Was man sehen kann mit einem einfachen Mikroskop

Einführung

Im Laufe der Jahre habe ich mit vielen verschiedenen Mikroskopen gearbeitet, vom einfachsten Schulmikroskope bis professionelle Labormikroskope. Irgendwann wurde mir klar, dass es in Bezug auf die Bildqualität keinen sehr großen Unterschied zwischen einem Schulmikroskop und einem Forschungsmikroskop gibt. Forschungsmikroskope können mit speziellen Techniken wie Phasenkontrast, Differential Interference Contrast (DIC) und Fluoreszenzmikroskopie ausgestattet werden. Ein einfaches Schulmikroskop ist natürlich viel eingeschränkter. Aber bei normaler Hellfeldbeleuchtung ist der Unterschied zwischen einem so einfachen Mikroskop und einem Labormikroskop jedoch bei weitem nicht so groß, wie man es erwarten wurde. Das heißt, wenn die Beleuchtung in Ordnung ist. Und leider fehlt dies bei vielen Mikroskopen oft. Um ein Missverständnis zu vermeiden: Mit einem einfachen Mikroskop meine ich ein einfaches (monokulares) Stativ mit achromatischen Objektiven. Die Benennung von achromatischen Objektiven ist hier wichtig, da sie den Unterschied zwischen einem echten Mikroskop und einem Spielzeugmikroskop ausmacht. Es ist erstaunlich, was mit einem einfachen Schulmikroskop gesehen werden kann. Dies wird manchmal von unerfahrenen Mikroskopikern und sogar einigen erfahrenen Mikroskopbenutzern übersehen. Manche Anfänger denken dass sie teure Objektive benötigen, wie die besser korrigierte Fluorit und apochromatische Objektive, um gute Bilder zu erhalten. Oder es wird angenommen, dass eine Köhler-Beleuchtung notwendig ist oder dass man sogar einen aplanatischen achromatischen Kondensor benötigt. Man benötigt keiner der oben genannten Sachen, um ein gutes Bild zu erhalten oder gute Bilder aufzunehmen. Es ist nicht wichtig, wie fortschrittliches ein Mikroskop ist, sondern vielmehr, wie das Mikroskop verwendet wird. Nur wenige Instrumente werden öfter falsch verwendet als das Mikroskop. Für diesen Artikel habe ich absichtlich ein sehr einfaches Mikroskop ohne Kondensor verwendet. Nur ein Spiegel, achromatische Objektive, ein Tubus und ein Okular. Was kann man mit einem solchen Mikroskop sehen? Nun, sehr viel! Jedes Mal, wenn ich ein einfaches Schulmikroskop benutze, bin ich erstaunt, wie gut die Bildqualität sein kann. Wenn man die Beleuchtung ein wenig optimiert, kann man aus einem solchen Mikroskop ein gutes Instrument machen. Und einfache Mikroskope sind auf dem Gebrauchsmarkt für sehr wenig Geld zu finden.

 

