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Die Okulare
Sie greifen das Zwischenbild im Tubus ab, vergrößern es um ihren eigenen Faktor und bieten das dadurch entstehende Bild dem Auge an. Der Faktor des Okulars läßt sich auf der dem Auge zugewandten Seite ablesen. Man findet hier Beschriftungen wie 5x, 10x oder 18x, um nur einige zu nennen. Ein einfaches Okular vom Huygens-Typ besteht lediglich aus zwei Linsen und einer dazwischenliegenden Sehfeldblende. In der Sehfeldblende liegt das Zwischenbild sofern das Objektiv, das Okular und die vorgeschriebene mechanische Tubuslänge stimmen.
Einfache Huygens-Okulare (siehe Abb.1) eignen sich nur für achromatische Objektive. Verwendet man andere Objektivtypen, so ergeben sich störende Farbsäume. Für bessere Objektivtypen verwendet man ausschließlich die leistungsfähigeren Kompensationsokulare, die einen komplexeren Aufbau besitzen. Für besondere Ansprüche existieren eine Reihe von Spezialokularen, wie Weitwinkel- oder Großfeldokulare, die einen größeren Teil des Zwischenbildes abbilden, Brillenträgerokulare, wodurch der Sehgeschädigte seine Brille beim Mikroskopieren aufbehalten kann, sowie Okulare mit Meß- oder Fadenkreuzeinrichtungen.
Ein Meßokular (Abb.2) dient dem Ausmessen kleinerer Objekte unter dem Mikroskop. Hierfür muß erst eine Eichung des Okulars erfolgen. Es muß hierfür auf den Objekttisch ein Objektmikrometer aufgelegt werden, um dann mit dem Okularmikrometer die Abstände der Okulareinteilung zu bestimmen.
Die Objektive
Gute Objektive sind optische und mechanische Meisterleistungen und daher auch nicht billig. Objektiv und Okular sind maßgebend für die Qualität eines Mikroskops. Den nachfolgenden Anforderungen sollte ein gutes Objektiv gerecht werden:
- Ein hohes Auflösungsvermögen. Es sollte also in der Lage sein, zwei eng benachbarte Punkte auch so wiederzugeben und beispielsweise keinen Strich abgeben.
- Eigenständige Punkte sollten auch als Punkte wiedergegeben werden und nicht als Komma oder Strich.
- Es sollten nach Möglichkeit nur geringe Farbfehler entstehen.
- Das Objektiv sollte eine ebene Bildfläche auch eben abbilden, d.h. das Bild sollte an den Rändern nicht "verschwimmen".
Es existieren Objektivsysteme unterschiedlicher Qualitäten. Diese gleichen die o.g. optischen Fehler je nach ihrer Qualität mehr oder minder aus. Die niedrigste Klasse findet sich in den Achromaten. Sie sind im mittleren gelb-grünen Farbbereich korrigiert. Kürzerwellige, also blaue Farben sowie die längerwelligen werden nicht farbecht abgebildet. Ferner wird der Bildrand bei den Achromaten nicht scharf abgebildet, wenn man die Mitte des sichtbaren Bereichs "scharf" einstellt. Die absolute Spitzenklasse sind die Plan-Apochromate, die eine perfekte Farbwiedergabe und eine makellose Bildebenung ermöglichen. Im weiten Zwischenfeld von Achromat bis Plan finden sich eine Reihe weiterer Objektive, die nach den jeweiligen Herstellern unterschiedliche Namen tragen können. Abbildung 1 zeigt den Aufbau unterschiedlicher Objektive verschiedener Qualitätsstufen. Auf den Objektiven befinden sich Zeichen, Farbringe und Zahlen. Der obere Farbring steht für die Farbcodierung der Maßstabszahl (z.B.: Weiß für 100), der untere Farbring zeigt die Art der Immersionsflüssigkeit, beispielsweise schwarz für Öl.
Die Qualität des Qbjektivs wird mit einer Abkürzung aus Buchstaben angegeben (z.B.: SPL = Semiplan). Ferner findet man die berechnete Entfernung des Zwischenbildes in Form einer dreistelligen Zahl, sowie die numerische Apertur.
