Normalerweise benötigt man für die Phasenkontrastbeleuchtung einen speziellen Phasenkontrastkondensor. Solche Kondensoren sind in der Regel recht teuer und kosten gebraucht leicht 100–200 €. Besitzt man ein Mikroskop mit einem oder mehreren Phasenkontrastobjektiven, aber ohne Phasenkontrastkondensor, lässt sich der Phasenkontrasteffekt dennoch mit ein normaler Hellfeldkondensor erzielen. Eine solche Option habe ich bereits hier beschrieben: Ein kostengünstiger Kondensor für Dunkelfeld-, Phasenkontrast- und Ringbeleuchtung.

Eine Alternative dazu ist die Verwendung von einen Objektträger mit einem runden, schwarzen Aufkleber. Am besten klebt man den Aufkleber auf beide Seiten des Objektträgers. Der optimale Durchmesser des Aufklebers variiert je nach Mikroskoptyp und Art Kondensor. Für Zeiss Standard habe ich beispielsweise Aufkleber mit 12 mm Durchmesser für Ph1-Objektive und 19 mm Durchmesser für Ph2/Ph3-Objektive verwendet. Diese runden Aufkleber sind im Bürobedarf erhältlich. Eine Abweichung von 1–2 mm von diesem Durchmesser dürfte kaum einen Unterschied machen. Dies lässt sich durch Anpassen der Kondensorhöhe kompensieren.

Statt Objektträgern können auch runde Scheiben verwendet werden, die dann im Filterhalter plaziert werden. Der Nachteil besteht jedoch darin, dass die Zentrierung des schwarzen Aufklebers weniger flexibel ist. Daher ist die Objektträgermethode vorzuziehen.

Um den Phasenkontrasteffekt zu testen, eignen sich Wangenepithelzellen am besten als Probe. Dazu kratzt man eine oder beide Wangen mit einem Zahnstocher ab und suspendiert die Probe anschließend in einem kleinen Wassertropfen. Auf dieser Seite werden einige Experimente mit verschiedenen Mikroskoptypen beschrieben.

Bei einem Zeiss-Standard mit Klappkondensor NA 0.9 wird ein Objektträger verwendet, der mit 12 mm oder 19 mm großen, schwarzen, runden Aufklebern beklebt ist. Die Aufkleber werden asymmetrisch, also nicht mittig, auf den Objektträger geklebt. Der Objektträger wird nun auf den Filterhalter gesetzt, wobei die Seite mit den Aufklebern, die dem Rand am nächsten liegt, nach innen zeigt. Für Ph1 Objektive wird ein Objektgas mit 12 mm Aufklebern verwendet, für Ph2- und Ph3-Objektive ein Objektgas mit 19 mm Aufklebern. Die Vorgehensweise ist wie folgt:

1. Das Mikroskop wird nach Köhler eingestellt so das alles zentriert ist.

2. Der Objektträger wird auf den Filterhalter gesetzt.

3. Feld- und Kondensorblende werden vollständig geöffnet und der Kondensor in seine höchste Position gebracht.

4. Die Frontlinse des 0.9-Kondensors wird bei Ph1- und Ph2-Objektiven zur Seite geklappt; bei Ph3-Objektiven bleibt die Frontlinse im Strahlengang.

5. Man betrachtet die Ausgangssituation mit einem Phasenteleskop.

6. Den Objektträger wird so positioniert, dass der schwarze Kreis zentriert ist.

7. Der Kondensor wird runtergefahren, bis innerhalb des Phasenrings des Objektivs kein Licht mehr sichtbar ist. Der schwarzen Kreis des Objektträgers wird, wenn nötig, erneut zentriert.

8. Man schließt die Kondensorblende, bis außerhalb des Phasenrings des Objektivs kein Licht mehr sichtbar ist.

9. Nun ist nur noch der Phasenring des Objektivs sichtbar, und der Phasenkontrast ist eingestellt.

Hinweis: Falls eine Hilfslinse vorhanden ist, muss diese ausgeklappt werden, wenn bereits eine zusätzliche Linse in den Kondensor eingeschraubt ist. Falls der Kondensor keine zusätzliche Linse besitzt, muss eine vorhandene Hilfslinse in den Strahlengang eingeklappt werden.