Das Wichtigste für ein gutes Bild: eine gute Beleuchtung

Manchmal scheint es, dass Mikroskophersteller die Beleuchtung ein bischen vernachlässigen. Selbst bei manche professionellen Labormikroskopen lässt die Beleuchtung gelegentlich zu wünschen übrig. Tatsache ist, dass bei schlechter Beleuchtung die Bildqualität stark beeinträchtigt wird. Eine gute Beleuchtung ist für ein gutes mikroskopisches Bild wichtiger als alles andere. Dass teure Objektive verwendet werden, ist viel weniger relevant. Viele haben gelernt, dass eine Köhler-Beleuchtung notwendig ist, um ein gutes Bild zu erhalten. Die Köhler-Beleuchtung hat wenig Mehrwert, wenn man mit einem einfachen Mikroskop arbeitet, und man wird diese Beleuchtung hauptsächlich bei Forschungsmikroskope finden. In einem Forschungsmikroskop kann man fast alles einstellen. Die Köhler-Beleuchtung hilft hier, alle Teile zu zentrieren, und sorgt für eine gleichmäßige Beleuchtung, wenn sie richtig eingestellt ist. Aber selbst unter erfahrenen Mikroskopbenutzern gibt es einige anhaltende Missverständnisse über die Köhler-Beleuchtung. Einige denken, dass Köhler-Beleuchtung für die Phasenkontrastmikroskopie notwendig ist oder dass diese Beleuchtung das höchste Auflösungsvermögen in der Hellfeldmikroskopie erzielt. In einigen Fällen kann sich die Köhler-Beleuchtung jedoch sogar negativ auf die Auflösung auswirken. Insbesondere wenn Objektive mit hoher numerischer Apertur (NA) in Kombination mit einem Abbe Kondensor verwendet werden. Bei der Köhler-Beleuchtung ist die Auflösung besonders begrenzt, wenn Objektive mit einer NA von mehr als 0.65 in Kombination mit einem trockenen Abbe-Kondensor (NA <1.0) verwendet werden. Ein Beispiel für einen solchen Kondensor ist der Zeiss-typische Klappkondensor mit einer NA von 0.9. Wenn beispielsweise ein Objektiv 40/0.75 verwendet wird, begrenzt die Leuchtfeldblende in der Köhler-Einstellung die mögliche Apertur des Objektivs. Auch wenn die Aperturblende vollständig geöffnet wird, die volle Apertur des Objektivs wird jedoch nicht ausgeleuchtet. Dies ist mit einem Phasenteleskop leicht zu beobachten. Wenn man die volle Apertur dieses Objektivs nutzen will, kann man nicht herum die Leuchtfeldblende weiter zu öffnen und/oder den Kondensor in eine höhere Position zu bringen. In beiden Situationen werden die Bedingungen für eine strenge Köhler-Beleuchtung aufgeheben. Die Köhler-Beleuchtung wurde zu einer Zeit entwickelt, als Lichtquellen eine ungleichmäßige Beleuchtung zeigten und Mikroskopobjektive noch keine gute Vergütung hatten zur vermindering von Streulicht. Die Köhler-Einstellung ermöglichte es, sowohl eine gleichmäßige Beleuchtung als auch eine Verbesserung des Kontrasts zu erzielen.

Bei einfachen Mikroskopen ohne Kondensor kann die Beleuchtung erheblich verbessert werden, indem ein Teil in den Strahlengang gelegt wird, so dass das Licht zerstreut wird. Indem das Licht diffus gemacht wird, wird das Auflösungsvermögen erhöht und eine gleichmäßigere Beleuchtung erreicht. Insbesondere bei Verwendung von Objektive mit geringer Vergrößerung (z. B. 4/0.10) ist ein solches diffuses Licht von Vorteil, da es mit solchen Objektive etwas schwieriger sein kann, eine gleichmäßige Beleuchtung bis zum Rand des Sehfelds zu erzielen. Ein Mattglas, Transparentpapier oder normales weißes Papier kann verwendet werden, um das Licht zu zerstreuen. Der Diffusor kann dann irgendwo zwischen der Lichtquelle und der Aperturblende platziert werden. Es ist wichtig, dass sich das Mattglas oder Papier nicht zu nahe an der Lichtquelle befindet, da sonst das Licht nicht gut genug zerstreut wird. Ein Phasenteleskop oder eine Bertrand-Linse ist ein sehr nützliches Werkzeug zur Optimierung der Beleuchtung. Mit solch ein Hilfsmittel kann beurteilt werden, ob die Apertur des Objektivs ausreichend ausgeleuchtet wird.

 

