Umbautipps, Fehlerquellen beim Mikroskopieren und bei der Bilderfassung
Auf dieser Seite werden Tipps für den Umbau des Neckermann-Mikroskops bzw. anderer preisgünstiger Mikroskope gezeigt.
Es werden Fehler beim Mikroskopieren selbst bzw. bei der Aufnahme des mikroskopischen Bildes anhand von Beispielen dargestellt.
1. Umbautipps:
Vorausgesetzt wird, dass
man ohnehin nur Objektive der gleichen Abgleichlänge (nach DIN 45 mm)
am Objektivrevolver verwendet. Trotzdem kann sich, insbesondere bei Verwendung
von Objektiven unterschiedlicher Hersteller, die Abgleichlänge minimal
unterscheiden. Folgendermaßen kann das Problem behoben werden:
Man stellt mit den verschiedenen Objektiven nacheinander ein Präparat
scharf ein und merkt sich die Richtung der Bewegung des Feintriebes des
Mikroskoptisches. Dann wählt man das Objektiv, bei dem der Tisch am
weitesten nach unten gefahren werden musste, um ein scharfes Bild zu bekommen
und stellt wieder scharf. Nun wechselt man bei unveränderter Stellung
des Tisches auf die anderen Objektive und stellt die Schärfe durch
vorsichtiges Herausdrehen des jeweiligen Objektivs aus der Fassung im Objektivrevolver
ein. Die optimale Stellung wird mit einem kleinen Edding-Strich an Objektiv
und Revolver markiert. Mittels zweier Locheisen stanzt man nun aus unterschiedlich
dicker Plastikfolie (kein Papier oder Pappe, diese Material fusselt und
verschmutzt dadurch die Optik) Ringe von 20 mm Innendurchmesser und 22 mm
Außendurchmesser aus. Das betreffende Objektiv wird aus dem Revolver
herausgeschraubt und unter Verwendung der Plastikringe als "Unterlegscheibe"
wieder montiert. Wenn man die passende Ringdicke erreicht hat, müssen
die vorher angebrachten Markierungen bei fest angezogenem Objektiv zur Deckung
kommen. Nun muss man beim Wechsel des Objektivs kaum noch nachfokussieren.
2. Fehlerquellen beim Mikroskopieren
In die Berechnung der Linsensysteme höhervergrößernder Objektive ist das Vorhandensein eines Deckglases (mit 0,17 mm Dicke) mit einbezogen. Werden nun Präparate ohne Deckglas mikroskopiert, was besonders bei Auflichtaufnahmen an größeren oder unregelmäßig geformten Objekten geschehen kann, so leidet die Abbildungsschärfe dramatisch.
Hier ein Bildbeispiel (Integrierter Schaltkreis, 600x, Auflicht, mit lose aufgelegtem Deckglas und ohne Deckglas):
In allen Mikroskopie-Büchern und auf vielen Webseiten zur Mikroskopie (siehe Links) wird zu Recht betont, dass die Bildhelligkeit nicht mit der Kondensorblende geregelt werden darf. Vielmehr wird die Kondensorblende zur Einstellung eines optimalen Bildkontrastes genutzt, indem sie soweit geschlossen wird, bis der Kontrast des Bildes sich merklich verbessert. Allerdings geht die Kontrastverbesserung auf Kosten der Bildauflösung. Die nachträgliche Vergrößerung des Bildkontrastes durch Nachbearbeitung der mikroskopischen Bilder mit einem Bildverarbeitungsprogramm bringt bei falsch aufgenommenen Bildern kaum eine Verbesserung . Dazu ein Beispiel:
3. Fehlerquellen bei der Bilderfassung
Nur echte Plan-Objektive
zeichnen sich durch ein fast ebenes Bildfeld, allerdings auch durch exorbitante
Preise aus. Die bei herkömmlichen Achromaten bestehende Bildfeldwölbung
kann zum Teil durch entsprechend korrigierte Okulare (z.B. die von mir verwendeten
Periplan-Okulare) ausgeglichen werden.
Nimmt man nun ein mikroskopisches
Bild nicht über die Okulare, sondern über einen Kamerastutzen
am Mikroskop auf, so kann sich die Bildqualität verschlechtern.
Ohne Zusatzoptik erfolgt eine sehr große Nachvergrößerung
des Bildes, man erfasst nur einen kleinen Bereich des visuell über
die Okulare sichtbaren Bildes. Da es aus der Bildmitte stammt, ist es auch
hinreichend eben. Allerdings leidet die Übersicht aufgrund des kleinen
Ausschnittes und die Nachvergrößerung bringt Bilder mit sogenannter
"leerer Vergrößerung" mit sich.
Handelsübliche
CCD-Kameraadapter mit Zusatzoptik (meist 0,4x) haben meist nur eine einfache
Linse, die die Bildfeldwölbung der Objektive nicht korrigiert. Somit
erfasst man zwar fast den gesamten auch visuell sichtbaren Bildausschnitt
des Präparats, hat allerdings auch eine deutlichere Randunschärfe
des Kamerrabildes zu verzeichnen.
Ein Ausweg kann der Einstz teurer
CCD-Adapter sein, man kann aber auch mit dem Verfahren der sogenannten afokalen
Okularprojektion arbeiten. Dies bedeutet, dass man die Kamera MIT OBJEKTIV
(Fokus unendlich) hinter dem Original-Okular montiert. Damit bleibt die
korrigierende Wirkung des Okulars bestehen. Allerdings bewirken die zusätzlichen
Linsen des Kameraobjektivs u.U. Reflexe im Bild. Auch muss man mit verschiedenen
Objektiven experimentieren, bis man ein Optimum an Bildqualität und
Vignettierung erhält.
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