Polarisation - mangelhaft

[Daniel Steiner]

Liebe Forumsleserinnen und -Leser,

in meinem Buchsbaum-thread neulich (https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=4490.0#lastPost) km die Rede auf die Polarisation, was mich veranlasste, mich damit auseinanderzusetzen. Ich war bisher nicht richtig glücklich mit meinen Ergebnissen und möchte nun etwas Ursachenforschung betreiben. Das folgende Bild zeigt wiederum einen Querschnitt durch einen einjährigen Buchsbaum-Trieb, mit Etzold grün gefärbt und in Euparal eingedeckt. Die Aufnahme entstand am Olympus CX-31, 4x Planachromat, Canon A640. Ein Glas-Polfilter auf der Beleuchtung, ein Folienfilter in den Trinokulartubus eingelegt, auf maximale Auslöschung eingestellt:



Die Auslöschung ist, wie unschwer zu sehen, nicht vollständig. Stattdessen tritt ein dunkles Kreuz auf. Ausserhalb des Mikroskops löscht diese Filterkombination aber vollständig aus. Nun frage ich mich, ob dieser Effekt im Strahlengang des Tritubus oder sogar im Objektiv begründet ist. Ich beobachte ein unterschiedliches Polarisationsverhalten am linken bzw. rechten Okular. Irgendwo scheint da eine Depolarisation zu erfolgen.

Wenn ich stärker vergrössere, fällt dies weniger auf, aber auch so ist die Polarisation weniger satt, als sie sein müsste:


UPlanFL 10x

Bestimmt kann mich jemand diesbezüglich "erleuchten"...

Besten Dank und herzliche Grüsse,
Daniel Steiner

[Jürgen Boschert]

Hallo Daniel,

1. was für Filter bzw. Filterfolie verwendest Du ? Da gibt es gewaltige Unterschiede, was die Extinktion in Kreuzstellung anbelangt. Filter für die Fotografie ergeben z.B. in Kreuzstellung ein tiefes Dunkelblau, aber nicht schwarz.

2. Den Effekt, den Du für die beiden Okulare am Bino beschreibst, hatten wir vor kurzem schon einmal in einem anderen Thread. Prismen haben polarisierende Wirkung und das kann für linken und rechten Strahlengang dann verschieden sein. Pol-Bino-Tuben haben einen Depolarisator vorgeschaltet, sodass dieser Effekt ausbleibt.

3. Jede zwischen Polarisator und Analysator eingeschaltete Optik - bei Dir dann wohl Kondensor und Objektiv - führen zur Aufhellung, so sie nicht spannungsarme Pol-Optiken sind.

Beste Grüße !

JB

[Daniel Steiner]

Hallo Jürgen

1. das Beleuchtungsfilter ist ein fotografisches, glasgefasstes Polfilter; der Analysator ist starke Kunststofffolie, die ich vor langer Zeit mal für Stereoprojektionen gebraucht habe.

2. habe ich vermutet. Mir würde es reichen, wenn nur der Fotoausgang richtig auslöscht. Das muss ich ausprobieren.

3. die Objektive sind nicht speziell spannungsfrei, im Produktbeschrieb meines Mikroskops wird Polarisation als "limited" angegeben. Wie gross diese Einschränkung durch Obj. und Kondensor effektiv ist, sehe ich also erst, wenn ich anständige Filter habe.

Besten Dank für die Hinweise und freundliche Grüsse,
Daniel

[Peter V.]

Hallo!

Ich bin zwar keineswegs Polexperte, aber soweit ich weiß, sind fotografische Polfilter in der Regel zirkulär polarisiert und nicht linear wie die üblicherweise in der Mikroskopie angewandten Filter. Die Folie ist hingegen ist vermutlich linear polsrisiert.
Da kann nichts "Gescheites" bei herauskommen.
Ich denke, das ist das größte Problem.

