werden. Man kann ja auch normales Dunkelfeld mit einem solchen Linsenkondensor bzw. umgebauten Hellfeldkondensor erzeugen. Jeder Universal-Kondensor, der für Hellfeld, Phasenkontrast und Dunkelfeld ausgelegt ist, funktioniert ja auch nach diesem Prinzip. Und wenn man dann, letztlich genau so, wie Du es ja auch umgesetzt hast, den mittleren Bereich der Dunkelfeld–Lichtmaske lichtdurchlässig macht und mit einem Farbfilter oder einer farbig verstellbaren Lamdaplatte auslegt, wird der dunkle Untergrund ja in der betreffenden Farbe etwas aufgehellt, wodurch letztlich ein Hellfeldbild von geringer Lichtintensität mit dem Dunkelfeldbild überlagert wird. Natürlich muss dieses Hellfeldlicht so abgeschwächt werden, dass es das Dunkelfeldbild nicht überstrahlt. Und das bekommt man sehr gut mit Polarisationsfilter hin, die man gegeneinander verdreht, also genau so, wie Du es auch umgesetzt hast.

Es wäre sicherlich spannend zu sehen, durch weiteres Pröbeln herauszubekommen, wie man diese Methode noch weiter optimieren kann.

Viele Grüße
Jörg

[Lupus]

Hallo,

Dies hat das Potenzial, bei Perfektionierung der Methode vielleicht sogar die Darstellung noch besser hin zu bekommen, als es mit dem Phasenkontrast gelingt.

ich kann hier nichts besonderes entdecken, das Bild sieht so aus wie eine dunkelfeldähnliche Beleuchtung eben aussieht. Eine Spielerei mit der Hintergrundhelligkeit ergibt keine anderen Bildinformationen.

Hubert

[Michael K.]

Hallo Hubert,

Erstmal Danke für dein Kommentar.
Da du ja über ausgezeichnetes Wissen diesbezüglich verfügst, möchte ich dich bitten, mir eine prinzipelle Bauanleitung zukommen zu lassen, die eine Mehrinformation der Präparate zulässt.
Wissen schön und gut, aber wie sieht die praktische Umsetzung aus?


Gruss
Michael

[Piper]

Aus meiner Sicht geht es hier zunächst einmal nicht darum, ob diese ersten Gehversuche mit der hier vorgestellten Methode zu besseren Resultaten führen oder nicht.
Im Dunkelfeld wird das nullte Hauptmaximum ausgeblendet, was sich nachteilig auf die Objekttreue auswirkt. Im Gegenzug wird die Auflösung maximiert. Durch Hinzunahme einer Hellfeldkomponente wird nicht nur der Hintergrund aufgehellt, sondern es wird letztlich das beim Dunkelfeld ansonsten ausgeblendete nullte Hauptmaximum zur Bildgebung beigesteuert. Hierdurch wird die Objekttreue erhöht, ohne die Auflösung zu verringern.
Prinzipiell ist es möglich, durch geschickte Kombination von Dunkelfeld und Hellfeld einen Halo-freien Phasenkontrast zu erzeugen, welcher dieselben Phasenstrukturen zur Darstellung bringt, wie es auch beim herkömmlichen Phasenkontrast möglich ist. Aber dort, wo im normalen Phasenkontrast durch Haloing nichts zu sehen ist, liefert dieser Phasenkontrast detailreiche Bildinformationen. Mit einem aufgehellten Dunkelfeld haben auch diese Methoden nichts zu tun. Sie sind publiziert im Journal ,,Microscopy Research and Technique" (Microscopy Research and Technique 76 (10), 1050-1056, 2013).