Optimieren von Beleuchtung und Auflösung

Einfache Mikroskope haben oft minimale oder keine Kondensoroptik. Oft befindet sich unter dem Objekttisch nur eine Irisblende oder eine rotierende Scheibe mit Öffnungen unterschiedlicher Durchmesser. Manchmal wird eine einzelne Linse in den Objekttisch eingebaut oder direkt über der Irisblende platziert. Die Lichtquelle besteht aus einem Spiegel oder einer einfachen Lampe in einem Gehäuse. Die Oberfläche des leuchtete Teils der Lampe wird wichtig, wenn keine Kondensoroptik vorhanden ist. Je größer diese Oberfläche ist, desto besser ist die Auflösung, da ein größerer Teil der Objektivapertur ausgeleuchtet wird. Es ist daher wichtig, die leuchtende Oberfläche der Lichtquelle zu vergrößern, wenn sich unter oder in dem Objekttisch keine Optik befindet. Abbildung 1 zeigt eine Irisblende unter der Objekttisch eines einfaches Hufeisenstativs. Da keine Kondensoroptik vorhanden ist, bestimmt die Lichtoberfläche der Lichtquelle in diesem Fall die Auflösung des Mikroskops. Das auf Abbildung 1 gezeigte Mikroskop hatte eine einfache Lampe in einem Gehäuse und eine Lichtaustritt mit gefrorenes Glas. Die Auflösung mit einem 40/0.65 Objektiv war unzureichend, selbst wenn die Irisblende vollständig geöffnet war. Mit Hilfe eines Phasenteleskops ist zu erkennen, dass die Apertur des Objektivs nicht ausreichend ausgeleuchtet ist (Bild 1B); nur ein kleiner Teil der Apertur wird benutzt. In Abbildung C wird ein Stück Papier auf die Unterseite der Irisblende aufgebracht, um das Licht zu zerstreuen. Dies vergrößert die Lichtfläche und wirkt sich dramatisch auf die mögliche Auflösung aus..

Abb.1. Verbesserte Auflösung mit einem 40/0.65 Objektiv durch Zerstreuung des Lichts. A: Eine vollständig geöffnete Irisblende ohne Zerstreuung des Lichts führt zu einem schlechten Auflösung. B: Die mit einem Phasenteleskop fotografierte Beleuchtung der Apertur zeigt, dass nur ein kleiner Teil der verfügbaren Apertur verwendet wird. C: Durch Zerstreuen des Lichts mit Hilfe von Papier wird ein größerer Teil der Objektivapertur ausgeleuchtet, was zu einer besseren Auflösung führt.

 

Spiegel oder Lampe?

Für die Mikroskop Beleuchtung wird ein Spiegel oft als weniger geeignet angesehen oder minderwertig im Vergleich mit eine Lampe. Das ist ein großes Missverständnis. Ein Spiegel ist oft deutlich besser als die Lampen, die in einfachen Mikroskopen zu finden sind. In älteren Schulmikroskopen findet man regelmäßig eine 230 V Glühbirne, die anstelle des Spiegels (Einstecklampe) eingesteckt werden kann. Sie werden sehr heiß und werden das Präparat eher erhitzen als beleuchten. Viele dieser Lampen sind eigentlich ziemlich nutzlos. Mit einem Spiegel kann man jede Lichtquelle nutzen und man hat die Möglichkeit, eine gute LED Lampe zu verwenden. Ein Mikroskopspiegel hat eine flache Seite und eine konkave Seite. Die konkave Seite kann man am besten verwenden, wenn kein Kondensor vorhanden ist; auf diese Weise wird das Licht ein wenig gebündelt. Wenn keine Maßnahmen zur zerstreuung des Lichts ergriffen wurden und keine Kondensoroptik vorhanden ist, verwendet man am besten die konkave Seite des Spiegels in Kombination mit einer größere mattierte Lampe (größere Leuchtfläche). Die Apertur eines 10/0.25 Objektivs kann auf diese Weise vollständig ausgeleuchtet werden, aber mit zunehmender NA wird sich diese Beleuchtung jedoch als unzureichend erweisen. Der Weg zur Verbesserung der Auflösung besteht also darin, das Licht zu zerstreuen. Wenn man hierfür beispielsweise weißes Papier verwendet, kan man auch in Kombination mit der konkaven Seite des Spiegels eine sehr helle LED Lampe verwenden. Durch die Lichtzerstreuung werden die Augen geschützt vor zu hellem Licht. Es können verschiedene Materialien verwendet werden, um das Licht diffus zu machen. Persönlich finde ich die meisten der 32 mm Mattscheiben, die speziell für Mikroskope entwickelt wurden, oft nicht streng genug, um das Licht einer hellen punktförmigen LED Lichtquelle gleichmäßig zu zerstreuen. Bei einer hellen LED Lampe mit kleiner Leuchtfläche ist es besser, normales Papier zu verwenden. Eine andere Möglichkeit, diffuses Licht zu erhalten, besteht darin, den Spiegel mit Papier zu bedecken. Das Papier reflektiert das Licht und sorgt so für eine sehr gleichmäßige Beleuchtung. Die Jansjö LED Lampen von IKEA eignen sich perfekt für ein solches Setup. Um mit diesem reflektierten Licht und einem 40/0.65 Objektiv eine ausreichende Auflösung zu erzielen, benötigt man mindestens eine einzelne Kondensorlinse. Der Grund dafür ist, dass der Abstand zwischen Spiegel und Präparat relativ groß ist, so dass die Leuchtfläche ohne Kondensorlinse zu klein ist. Ein nützlicher Nebeneffekt bei einem Spiegel mit aufgeklebtes Papier ist, dass die Lichtintensität leicht reguliert werden kann, indem der Spiegel von einer gekippte Position in eine horizontale Position gedreht wird. Das Licht wird dann langsam gedimmt (Bild 2).