Der Trick mit der Beleuchtung
Die Erzielung eines Dunkelfeldes durch eine einfache Zentralblende ist besonders in der einfachen Routine weit verbreitet und für viele Aufgabenstellungen bis ca. 400 facher Vergrößerung ausreichend. Bei besonders hohen Ansprüchen und starken Vergrößerungen (1000 fach) werden spezielle Kondensoren eingesetzt. Hier wird insbesondere auf den theoretischen Hintergrund für den Einsatz von Dunkelfeld-Immersionskondensoren eingegangen. Die Einstellung eines solchen Kondensors ist nicht ganz einfach und wird nachfolgend beschrieben. Ursachen und Lösungen zu - speziell Dunkelfeld-Immersionskondensoren - sollen hier aufgezeigt werden.
Hierbei handelt es sich um Spiegelkondensoren, bei denen das Licht durch eine Spiegelhalbkugel und verspiegelte Ränder auf das Präparat gelenkt wird. Diese Art der Beleuchtung reduziert die Entstehung von Streulicht im Vergleich zu lichtbrechenden Linsenkondensoren.
Von den speziellen Dunkelfeldkondensoren existieren zwei Typen:
Trockenkondensoren und Immersionskondensoren. Trockenkondensoren haben eine innere Beleuchtungsapertur von typischerweise 0.9 (max. 400 fache Vergrößerung). Deshalb ist ihr Einsatz auf Objektive mit einer maximalen numerischen Apertur von etwa 0.7 beschränkt.
Bei Immersionskondensoren für das Dunkelfeld wird zwischen Kondensor und Objektträger Immersionsöl aufgetragen. Hierdurch sind Beleuchtungsaperturenv von 1,4 erreichbar (1000 fache Vergrößerung).
Hierfür benötigt man jedoch spezielle Immersionsobjektive mit einer Irisblende im Bereich ihrer Austrittslinse. Hierdurch läßt sich deren numerische Apertur stufenlos so weit reduzieren, dass diese unter den Wert der inneren Beleuchtungsapertur sinkt und so ein Dunkelfeld-Bild entstehen kann.
Praktische Anleitung zur Einstellung des Kondensors :
- Als erstes wählen Sie das 10er Objektiv am Objektivrevolver aus und führen es in den Strahlengang.
- Danach nehmen Sie einen Tropfen Blut ab und bereiten den Objektträger vor.
- Nun fahren Sie denn Dunkelfeld-Kondensor soweit hoch das er kurz unterhalb des Objekttisches steht.
- Geben Sie einen satten Tropfen Immersionsöl auf die Linse des Kondensors.
- Nun legen Sie den Objektträger auf und fahren den Kondensor soweit hoch, dass der Tropfen Immersionsöl mit dem Objektträger in Kontakt kommt.
- Nun schauen Sie durch das Mikroskop. Sie sollten einen hellen Fleck im Okular erkennen.
- Danach drehen Sie am Feintrieb der Tischhöhenverstellung, bis sie den hellen Fleck scharf erkennen.
- Nun stellen sie an der Kondensorhöhenverstellung den kleinsten und hellsten Fleck ein, sie sollten nun Erythrozyten bei einer 100 fachen Vergrößerung erkennen.
- Nun drehen Sie an den beiden Einstellschrauben des Kondensors und justieren den hellen Fleck in die Mitte der Objektebene.
- Nun sollte der Kondensor eingestellt sein. Wechseln Sie nun zum 40er Objektiv und schauen Sie sich die Ausleuchtung
des Bildes bei 400 facher Vergrößerung an. Evtl. ist ein Feinjustieren auf allen Einstellungen nötig.
- Wenn Sie nun das Bild bei 400 facher Vergrößerung bewertet haben, geben Sie einen Tropfen Immersionsöl auf das Deckglas und wechseln Sie zum 100er Objektiv.
- Fahren Sie nun den Tisch so weit hoch, bis das Objektiv am Öl andockt.
- Danach drehen Sie die Irisblende am Objektiv soweit zu, bis Sie an den Rändern einen dunkelen Rand erkennen.
- Nun am Feintrieb der Tischhöhenverstellung den Tisch soweit hochfahren, bis ein scharfes Dunkelfeldbild sichtbar wird.