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Instrumente Entwicklung, Beratung, Vertrieb und Service |
Begriffslexikon
Auflösungsvermögen
Die
Fähigkeit des Mikroskops, bzw. genauer des Objektivs, zwei nebeneinander
liegende Punkte als zwei Punkte abzubilden und nicht als einen unscharfen
Punkt.
Dunkelfeldmikroskopie
Bei
der Dunkelfeldmikroskopie wird kein Mikroskopierlicht im Objektiv verwendet.
Statt mit einem Kegel, wird das Präparat mit einem Kegelmantel beleuchtet,
der durch einen speziellen Dunkelfeldkondensor erzeugt wird. Ohne Präparat
sieht man also nur schwarz, das Präparat selbst reflektiert, bzw. bricht
das Licht des Kegelmantels und man kann – meist nur – die Umrisse der
untersuchten Substanz erkennen.
Grob-
und Feintrieb
Mit Grob- und Feintrieb wird der Abstand des Okulars zum Präparat verändert.
Der Grobtrieb findet dabei meist selten Verwendung, einfach weil er zu
„grob“ ist. Für die Abstandsoptimierung ist der viel akkuratere Feintrieb
sinnvoller.
Kondensor
Der Kondensor befindet sich unterhalb des Objekttisches und dient der
Beleuchtung des Präparats. In seinem Inneren befindet sich ein Linsensystem,
welches um eine verstellbare Irisblende ergänzt ist. Für die Köhlerische
Beleuchtung muss der Kondensor sowohl höhenverstellbar sein, als auch
zentrierbar. Auch der Kondensor verfügt über eine n.A., wobei diese nicht
zwingend genauso hoch sein muss, wie die des Objektives. 0,9 sollte für
die allermeisten Untersuchungen reichen.
Köhlersche Beleuchtung
Neben der Intensität der Lichtquelle selbst, spielt auch die Lichtführung
eine sehr wichtige Rolle. Die Köhlersche Beleuchtung mit einem Zentrierungsmechanismus
und einstellbarer Blende, die besonders bei billigeren Mikroskopen nicht
möglich ist, beleuchtet das Präparat homogen, d.h. Streulicht wird damit
großteils vermieden.
Mechanische Tubuslänge
Qualitätsmikroskope sind für gewöhnlich genormt. Die mechanische Tubuslänge
beschreibt den Abstand zwischen dem Objektivgewinde und dem oberen Ende
des Tupustutzens. Meist handelt es sich hierbei um eine Länge von 160mm.
Numerische Apertur
Die n.A. (auch NA, oder AindexN, in der Fotographie auch Lichtstärke)
gibt das Auflösungsvermögen des Instrumentes an und ist insofern die wichtigste
Größe des Mikroskops. Eine hohe Vergrößerung macht nur bei einer hohen
n.A. auch Sinn, mehr noch: die Gesamtvergrößerung ist nie und nimmer ein
Qualitätsmerkmal eines Mikroskops. Man kann grob damit rechnen, dass n.A.
multipliziert mit tausend den Wert der Vergrößerung ergibt, der maximal
noch Sinn macht. Ein Objektiv mit einem n.A.-Wert von 0,65 kann also bis
zu einem Vergrößerungsfaktor von 650x ein scharfes Bild wiedergeben. Allerdings
sollte die Vergrößerung auch nicht das 500-fache der Apertur unterschreiten.
Diesen Raum zwischen Minimal- und Maximalvergrößerung nennt man „förderliche
Vergrößerung“. Liegt die Vergrößerung über dem 1000-fachen der n.A. spricht
man von „leerer Vergrößerung“. Die Vergrößerung führt dann nicht mehr
zu mehr Objektdetails.
Objektiv
Das Objektiv ist für die Bilderzeugung der eigentlich wichtige Part des
Mikroskops. Anders als beim Okular spricht man beim Objektiv nicht von
Vergrößerung, sondern von seinem Abbildungsmaßstab. 50x bedeutet also,
dass das Objektiv mit einem Abbildungsmaßstab von 50:1 arbeitet. Oft verfügt
ein Mikroskop über mehrere Objektive, die über den Objektivrevolver wechselbar
sind. Daneben gibt es mehrere Objektivklassen: Korrektionsklasse, Achromate,
Fluoritobjektive und Apochromate.
Okular
Das Okular ist im Prinzip eine spezielle Lupe, die das – vom Objektiv
erzeugte – Zwischenbild vergrößert.
Ölimmersion
Bei hohen n.A.-Werten (ab 0,90) braucht man ein Ölimmersionsobjektiv.
Die Ölschicht (d.i. das Immersionsöl) zwischen Deckglas und Frontlinse
verhindert, dass die Lichtstrahlen reflektiert werden und nicht in die
Linse fallen.
