Öffnungswinkel der Beleuchtung

[Mikrobot]

Hallo Forum,

Anmeldung, weil hier ein atemberaubendes Wissen und auch Wunsch das zu teilen vorhanden scheint,
wie man es leider nicht oft sieht. Dafür generell erst mal ein riesiges Danke!

Ich bin seit 25 Jahren mit allerlei Mikroskopen am Werke (STM, AFM, SNOM, REM, TEM),
habe dabei zu meiner Schande optische Mikroskopie immer als selbstverständliches Werkzeug gesehen,
ohne über die Physik oder Möglichkeiten nachzudenken. Fällt mir gerade massiv auf die Füße!

Mein Problem, bei dem der Hersteller nicht sehr hilfreich ist,
wir brauchen eine Zahl(!) für den Öffnungswinkel der Beleuchtung (Kondensorlinse)!
Das soll letztlich in Simulationen einfließen und ist ein kritischer Parameter.

Ich habe nicht die geringste Ahnung wie man das messen kann, aber stehe unter Druck zu liefern!

Es geht um Auflicht an einem Nikon LV100ND.

KI kommt hier schnell Richtung Bertrand-Linse oder ,,Phasenteleskop" im Okular,
das kann ich aber mit meinem Gehirn nicht verwerten, um zu passenden Komponenten geschweige denn
der benötigten Zahl zu kommen! Modifikationen am Okular gehen ja an einer Kamera vorbei...
also geometrische Berechnung auf Millimeterpapier
oder falls das Signal ausreicht mit Zollstock und Bleistift an der Zimmerdecke x-/ ?

Ich hoffe das ist nicht zu diffus und jemand hat Möglichkeit, Zeit und Lust mir zu helfen

Danke und (trotzdem;-) schöne Ostertage

Robert

[jochen53]

Spontane Idee: Eine Küvette mit Wasser und ein paar Tropfen Milch rein. Dann müßte man doch im Dunklen den Strahlengang sehen können. Fotografieren und dann ausmessen.
Viele Grüße, Jochen

[purkinje]

Hallo Robert,
siehe Measuring NA of the microscope condenser using DIY thick plate glass Apertometer By Dushan Grujich
Beste Grüße Stefan

Nachtrag: bin mir aber nicht sicher was Du willst, einmal schreibst Du Kondensor, dann wieder Auflicht...

[Spectrum]

Hallo Robert,
Wenn es sich um reines Hellfeld-Auflicht handelt, und wenn beleuchtungsseitig die volle Apertur deiner Auflichtobjektive genutzt wird...
Dann kannst du den Öffnungswinkel der Beleuchtung aus der numerischen Apertur des jeweiligen Objektivs berechnen.
Zum messen könnte vielleicht ein Abbe Apertometer hilfreich sein.
Hier müsste man den Winkel des austretenden Lichtkegels deiner Objektive ja ablesen können.
(Praktische Erfahrung habe ich da aber nicht!)
Grüße Holger

[olaf.med]

Hallo Robert,

im Prinzip ist Jochens Vorschlag schon sehr gut, aber er führt zu falschen Ergebnissen, denn es gibt natürlich eine Lichtbrechung (Ablenkung) am Boden der Küvette. Du kannst aber ganz einfach eine weiße Pappe auf den Objekttisch stellen, sodass der Lichtskegel streifend auffällt. Das ist im Prinzip hier (erstes Bild des Themas zur Apertur) zu sehen, allerdings noch in Verbindung mit einem "Milchglaswürfel", der Jochens Küvette ersetzt. Entfernt man diesen Würfel kann man die Apertur des Kondensors direkt messen. Im Vortrag selbst habe ich damit sehr gut die Funktionsweise der Aperturblende im Durch- und im Auflicht demonstrieren können.

Weiteres über Aperturmessung findest Du auch hier.

Herzliche GRüße,

Olaf

[Mikrobot]

Boah,
war kurz Einkaufen, komm zurück und Support von allen Seiten

Ich muss die Vorschläge etwas "einwirken" lassen, aber herzlichen Dank schon mal!
Was die Terminilogie bezüglich Kondensorsystem angeht, bin da nicht ganz sicher...
Für mich ist alles vor der Probe "Beleuchtung" und eigentlich das letzte eine der Kondensorlinsen.
Bei Auflicht ist halt schwierig, dass es auch erstmal durchs Objektiv mit bekannter Apertur geht..

Werde wohl etwas basteln und denken müssen
Euch schöne Feiertage!
Robert

[Jürgen Boschert]

Hallo Robert,

bei Auflicht wird es nicht schwierig, sondern alles ganz einfach! Denn dort ist das Objektiv gleichzeitig Kondensor und damit die Beleuchtungsapertur gleich der des Objektivs. Voraussetzung: Die Leuchtfläche der Lichtquelle leuchtet das Objektiv vollständig aus. Dazu alle Blenden im Beleuchtungsstrahlengang auf und ggf. noch eine Mattscheibe nahe am Objektiv einlegen.

[olaf.med]

Hallo Robert,

...komm zurück und Support von allen Seiten

Klar doch, hier werden Sie geholfen (alter chinesischer Spruch  ...

In dem hier verlinkten Beitrag geht es ja hauptsächlich um die Visualisierung der Apertur im Auflicht, wo, wie Jürgen ganz richtig bemerkt, das Objektiv eine Doppelrolle spielt, nämlich die der beleuchtenden und die der abbildenden Optik. Eine ganz wesentliche Rolle spielt dabei der Strahlenteiler der für das senkrechte Auflicht sorgt. Ist es ein Planglas, hat man die volle Objektivapertur, ist es jedoch ein Umlenkprisma, wird die halbe Objektivapertur abgeschattet. Das sieht man schön an den letzten Bilder des Beitrags. Eigentlich sind das Videos die ganz informativ die Wirkung der Aperturblende und der Ölimmersion zeigen. Ich kann Die das ganze Powerpoint gerne zuschicken falls Du mir Deine Email-Adresse mitteilst.

Herzliche Grüße,

Olaf 

[purkinje]

Hallo,
nur als kleine Ergänzung zu oben und Olafs Links, ein einfaches Selbstbau Apertometer, wobei ich nicht weiß wie genau Deine Bestimmung sein soll:

Cheshire Apertometer für trockene Objektive:
Measuring NA of the microscope objective using DIY Cheshire's Apertometerby Dushan Grujich

Cheshire Apertometer für Immersions-Objektive:
A Modified Cheshire's Apertometer for Measuring the N.A. of Oil Immersion Objectives by Craig Downing


Beste Grüße Stefan