Links: 0.9 Kondensor mit ausgeschwenkter Frontlinse an einem Zeiss Standard 16. Das Objektiv befindet sich auf dem Filterhalter. Darunter ist die Hilfslinse eingeklappt. Rechts: Objektträger mit 19 mm und 12 mm Aufklebern.

Beleuchtung des Phasenrings eines Zeiss Neofluar 40/0.75 Ph2, fotografiert durch ein Phasenteleskop. Links: Kondensor mit ausgeschwenkter Frontlinse in oberer Position, Feld- und Kondensorblende vollständig geöffnet. Mitte: Kondensor abgesenkt, bis kein Licht mehr im Phasenring sichtbar ist. Rechts: Kondensorblende langsam geschlossen, bis nur noch der Phasenring sichtbar ist.

Wangenepithelzellen, fotografiert im Phasenkontrast mit Neofluar 40/0.75 Ph2. Links: mit einem Zeiss Phasenkontrastkondensor II/Z NA 0.9. Rechts: mit einem Hellfeldkondensor NA 0.9 und der Objektträgermethode. Die Ergebnisse beider Methoden sind vergleichbar.

Der Phasenkontrasteffekt lässt sich auch mit Ph2 Objektiven erzielen, indem man einen Objektträger mit 12 mm Aufklebern auf den Lichtaustritt legt. Der Vorteil dieser Methode liegt in der besseren Zugänglichkeit des Objektträgers, was das Zentrieren erleichtert. Selbst wenn ein Zeiss Standard keinen Filterhalter besitzt, kann so Phasenkontrast erzeugt werden. Die Qualität des Phasenkontrasts kann am Bildfeldrand etwas geringer sein als bei direkter Positionierung des Objektträgers unter dem Kondensor.

Carl Zeiss Standard junior

Mit einem Zeiss Standard Junior mit 0.9 NA Klappkondensor wird ebenfalls die oben beschriebene Methode verwendet. Die Köhler-Justierung ist jedoch nicht als erster Schritt erforderlich, da das Junior weder über eine Feldblende noch über einen zentrierbaren Kondensor verfügt. Dem Standard Junior fehlt außerdem eine Hilfslinse.

Beleuchtung des Phasenrings eines Zeiss Neofluar 40/0.75 Ph2 mit einem Klappkondensor NA 0.9, fotografiert durch ein Phasenteleskop. Links: Objektiv mit 19 mm Aufkleber, noch nicht zentriert. Mitte: Schwarzer Aufkleber zentriert und Kondensor in korrekter Höhe. Rechts: Kondensorblende geschlossen, bis nur noch der Phasenring sichtbar ist.

Links: Objektträger mit 19 mm Aufklebern auf dem Filterhalter. Rechts: Wangenepithelzellen, fotografiert im Phasenkontrast mit einem Carl Zeiss 40/0.65 Ph2 Objektiv und der Objektträgermethode.

Zeiss-Winkel Standard Junior

Das Zeiss-Winkel Standard Junior besitzt üblicherweise keinen Klappkondensor, sondern einen Kondensor mit einer Apertur von 1.2. Für den Phasenkontrast mit die Objektträgermethode muss die Toplinse des Kondensors abgeschraubt werden. Zur Beleuchtung verwendete ich eine batteriebetriebene LED-Lampe, erhältlich in diversen Baumärkten, und platzierte ein Objektträger mit 12 mm Aufklebern darauf. Den Test führte ich mit einem Zeiss-Winkel 40/0.65 Ph2 durch. Anschließend wurde der Kondensor so weit abgesenkt, dass das Licht innerhalb des Phasenrings vollständig blockiert war. Der schwarze Kreis wurde mithilfe eines Phasenfernrohrs zentriert, und schließlich wurde die Kondensorblende so weit geschlossen, dass nur noch der Phasenring beleuchtet war.

Phasenkontrast mit der Objektträgermethode am Zeiss-Winkel Standard Junior. Links: Zeiss-Winkel Kondensor 1.2 ohne obere Linse. Mitte: Objektträger mit 12 mm Aufklebern auf der LED-Lampe. Rechts: Kondensor ohne Toplinse in der unteren Position.