Phasenkontrastmikroskopie
Für diese benötigt man spezielle Objektive und Kondensatoren, wobei Erfolge
nur mit der Köhlerschen Beleuchtung zu erzielen sind. Die Technik findet
besonders bei der Untersuchung von durchsichtigen Objekten, wie Zellen,
Verwendung.
Plan-Objektive
Bei normalen Objektiven ist die Mitte der Linse gewölbt. Der Effekt ist:
Entweder die Mitte eines Objektes oder dessen Randgebiete kann scharf
gestellt werden, aber nicht gleichzeitig. Ein Planobjektiv hat in Gegensatz
zu einen normalen Objektiv eine flache Linseoberfläche. Daher ist das
Problem von „entweder-Mitte oder-Rand-scharf“ weitgehend behoben.
Polarisationsmikroskopie
Sie dient besonders der Untersuchung von Strukturen und wird daher meist
in der Fertigung zur Kontrolle verwendet. Das untersuchte Objekt wird
mit speziellem Licht aus den sog. Polarisatoren bestrahlt. Meist wird
mit Kunststoffen gearbeitet, die unter Belastung zur Doppelbrechung des
Lichtes neigen.
Stereomikroskopie
Anders als beim gewöhnlichen Mikroskops hat ein Stereomikroskop zwei Objektive
(oder ein dergestalt großes, dass zwei getrennte Strahlengänge darin möglich
sind): es werden also zwei Bilder erzeugt. Daher kommt der Eindruck des
räumlichen Sehens. Mehr als 120-fache Vergrößerung macht indessen wenig
Sinn. In den allermeisten Fällen wird das Stereomikroskop zur Betrachtung
von Oberflächen verwendet. Ein Zoomsystem ist hier von großem Vorteil:
es garantiert kontinuierlichen Vergrößerungswechsel, ohne das darunter
der Arbeitsabstand leidet. Daneben kann einem das Präparat nicht aus dem
Blick geraten.
Tubus
Im Tubus sind die Okulare eingebracht; dementsprechend gibt es drei Typen
von Tuben: den Monokulartubus, den man besonders bei alten Mikroskopen
finden kann und der nur eine Betrachtung des Objektes mit einem Auge ermöglicht,
den Binokulartubus für die Betrachtung mit zwei Augen und den Trinokulartubus,
der neben einer Betrachtung mit zwei Augen auch die Anbringung einer Kamera
ermöglicht und der besonders in der Forschung wichtig ist, da so eine
ständige Aufzeichnung möglich ist. Auch kann so ein PC in den Forschungsprozess
integriert werden.
Unendliche Optik
Diese Optik, die sich immer größerer Beliebtheit erfreut – dies nicht
zuletzt aufgrund des gehäuften Bedürfnisses Photographien des Betrachteten
anzufertigen -, zeichnet sich dadurch aus, dass das Bild nicht mehr durch
die Zusammenwirkung von Objektiv und Okular, sondern durch Objektiv und
Tubuslinse entsteht. Da im Bereich der Unendlichoptik stärker geforscht
wird, als im Bereich der Endlichoptik ist anzunehmen, dass jene diese
bald abhängen wird, was Qualität etc. betrifft. Derzeit reichen Endlichmikroskope
allerdings noch in den allermeisten Fällen.
Vergrößerung
Sowohl Objektiv an sich, als auch die Okulare haben einen zu berücksichtigenden
Vergrößerungsfaktor. Die Gesamtvergrößerung berechnet sich aus dem Produkt
der Maßstabszahl des Objektives und der Vergrößerung des Okulars, wobei
bei einem etwaigen Tubus dessen Tubusfaktor zusätzlich einberechnet werden
muss. Beispiel: bei einem Objektiv mit dem Faktor 100x und einem Okular
mit dem Faktor 7x ergibt sich eine 700-fache Gesamtvergrößerung.
Weißabgleich
von Mikroskopkameras
Die Mikroskopkameras verfügen wie fast alle normalen Digitalkameras
über automatischen Weißabgleich. Dieser funktioniert in der
Tat nur bei einem eindeutigen und einheitlichen Tageslicht ohne große
Probleme. Bei Kunstlicht oder Mischlicht ist Fehler in der Regel unvermeidlich.
Da für Mikroskopie Kunstlicht zur Beleuchtung eingesetzt wird und
verschiedene Lichtquellen ins Spiel kommen, z.B. Halogen-Auflicht, Durchlicht
von Leuchtstoffleuchter und noch Zimmerbeleuchtung, ist ein automatsicher
Weißabgleich für Mikroskopkameras fast immer überfordert.
Als Folge werden "falsch" interpretierte Farben geliefert. Daher
ist es immer ratsam, Weißabgleich manuell durchzuführen.
Zwischentubus
Bei einigen Mikroskopen befindet sich zwischen dem eigentlichen Tubus
und dem Stativ noch ein so genannter Zwischentubus. Oft verändert sich
dadurch die Gesamtvergrößerung um den sog. Tubusfaktor (in den meisten
Fällen 1,25x).