Auflicht-Mikroskopie / Arbeitsabstand

[ChristianS]

Ich überlege mir schon seit Längerem in die Auflicht-Mikroskopie einzusteigen. Jetzt lese ich in einer Broschüre von Kurt Wirz (focus.stacking.ch), dass in der Praxis bei einer richtigen Beleuchtung der Arbeitsabstand erhöht wird.

Frage: Ist das wirklich so oder geht der Verfasser einfach fälschlicherweise davon aus, dass es keine speziell-optimierten Auflichtobjektive gibt?

Wenn man mit einer externen Beleuchtung (ich nutz bisher Schwanenhals-LED's) experimentiert könnte ich das Argument verstehen, wer weiß etwas dazu?

[Gerd Schmahl]

Hallo Christian,
auch für Auflichtobjektive gilt: je höher die Apertur, desto geringer der Arbeits-Abstand. Die Naturgesetzte sind da einfach humorlos. Da Auflichtobjektive aber dafür optimiert sind, kommt das Licht auch dahin, wo es hin muss. Probleme gibt es aber regelmäßig, wenn man gar zu grobe Objekte betrachten will. Die hochaperturigen Objektive haben eben auch nur wenige Zehntel Millimeter Arbeitsabstand. Da kann ich bei einer Münze z.B. nicht mehr in die "Täler" zwischen den Zahlen blicken. Solche Objektive sind für Anschliffe gedacht, die hübsch plan sind.

Dir ist hoffentlich der Unterschied zwischen Auflicht-Hellfeld und Auflicht-Dunkelfeld klar?

Was möchtest Du denn angucken?

LG Gerd

[Peter V.]

Hallo Christian,

ich verstehe die Frage nicht ganz:

Jetzt lese ich in einer Broschüre von Kurt Wirz (focus.stacking.ch), dass in der Praxis bei einer richtigen Beleuchtung der Arbeitsabstand erhöht wird.

Ich kann mir nicht vorstellen, dass Kurt das s o geschrieben hat. Der Arbeitsabstand ist eine feste Egenschaft eines jeden Objektivs und unabhängig von der Beleuchtung.
Es gibt aber Objektive, die einen besonders großen Arbeitsabstand haben, oft tragen diese Objektive ein "L" vor der Vergrößerungsangabe.

Herzliche Grüße
Peter

[ChristianS]

Danke euch. Also ich denke für metallische Kristalle oder Mineralien brauche ich doch zwingend Auflicht?
Und auch diese knalligen Aufnahmen von Insekten gehen doch nur mit Auflicht, oder irre ich mich?

Und ja ich achte schon darauf, dass die Objektive Hell- und Dunkelfeld können, man braucht dazu einen integrierten Spiegelkondensor - beim Durchlicht kann man den ja auswechseln, so einfach ist das beim Auflichtverfahren so wie ich es verstehe, nicht.

Dass der Arbeitsabstand auf den Objektiven quasi vorgegeben wird habe ich vergessen, dann ist zumindest das schon mal klar.

[Peter V.]

Hallo Christian,

Du meinst sicher diesen Satz aus Kurts Skript:

Der freie Arbeitsabstand:
Je kleiner der freie Arbeitsabstand gewählt werden kann, umso höher ist die Auflösung. Hochauflösende Mikroskopobjektive besitzen deshalb einen kleinen freien Arbeitsabstand, dies ist bei Durchlicht kein Problem.
Bei der Auflicht-Fotografie wird aber zur besseren Beleuchtung ein möglichst hoher freier Arbeitsabstand angestrebt. Diese Umkehrung des Optimums ergibt eine andere Ausrüstung und Arbeitsweise.

Natürlich ist es sinnvoll, ein Objektiv mit möglichst großem Arbeitsabstand zu wählen, da man dann eben mehr Platz hat, um Licht von extern auf die Probe zu bringen.

Herzliche Grüße
Peter

[ChristianS]

Ja, genau diesen Satz habe ich genauso verstanden. Ich dachte aber dass der Arbeitsabstand vorgegeben ist und lese das Gegenteil - aber ok. Schon gut, dann kann ich folgen.