Jörg

[Piper]

Hallo Michael,
gerade noch einige konstruktive Überlegungen.
Speziell bei Deinem Bakterienfoto sieht man, dass auch das Innere der Bakterien hell strukturiert ist. Wäre es ein reines Dunkelfeld mit aufgehelltem Hintergrund, würde man nur die Randbegrenzungen der Bakterien, also die Phasen-Grenzlinien hell aufleuchten sehen.
Auffallend ist auf den Bildern eine Inhomogenität des Untergrundes, die dadurch offenbar zu Stande kommt, dass die Peripherie des Sehfeldes von dem beleuchtenden Ringlicht aufgehellt wird. Dieser Effekt könnte eliminiert werden, wenn man den mittig angeordneten Filterapparat, der die zentralen Lichtanteile relativ abgedunkelt, so sehr vergrößert, dass er die Objektfeld– beziehungsweise Sehfeldfläche vollständig oder überwiegend überdeckt.
Vielleicht könnte man die Detailliertheit hinsichtlich Phasenstrukturen auch noch dadurch erhöhen, dass man die beiden beleuchtenden Lichtanteile in unterschiedlichen Farben monochrom filtert. So könnte dann der Hell–Dunkel–Kontrast durch einen Farb–Doppelkontrast ersetzt oder ergänzt werden.
Es wäre zumindest einmal auszuprobieren, was das an etwaigem Mehrgewinn bringt. Den Lambda–Kompensator würde man bei dieser Variante natürlich nicht benötigen, weil man ja einen monochromen Filter auflegt.
Viele Grüße und viel Erfolg
Jörg

[Lupus]

Hallo Michael,

... möchte ich dich bitten, mir eine prinzipelle Bauanleitung zukommen zu lassen, die eine Mehrinformation der Präparate zulässt.
Wissen schön und gut, aber wie sieht die praktische Umsetzung aus?

ist das ernst gemeint? Du hast Deine Konstruktion vorgestellt. Die kann man so machen, oder aber auch etwas anders, z.B. Farben durch eingelegte Farbfilter wie beim Zeiss-Mikropolychromar. Über eine alternative Bauanleitung könnte man nur dann diskutieren, wenn vorher klar ist was damit erreicht werden soll bzw. welche Beleuchtungsmethoden in Kombination angewendet werden sollen.

Die gelegentlich verbreitete Meinung über Vorteile von Kombinationen aus ringförmigen Hellfeld mit Dunkelfeld teile ich nur sehr eingeschränkt. Und bei der Umsetzung einer Art Rheinbergbeleuchtung muss man bezüglich der Farbwahl sehr geplant vorgehen um überhaupt einen sichtbaren Vorteil zu erzielen.

Hubert

[Michael K.]

Hallo Hubert,

Es war natürlich nicht bierernst gemeint.  Ich weis nicht was noch mit einem Standart Lomo Mikroskop / Kondensor möglich wäre.  DIC Zubehör habe ich nicht finden können.
Und Selbstbau scheidet wegen der Prismen aus. Fremde DIC Einrichtungen dürften von den Abmessungen und optischen Berechnungen nicht passen. Bitte korrigiere mich wenn ich
falsch liege.
Was Rheinbergbeleuchtung angeht, habe ich mir ja 2 Farbfilterschieber mit jeweils 4 festen Farben im Aussenkreis und einen beweglichen Schieber mit 4 Farbfiltern für die mittlere Leuchtfläche
angefertigt. Das funktioniert auch recht gut.

Gruss
Michael

[Lupus]

Hallo Michael,

DIC Zubehör habe ich nicht finden können. Und Selbstbau scheidet wegen der Prismen aus.

das ist aber ein etwas anderes Thema. Dann konstruiere doch einfach eine Vorrichtung für schiefe Beleuchtung, die Teile kann man ebenso mit 3D-Druck erstellen. Dann hast Du die gleiche Wirkung (ist ja physikalisch gesehen auch ein Differentialinterferenzkontrastverfahren), einfach, billig. Und statt einsetzbarer Blenden das Ganze eventuell als Einsätze in einer drehbaren Wechselscheibe. Da kannst Du dann auch beliebig mit ringförmigen Blenden und Dunkelfeldblenden abwechseln.

Hubert