Phaseneinstellungen mit einem Zeiss-Winkel 40/0.65 Ph2, fotografiert mit einem Phasenteleskop. Links: Kondensor mit vollständig geöffneter Apertur in oberer Position. Mitte: Kondensor abgesenkt, bis das Licht im Phasenring abgeschirmt ist. Rechts: Kondensorapertur geschlossen, bis nur noch der Phasenring beleuchtet ist: korrekte Einstellung für Phasenkontrast.

Wangenepithelzellen fotografiert im Phasenkontrast mit der Objektträgermethode und einem Zeiss-Winkel Objektiv 40/0.65 Ph2.

Phasenkontrastkondensoren für das Standard Junior sind auf dem Gebrauchtmarkt recht selten, weshalb diese einfache Methode attraktiv ist.

Olympus-Mikroskope mit 37 mm Objektiven, wie z. B. die Modelle E, FH oder GB, haben üblicherweise einen Kondensor mit einer numerischen Apertur von 1.25. Bei diesem Kondensor lässt sich die obere Linse abschrauben, was für den Phasenkontrasteffekt mit der Objektträgermethode erforderlich ist. Für 40/0.65 Phasenkontrastobjektive verwendete ich runde Aufkleber mit 12 mm Durchmesser. Für 100/1.25 Phasenkontrastobjektive werden größere Aufkleber benötigt; ich verwendete dann 19 mm. Der Objektträger kann an drei Stellen angewendet werden: am Kondensor (ohne obere Linse), am Filterhalter oder an der Lampe. Bei 10/0.25 Phasenkontrastobjektiven werden Aufkleber mit einem Durchmesser kleiner als 12 mm benötigt. Diese Objektive habe ich nocht nicht getestet. Für den Phasenkontrast sind jedoch die 40x und 100x Objektive am besten geeignet.

Objektträger mit 12 mm Aufklebern, das auf dem Kondensor ohne obere Linse (links) oder auf der Lampe (rechts) einer Olympus FH angebracht ist.

Beleuchtung des Phasenrings eines Olympus PL 40/0.65 Phasenkontrastobjektivs, fotografiert durch ein Phasenteleskop. Links: Objektiv mit zentriertem 12 mm Aufkleber. Mitte: Kondensor in korrekter Höhe, vollständige Verdeckung innerhalb des Phasenrings. Rechts: Kondensorblende geschlossen, bis nur noch der Phasenring sichtbar ist.

Wangenepithelzellen, fotografiert im Phasenkontrast mit Olympus PL 40/0.65 und der Objektträgermethode.

Die folgenden Experimente wurden mit einem Leitz Dialux II und einem achromatischen Hellfeldkondensor NA 0.9. durchgeführt. Dazu platzierte ich einen Objektträger mit 12 mm runde Aufklebern am Lichtaustritt. Der Test wurde mit einem Leitz Phaco 40/0.65 Objektiv durchgeführt. Die Vorgehensweise war wie folgt:

1. Kondensor mit ausgeschwenkte Frontlinse in oberer Position, Kondensor- und Feldblende vollständig geöffnet.

2. Einen Objektträger mit 12 mm Aufklebern am Lichtaustritt platzieren und den schwarzen Kreis mithilfe eines Phasenteleskops zentrieren.

3. Den Kondensor absenken, bis kein Licht mehr innerhalb des Phasenrings sichtbar ist; den schwarzen Kreis gegebenenfalls erneut zentrieren.

4. Die Kondensorblende langsam schließen, bis kein Licht mehr außerhalb des Phasenrings sichtbar ist.

Objektträgermethode mit Leitz Dialux II. Links: 0.9 achr. Kondensor mit ausgeschwenkter Frontlinse. Rechts: Objektträger mit 12 mm Aufklebern am Lichtaustritt.

Phaseneinstellungen, fotografiert durch ein Phasenteleskop. Links: Kondensor in oberer Position. Mitte: Kondensor abgesenkt, Phasenring sichtbar. Rechts: Kondensor in noch tieferer Position, beleuchtet nur den Phasenring, korrekte Phasenkontrasteinstellung.

Wangenepithelzellen fotografiert mit Leitz Phaco 40/0.65 und der Objektträgermethode.

Mithilfe eines Objektträgers und schwarzer runder Aufkleber lässt sich die Phasenkontrastbeleuchtung einfach und ohne speziellen Phasenkontrastkondensor erzielen. Die mit dieser Methode erreichten Ergebnisse sind mit denen eines dedizierten Phasenkontrastkondensors vergleichbar.