[Sourdough]

Ich überlege mir schon seit Längerem in die Auflicht-Mikroskopie einzusteigen. Jetzt lese ich in einer Broschüre von Kurt Wirz (focus.stacking.ch), dass in der Praxis bei einer richtigen Beleuchtung der Arbeitsabstand erhöht wird.

Ich hab damit wenig Erfahrung, aber ich sag trotzdem was. Zur Beleuchtung gehört auch die Blende. Zuziehen der Blende erhöht die Schärfentiefe, also den Entfernungsbereich vor der Linse, der als scharf wahrgenommen wird. Bei offener Blende ist der entferntest gelegene Punkt, der noch als scharf wahrgenommen wird, näher an der Linse als bei geschlossener Blende. Man bezahlt dafür mit ein Auflösung.

In diesem Sinne kann man den Arbeitsabstand vergrößern. Um welchen Betrag das geht, ist von der Optik abhängig. Ich habe keine Ahnung, ob das beim Stacking relevant ist.

Ich weiß auch, dass es Auflichtobjektive mit verkürzter Bauart gibt. Um 1975 herum wurde so etwas von Kosmos in Stuttgart angeboten und nannte sich Metall-Objektive. Dazu gab es einen Opakilluminator zu kaufen als Beleuchtung. Der hat halt von der Seite beleuchtet, nix spezielles. Ich hatte auch schon mal nach solchen Objektiven gesucht, aber keine Antwort erhalten. Heutige verkürzte Objektive gibt es wohl auch, hab ich aber im Internet weggedrückt, weil die zu teuer waren und, ich meine, für unendlich. (Das war jetzt alles aus dem Stehgreif. Wenn ich was falsch in Erinnerung habe, bitte korrigieren.)

Viele Grüße
Michael

[Jürgen Boschert]

Hallo zusammen,

das Ganze hängt auch davon ab, ob man Auflichtmakro- oder -mikroskopie/fotographie betreiben möchte, sprich von der angestrebten Vergrößerung. Auflichteinrichtungen für die Mikroskopie erfordern relativ aufwändig gebaute Beleuchtungssysteme. Damit wird i.d.R. auch eine Köhler´sche Beleuchtung wie bei der Durchlichtmikroskopie. Oft gibt es dabei auch zwei Blenden, eben eine Leuchtfeldblende und eine Aperturblende, die auch dieselben Funktionen wie im Durchlicht besitzen. Auch im Auflicht dient die Aperturblende nicht dazu, die Helligkeit einzustellen oder den Arbeitsabstand zu vergrößern (was bei den infrage kommenden Vergrößerung eh nicht möglich ist); sie sollte auch hier sehr vorsichtig eingesetzt werden, um Beugungserscheinungen und einen stärkeren Auflösungsverlust zu vermeiden (die Drittelregel gilt auch hier).

Eine "behelfsmäßige" Auflichtmikroskopie kann man mit seitlich einstrahlenden Lichtquellen (z.B. Lichtleiter , Jansjö) und normalen Durchlichtobjektiven bis ca. 20-fach, max. 40-fach realisieren. Auch mit einer evtl. vorhandenen Fluoreszenzeinrichtung kann man Auflicht erreichen, wenn der Hersteller entsprechende "Filterwürfel" anbietet oder der Eigenbau nicht zu kompliziert ist.
Deckgläser sind übrigens ein kaum zu beeinflussender Herd für Streulicht, weswegen die allermeisten Auflichtobjektive auf Deckglasdicke 0 korrigiert sind.

@Christian: Bei Auflichtmikroskopie kann man mit der richtigen Beleuchtung den Arbeitsabstand nicht verändern, der ist durch das Objektiv vorgegeben. Mit einer ungeeigneten/"falschen" Beleuchtung kann man aber die Bildqualität erheblich verschlechtern (Auflösung, Beugungsartefakte etc.). Wenn Du willst kann ich Dir die ältere Zeiss-Broschüre von Cebulla über Auflichtmikroskopie zumailen, müsstest mir dann halt Deine Email-Adresse per PM zukommen lassen.