Bei Verwendung linearer Polfilter ( auch einfacher Filterfolien ) erreicht man auch bei nicht spannungsfreier Optik in der Regel eine Extinktion, die für "orientierende" Polrisation ausreichend ist. Ein sattes Schwarz erreicht man unter diesen Bedingungen in der Regel auch nicht, aber so schlecht wie in Deinem Beispüiel wird es normalerweise nicht. Aber es reicht für "ästhetische" Mikrofotografie üblichrweise aus.

Die Firma Müller bietet ein "Polset" an http://cgi.ebay.de/Polarisation-Polarisationsfilter-Set-f-Mikroskop_W0QQitemZ110300794197QQcmdZViewItemQQptZDE_Computer_Elektronik_Foto_Camcorder_Optik?hash=item19ae708d55 .
( Allerdings ohne jede Gewähr! Ich kenne das Set nicht und kann über die Qualität nichts sagen. Nur als Hinweis auf eine mögliche Bezugsquelle für lineare Polarisatoren für die Mikroskopie. )

Herzliche Grüße
Peter

[Kay Hoerster]

Hallo!

Ich bin zwar keineswegs Polexperte, aber soweit ich weiß, sind fotografische Polfilter in der Regel zirkulär polarisiert und nicht linear wie die üblicherweise in der Mikroskopie angewandten Filter. Die Folie ist hingegen ist vermutlich linear polsrisiert.
Da kann nichts "Gescheites" bei herauskommen.
Ich denke, das ist das größte Problem.

...

Herzliche Grüße
Peter

Hallo Peter,

die neueren Polfilter sind zirkulare, da hast Du Recht. Aber bevor bei den Kameras Belichtungsmesszellen hinter dem Spiegel plaziert wurden und Autofokus Einzug hielt, waren die Pol-Filter zumeist linear polarisierend. Also gut, wenn man noch an alte Pol-Filter kommt oder welche hat. Die werden übrigens deutlich günstiger als die zirkularen in der Bucht angeboten, weil sie eben für moderne Kameras nichts mehr taugen

Gruß Kay

[Jürgen Boschert]

Hallo Daniel, hallo zusammen,

grundsätzlich kann ich auch aus eigener Erfahrung sagen, dass fotografische Polfilter für die Durchlichtmikroskopie nur unbefriedigend sind (zumindest für mich), weil sie eben eine recht schlechte Extinktion in Kreuzstellung bewirken. Die Polfilter für die Mikroskopie wirken deutlich strenger polarisierend, ein Grund für den im Vgl. höheren Preis. Aber auch solche Filter gibt es immer wieder einmal in der Bucht. Bei Folien ist es ebenfalls wichtig, dass sie einen hohen Polarisationsgrad haben und dass sie weitgehend plan sind. Letzteres vor allem, weil die möglicherweise vorhandenen Wölbungen eine inhomogene Polarisation bewirken.

Beste Grüße !

JB

[reblaus]

Hallo -
aus eigener Erfahrung: Die dicken Folienfilter sind gegen mechanischen Stress anfällig - z.B. Verbiegen beim Ausschneiden o.ä.
Nicht nur die Polarisierung sondern auch die allgemeinen optischen Eigenschaften verschlechtern sich, vor allem bei größeren Gesichtsfeldern. Da es sich hier bei dem Analysator um eine alte, oft benutzte (?) Folie handelt, ist das zu berücksichtigen. Beim Polarisator würde das weniger stören.
Gruß
RB

[Daniel Steiner]

Liebe Gemeinde,

für meinen Fall ist die Filterdiskussion müssig - wie ich soeben herausgefunden habe, liegt das Problem mit hässlicher Deutlichkeit im Kondensor. Dieser zeigt zwischen gekreuzten Filtern das typische Spannungskreuz von Pressglaslinsen.
Werde mir für Polarisation einen andern Kondensor besorgen müssen.
Danke dennoch für die vielen Ratschläge bezüglich Filterwahl!

Daniel.

[Peter V.]

Hallo!

