Phasenkontrast aus Jena

[Kurt]

Hallo zusammen,

da ich schon oft Anfragen zum Phasenkontrast am Jenaval-Kontrast erhalten habe, möchte ich heute hier in Forum kurz darüber berichten.

Das Jenaval-Kontrast ist ein sehr komplexes Gerät für höchste Ansprüche und nicht unbedingt als Einsteiger-Gerät geeignet.
Der Kontrasttubus besitzt an der linken Seite 2 große Räder. Das vorn liegende Rad ist der Vergrößerungswechsler (0,8x – 1x – 1,25x) und das hinten liegende Rad beinhaltet die Modulatoren für DIK und Phasenkontrast. Dieses Rad kann man nach links herausziehen und mit 5 Modulatoren nach eigener Wahl frei bestücken. Es können auch DIK und Phako-Module gemischt eingebaut werden.

Die Objektive für Hellfeld (HF), also Objektive ohne Phasenringe werden werden beim Jenaval-Kontrast für alle Kontrastverfahren, auch für Phasenkontrast benutzt, denn der notwendige Phasenring für den abbildenden Strahlengang befindet sich im Rad der Modulatoren, im Kontrasttubus!

Bei C. Zeiss Jena gab es bereits bei den 160 mm – Geräten (Laboval, Ergaval, Amplival) den Phasenkontrast mit 2 Phasenringen. Werden beide Phasenringe ausgeleuchtet erhält man den ,,normalen" Phako, schließt man die Aperturblende und beleuchtet nur den inneren, kleinen Ring, so erhält man den ,,strengen Phako".
Der strenge Phako ist kontrastreicher, jedoch fördert er auch die Abbildung von Artefakten im Bild und die Auflösung wird durch die eingeschränkte Apertur des Beleuchtungsstrahlenganges zwangsläufig schlechter.

Weiterhin gibt es für das Jenaval Kontrast noch den positiven und den negativen Phasenkontrast.
Kurz erklärt:
Objekte, wie z.B. Wimpern, Geißeln, Zytoplasma in Zellen usw. besitzen etwa einen Brechungsindex von n=1,35 bis 1,55.
Das Medium in dem wir normalerweise beobachten ist Wasser mit n=1,33.

All diese Objekte unterscheiden sich vom angrenzenden Medium (Wasser) durch einen höheren Brechungsindex und erscheinen dunkel auf hellen Grund, dass ist der positive Phasenkontrast, welchen alle Hersteller von Phasenkontrast-Mikroskopen im Sortiment haben.
Der negative Phasenkontrast stellt die im Beispiel genannten Objekte hell auf dunklen Grund dar – also genau umgekehrt!

Erreicht wird dieser Effekt durch die speziellen optischen Eigenschaften  der Phasenringe (Materialzusammensetzung), welche auf die Modulatoren aufgebracht wird.

Wenn man kein Jenaval Kontrast besitzt, sondern ,,nur" ein Jenaval, benötigt man Objektive mit Phasenringen. Die gibt es natürlich auch und die besten sind die Apochromate 25/0,65 ; 50/0,95 und 100/1,40.
Diese Objektive haben positiven Phasenkontrast und zeichnen im Okular ein Bild, welches man sich nicht anschauen sollte, wenn man die Objektive nicht bekommen kann....

Im Anhang Bilder von Weinhefe ohne Bearbeitung zur Darstellung der Effekte.

Viele Grüße
Kurt

[SNoK / Stephan Krall]

Lieber Kurt,

danke für die Erläuterungen. Vielleicht bekomme ich ja mal ein Jenaval-Kontrast zu sehen. Muss ein spannendes Gerät sein.

Grüße
Stephan

[Daniel Scheibenstock]

Hallo Kurt,

Danke für die Vorstellung gerade derunterschied positiver und negativer ist sehr interessant 🙂

Liebe Grüße Daniel

[Changhee]

Dear Kurt,

Thank you for your contents.