[jochen53]

Hallo Christian,
wenn Du Mineralien oder metallische Kristalle betrachten willst, dann brauchst Du ein Stereomikroskop. Ich zeige hier bewußt kein Markengerät, sondern ein x-beliebiges, niederpreisiges Angebot bei ebay und ich möchte auch keine Qualitäts-oder Markendiskussionen lostreten. Damit hast Du Deinen gewünschten, größeren Arbeitsabstand.
Jochen
 

[peter-h]

Noch eine Ergänzung zum Thema Arbeitsabstand. Olympus hat eine ganze Reihe von Objektiven mit gleicher Vergrößerung, aber unterschiedlichem Arbeitsabstand angeboten. Das ULWD 80x mit 4,1mm Arbeitsabstand ist schon schön. Man verzichtet dann eben auf die Auflösung.

[Lupus]

Hallo,

Olympus lässt sich noch toppen:
Z.B. gibt es von Mitutoyo ein 50x/0.55 mit 13 mm Arbeitsabstand oder 50x/0.75 mit 5.2 mm Arbeitsabstand. Allerdings in der Preisklasse 4000.- bis 8000.- €.

Hubert

[Gerd Schmahl]

Hallo Christian,
es gibt da zwei unterschiedliche Wege:
1. eine an Dein Orthoplan passende Auflichteinheit und dazugehörige Objektive besorgen.
2. Objektive mit erhöhtem Arbeitsabstand besorgen und mit Licht von der Seite Auflicht-Dunkelfeld improvisieren.

Solche Objektive sollte es auch von Leitz geben. Sie wurden vor allem an Inversen Mikroskopen eingesetzt, um durch Petrischalen hindurch zu mikroskopieren oder um in "Gebirgen" in die Täler gucken zu können (Halbleiterindustrie) Die von Peter aufgeführten Olympus-Objektive sind unendlich korrigiert und passen nicht ohne weiteres an Dein Orthoplan. Das sind nur Beispiele, für Objektive mit erhöhtem Arbeitsabstand.

Für die von Dir aufgeführten Beispiele (metallische Kristalle oder Mineralien) wirst Du wahrscheinlich keine allzu hohen Vergrößerungen benötigen. Ich würde an Deine Stelle erst einmal mit vorhandenen Durchlichtobjektiven geringer bis mittlerer Vergrößerung und improvisiertem Auflicht beginnen. Im wieder aufgenommenen Faden "Mikroskopie von Holzkohle" findest Du weitere Hinweise zum Selbstbau von Diffusoren und zum Bündeln des Lichtes mit Hilfe von Uhrmacherlupen an kleinen LED-Lampen.

LG Gerd

[peter-h]

Wer hat einen guten Tipp ?
Ich suche Objektive mit folgenden Eigenschaften:
a) RMS Gewinde
b) ohne Deckglas
c) UV tauglich, ohne Eigenfluoreszenz
d) für Auflicht geeignet
e) für unendlich

Es kann sein dass es so eine Baureihe garnicht gibt, oder suche ich falsch?

Viele Grüße
Peter

[Spectrum]

Hallo Peter,
Es gibt von Nikon unendlich korrigierte Objektive aus der CFI-Reihe die alle deine Anforderungen erfüllen, bis auf das Anschlussgewinde.
Wenn dein Aufbau genug Platz zwischen Revolver und Objekttisch hat, könnte man die über Adapter verwenden:
https://www.microscope.healthcare.nikon.com/de_EU/products/optics/super-plan-fluor-series

Die Vorgängerserie ohne "S" findet man gelegentlich gebraucht zu halbwegs bezahlbaren Preisen.
Die alte Serie unterscheidet sich nur in der Vergütung der Linsen und noch etwas besserer Transmission im UV-Bereich.
Das sind Spitzenoptiken, für Fluoreszenzanwendungen mit das beste was auf dem Markt erhältlich ist.
In RMS und unendlich fällt mir nichts passendes ein.

LG Holger