Hat denn jemand Erfahrung mit der Verwendung von linearen Fotopolitern als Polsarisator in der Mikroskopie? ( Natürlich nur für die "orientierende" Polarisation ).
Kennt jemand einen bestimmten Typ / Hersteller, der sich aufgrund eigener Erfahrungen eignet und mit einem vernünftigen "echten" Polanalysator zusammen ein ordentlich Extinktion erzeugt?

Herzliche Grüße
Peter


Nach meiner Erfahrung ist der Kondesnor oft das depolarisieredste Glied in der Kette.

[Miner]

Folie von Itos funktioniert prima, getestet an einem Nikon Ecclipse ME600.
Aber offenbar hat Daniel ja gar kein Problem mit den Filtern, denn er schrieb ja, dass die Filter OHNE optischen Schnickschnack dazwischen hervorragend auslöschten.
Ole

[cicindela]

Hallo,

Hat denn jemand Erfahrung mit der Verwendung von linearen Fotopolitern als Polsarisator in der Mikroskopie? ( Natürlich nur für die "orientierende" Polarisation ).

ja, ich habe zwei Stueck davon (Marke muss ich erst nachsehen) vom Flohmarkt,
und benutze sie als Polarisatoren unterhalb des Kondensors, entweder gemeinsam zur Lichtregulierung
oder zusammen mit dem Analysator von CZJ, der im "kleinen" Mikroval-Poltubus steckt.
Soweit ich es beurteilen kann, wird es gleichmaessig dunkel und sie muessen daher wohl linear sein.

Gruesse
Franz

[Klaus Henkel]

Hat denn jemand Erfahrung mit der Verwendung von linearen Fotopolitern als Polsarisator in der Mikroskopie? ( Natürlich nur für die "orientierende" Polarisation ).
Kennt jemand einen bestimmten Typ / Hersteller, der sich aufgrund eigener Erfahrungen eignet und mit einem vernünftigen "echten" Polanalysator zusammen ein ordentlich Extinktion erzeugt?
Nach meiner Erfahrung ist der Kondesnor oft das depolarisieredste Glied in der Kette.

Ja, zu beziehen bei Jos. Schneider, Bad Kreuznach. Hervorragende Qualität, erstklassige Auslöschung. Siehe Mikrofibel 2.6.6.2 und 4.5.22.
KH

[cicindela]

Hallo,

Hat denn jemand Erfahrung mit der Verwendung von linearen Fotopolitern als Polsarisator in der Mikroskopie? ( Natürlich nur für die "orientierende" Polarisation ).

habe jetzt einmal verglichen:
Izumar polarizing filter B-50
Hoya 49mm PL Japan
CZJ Polarisator (bei dem leider der Rahmen lose ist)
verdreht gegen den CZJ Analysator und betrachtet gegen die Deckenlampe,
verdunkelt der CZJ Polarisator klar besser als die beiden Fotofilter,
am Mikroskop war mir das noch nicht aufgefallen,
da fand ich es auch mit den Fotofiltern ausreichend dunkel.
man lernt nie aus ...
Gruesse
Franz

[bewie]

Hallo Peter,

Hat denn jemand Erfahrung mit der Verwendung von linearen  Fotopolitern als Polsarisator in der Mikroskopie?

Ja, ich verwende einen linearen Foto-Polfilter bei gelegentlich Pol-Aufnahmen als Polarisator unter dem Kondensor, über dem Objektiv verwende ich den eingebauten Analysator des DIK-Systems. Ich bin damit durchaus zufrieden, allerdings bin ich kein ausgesprochener Pol-Freak, so dass meine Ansprüche vielleicht etwas einfach gestrickt sind. Gelegentlich benutze ich als Polarisator aber auch mal einen Zeiss-Filter, der eigentlich für das SV11 vorgesehen und schweineteuer ist. Der Unterschied bei den bunten Pol-Bildchen schien mir gering.