I have a junalumar microscope and I'm having difficulty finding the optimal positions for two filters in the contrast tube while using phase and DIK.
Because the contrast tube requires space for rotation, making it very difficult to align the light paths between phase and DIK. therefore, to more flexibly adjust the filter turret under the condensor lens, I am using 3D-printed turret filter that can be inserted and adjusted in position. However, there is the inconvenience of having to replace the filter each time. If there is a better method or solution, please share it.

Best regards,
changee

[Siegfried]

Hallo Kurt
Auch danke von mir für deinen Beitrag und die Gegenüberstellung der verschiedenen Phasenkontrastverfahren und das Nennen der technischen und optischen Grundlagen. Du hast mich ja bei meinen ersten Schritten am Jenaval Kontrast hervorragend beraten, speziell beim DIK und viele andere Hinweise mir gegeben. Danke dafür. Mit Phasenkontrast am JK bin ich ja noch am Anfang. Bei unserer Unterhaltung am Sonntag erfuhr ich von dir auch, daß man nicht nur positiven und negativen PH machen kann, sondern auch das mit dem strengen PH. Und wie du hier am Beispiel der Hefe eindrücklich zeigst, wo Phasenkontrast sehr erkentnissbringend eingesetzt werden kann, wo man im Hellfeld fast nichts erkennt.
Ich freue mich auf weitere Hilfe von dir und bin dankbar dich zu kennen. Ja das Jenaval und Jenaval Kontrast sind Spitzenmikroskope.
          Gruß von Siegfried

[rhamvossen]

Hallo Kurt,

Interessanter Beitrag. Warum haben andere Hersteller diese Art Phasenkontrast nicht gebaut, dan hatte man sich die spezielle Ph-Objektive sparen können. Hat das Jenaval-Kontrast denn irgendwo auch ein Nachteil? Meine Favorit ist der strenge positieve Phasenkontrast, den finde ich sehr schön. Ich habe mich erlaubt diese mal zu vergleichen mit deine DIK-aufnahme (ich hoffe, du findest das OK?). Der strenge positieve Phasenkontrast sollte, wie du sagst, mehr Artefakten abbilden, die ich aber nicht sehe. Was ich sehe ist das die Details mit dem Phasenkontrast deutlicher sind als mit die DIK-Aufnahme. Beste Grüsse,

Rolf

[Michael K.]

Hallo Kurt,

Danke für den Beitrag, mich würde mal interessieren wie sich das JNV macht in Bezug auf Diatomeen und
da speziell die hohen Optiken 90er 100er etc. macht.
Wenn(!)I ich mir ein anderes (gebrauchtes) Mik kaufe, sollte es auch DIC oder andere Kontrastverfahren haben.
Vielleicht kannst du mal ein oder 2 Bilder einstellen, wenn es nicht zuviel Mühe macht.


Gruss
Michael


 

[Rene]

Ein wirklich schöner Vergleich, Kurt. Auf so ein Instrument könnte ich neidisch werden. Guter Punkt auch von Rolf, dem DIC-Buster 

Mit freundlichen Grüßen, René

[A. Büschlen]

Hallo Kurt,

danke für diesen ansprechenden Vergleich und für das vorstellen von deinem Jenaval Kontrast.
Ich habe kein Überblick über die Produkte von Zeiss Jena. Verstehe ich das richtig, der Jenaval Kontrast ist nur noch gebraucht zu kaufen? Und, wirklich gute Geräte die optimal ausgerüstet sind, sind wohl selten zu finden?

Grüsse Arnold

[Kurt]

Hallo an alle Phako-Interessierten,

erst mal Danke für die Rückantworten.

Rolf,
der Axiomat von CZ-West besitzt ebenfalls einen Phasenkontrast, welcher mittels HF-Objektiven funktioniert.
Einen Nachteil des Jenavals konnte ich bisher noch nicht erkennen, hat wohl keinen.

Arnold,
das Jenaval wude von 1982 bis 1991 in Jena gebaut. Ein gebrauchtes, vollständiges und richtig justiertes Gerät zu finden ist möglich, jedoch sehr schwer...

Ich hänge mal noch 2 Bilder der Phasenringe für "normal" und "streng" an.
Weiterhin noch 2 Bilder von einem KA-Streupräparat im pos. Phako normal und streng. Die Bilder habe ich soeben für Michael mit dem PA 100/1,30 gemacht.

Grüße
Kurt

[Michael K.]

Hallo Kurt,

Danke fürs zeigen der Bilder. Ich denke daran hätte ich auch meinen Spass. Aber das so zu finden...
fast nicht möglich. Einen modernen fabrikneuen "Plastikbomber" möchte ich eigentlich nicht. Mein Lomo ist solide gebaut, bin auch zufrieden damit. 
Mir fehlt nur das letzte Quäntchen an schärfe bzw. Knackigkeit der Bilder. Das erreiche ich weitestgehend nur im Nachgang am PC.


Gruss
Michael

[Wes]

Hallo Kurt,

Interessanter Beitrag. Warum haben andere Hersteller diese Art Phasenkontrast nicht gebaut, dan hatte man sich die spezielle Ph-Objektive sparen können. Hat das Jenaval-Kontrast denn irgendwo auch ein Nachteil? Meine Favorit ist der strenge positieve Phasenkontrast, den finde ich sehr schön. Ich habe mich erlaubt diese mal zu vergleichen mit deine DIK-aufnahme (ich hoffe, du findest das OK?). Der strenge positieve Phasenkontrast sollte, wie du sagst, mehr Artefakten abbilden, die ich aber nicht sehe. Was ich sehe ist das die Details mit dem Phasenkontrast deutlicher sind als mit die DIK-Aufnahme. Beste Grüsse,

Rolf

Ich stimme Rolf vollkommen zu. Ist es möglich, dass in diesem speziellen Fall der Kontrast des DIC-Bildes auf Kosten der optischen Auflösung geht?

LG
Wes

[Peter V.]

Hallo,

arum haben andere Hersteller diese Art Phasenkontrast nicht gebaut, dan hatte man sich die spezielle Ph-Objektive sparen können.

Weil diese Realisierung des Phasenkontrastes (also die Konstruktion der Kontrastschleife beime Jenaval Contrast oder dem Amplival/Jenaval-Interpahako) technisch extrem aufwändig ist. Diese Geräte müssen zudem sehr genau justiert werden. Es sind schon sehr "spezielle" Geräte. Das "Contrast" galt wohl auch im Hause Zeiss Jena letztlich nicht unebedingt als die sinnvollste Konstruktion. Nicht alles, was man mit viel Aufwand "machen" kann und was eine technisch interessante Lösung darstellt, ist letztlich auch "in der Routine" praktikabel.

Vielleicht liest aber Michael Zölffel mit kann hierzu mehr beitragen.

Tatsächlich ist es aber so, dass es extrem schwieirg ist, ein unverbasteltes oder nicht aus Einzelteilen unterschiedlciher Quellen zusammengesetztes Jenaval Contrast zu bekommen, zumal gefühlt die hochwertigen Geräte und Komponenten der CF250-Serie  immer seltener werden.

Herzliche Grüße
Peter

[purkinje]

Hallo Freunde des interferometrischen Kontrasts,
dem Grundprinzip nach werden solche Geräte (Interferometer) auch für die Lichtmikroskopie heute (wieder) angeboten, in Verbindung mit reichlich Software. Meinem Eindruck nach liegt der Schwerpunkt hier aber auf Generierung von Messwerten (was auch immer dann von diesen zu halten ist) und möglichst fancy falschfarbigen 3D-Darstellungen. Die Solidität aus Jena wird wohl nicht wieder erreicht werden.
Nur als Beispiel kann man phioptics googeln und sich davon selbst ein Bild machen.
Beste Grüße Stefan

[Siegfried]

Hallo zusammen
Wie ich halt so bin, habe ich einmal einen Ausschnitt aus dem Phasenkontrastfoto von Kurt mit dem PA 100/1,3 in mono erstellt.  Ich bin sehr angetan, was der Phako über den Kontrasttubus mit dem Planachromat 100/1,30 leistet. Kurt, wenn ich das Foto wieder entfernen soll, sage es bitte.
    Gruß von Siegfried