Nach Deiner Frage hat es mich aber auch mal interessiert, wie durchlässig bzw. undurchlässig unterschiedliche Filter tatsächlich sind. Deswegen habe ich auf die Schnelle diverse lineare Polfilter aus meinen diversen Schubladen durchgemessen, darunter auch ein hochwertiger Linos-Filter für optische Experimente. Aufbau der Messstrecke auf der optischen Bank: LED mit Konstantstromansteuerung, Linosfilter, zu untersuchender Polfilter, Luxmeter bzw. für die bessere Differenzierung bei gekreuzten Filtern ein Fotowiderstand mit Ohmmeter; das ganze natürlich weitgehend abgeschirmt gegen Fremdlichteinflüsse).

Die Ergebnisse kurz zusammengefasst: Der Zeiss-Filter sperrt bei gekreuzter Stellung am besten, die verbleibende Lichtintensität kann ich mit dem Lux-Meter nicht mehr messen. Allerdings hat es bei paralleler Stellung auch die geringste Durchlässigkeit. Bei den Fotofiltern gibt es erhebliche Unterschiede. Wie sie zueinander und zu dem Zeiss-Filter verhalten, habe ich mit einem Fotowiderstand gemessen, der auch bei dem sehr geringen Restlicht noch eine sehr gute Differenzierung zulässt. Ein neuer Heliopan-Polfilter lässt (wenn man die Widerstandsänderung als Maßstab nimmt) in Sperrstellung etwa viermal mehr Licht als der Zeissfilter durch, ein älterer Hama-Filter lässt sogar die 40fache Lichtmenge durch.

Das sind allerdings relative Unterschiede, absolut gesehen betragen die Differenzen nur wenige Lux. Ohne die beiden Polfilter kommen am LDR über 7000 Lux an, bei gekreuzten Filtern liegen die Werte im einstelligen und selbst bei dem Hama-Filter nur im niedrigen zweistelligen Bereich. Bei visueller Prüfung dürften die Unterschiede nur schwer zu erkennen sein. Die maximale Extinktion ist allerdings eine Frage von Bogenminuten; dreht man den Filter nur minimalst, sinkt die Extinktion beiderseits des Maximums dramatisch schnell ab. Wer die Filter mit beiden Händen vor die Deckenleuchte hält, wird kaum die maximale Extinktion erreichen. Den schlechten Hama-Filter verwende ich übrigens normalerweise als Polarisator am Mikroskop ...

Der Heliopan-Filter ist mit Folien von Käsemann bestückt. In einer Schublade habe ich noch zwei alte, gefasste Käsemannfolien gefunden, die ich vor über 30 Jahren mal gekauft habe. Die waren interessanterweise noch sehr viel schlechter als der Hama-Filter. Deswegen die Frage: Weiß vielleicht jemand etwas über das Alterungsverhalten solcher Folien oder waren die damals einfach so schlecht?

Wenn ich in den nächsten Tagen wieder etwas Zeit übrig habe, werde ich systematisch untersuchen, ob und wie sich diese Unterschiede auf Pol-Bilder am Mikroskop auswirken, schließlich ist dies das entscheidende Kriterium.

Ungepolte Grüße
Bernd

[Peter V.]

Hallo Bernd,

vielen Dank für die ausführliche Darstellung.
Ich habe ja hier noch Reststücke der hervorragenden "Donatschen"-Polfolie, die ich bislang als Polarisatoren verwende. Leider sind Franks Vorräte - swoeit ich weiss - am Ende, sodaß der "Nachschub" nicht gesichert ist.  
Diese Folie zeigt eigentlich mit allen gefassten Analysatorfilter, die ich habe ( Zeiss Jena Mikroval, Jenaval und Leitz ) eine für "bunte Fotos" völlig ausreichende wirklich gute Extinktion. Den Hintergrund kann man guten Gewissens als "schwarz" bezeichnen.
Meine Überlegung ging eben dahin, ob die nicht diese viereckigen ungefassten Folienstücke einmal durch ( preiswerte ) gefaßte Fotopolfilter ersetzen könnte.

Hrzliche Grüße
Peter