Abb.2. Durch Abdecken des Spiegels mit Papier kann die Lichtintensität reguliert werden. Wenn man den Spiegel von einer gekippten Position (links) in eine horizontale Position (rechts) dreht, wird das Licht gedimmt..

Ein einfaches Grundmikroskop

Das für diesen Artikel verwendete Mikroskop ist in Abbildung 3A dargestellt. Es hat keinen Kondensor und keine Optik in oder unter der Objekttisch. Für die Fotos in diesem Artikel wurde nur von einem Diffusor zerstreutes Licht verwendet. Das Mikroskop war ein Euromex Model SA. Dies ist ein einfaches Hufeisenstativ, wahrscheinlich aus den 1970er Jahren, das für die Sekundarstufe gebraucht wurde. Soweit ich weiß, wurden diese Mikroskope in China hergestellt. Das Mikroskop kam mit 3 achromatische Objektive: 10/0.25, 20/0.40 und 40/0.65. Ein häufiges Missverständnis ist, dass die Objektive eines solchen Mikroskops immer von minderer Qualität sind und kein gutes Bild liefern können. Bei guter Beleuchtung wird jedoch deutlich, dass man mit solche Optik gute Bildern machen kann. Alle Fotos in diesem Artikel wurden mit diesem Mikroskop aufgenommen. Unter dem Objekttisch befindet sich eine drehbare Scheibe mit 5 runden Öffnungen unterschiedlichen Durchmessers. Mit zunehmender NA des Objektivs sollte eine Öffnung mit größerem Durchmesser gewählt werden. Bei sehr einfachen Mikroskopen findet man oft solche Apertur Scheiben. Auch am Spielzeugmikroskopen sind sie oft zu finden (worüber ich nicht weiter sprechen werde), obwohl sie dort keine wirkliche Funktion haben. Ein solche drehbare Scheibe wird oft als minderwertig gesehen im Vergleich mit eine Irisblende. Trotzdem muss ich sagen, dass so eine Scheibe sehr nützlich sein kann. Es ist ein flexibles und einfach zu bedienendes Teil, das nicht nur die Apertur reguliert, sondern auch verschiedene Beleuchtungen wie schiefe Beleuchtung und Dunkelfeldbeleuchtung realisieren kann. Ich hatte die Öffnungen der Scheibe mit Tesa Klebeband abgedeckt, um das Licht zu zerstreuen. Für Abbildung 3B habe ich die größte Öffnung nicht abgedeckt, um den Durchmesser zu zeigen. Später habe ich diese Öffnung verwendet, um einen Dunkelfeldblende hinein zu setzen, und dies ergab ein sehr schönes Dunkelfeldbild mit einem 20/0.40 Objektiv. Es gibt eine gewisse funktionale Ähnlichkeit zwischen einer solche Scheibe und einem Phasenkontrastkondensor. Der Spiegel wurde mit einer Jansjö LED Lampe beleuchtet. Mit der flachen Seite des Spiegels gab es genug Licht für die kleineren Vergrößerungen, während bei Verwendung von Objektiv 40/0.65 die konkave Seite des Spiegels besser war.

Abb.3. A: Ein einfaches Schulmikroskop ohne Kondensoroptik (Euromex SA). B: drehbare Scheibe mit Öffnungen von klein nach groß und 4 Positionen, die mit Tesa Klebeband abgedeckt wurde, um das Licht zu zerstreuen.

Abbildung 4 zeigt, dass die Apertur eines 40/0.65 Objektivs ausreichend ausgeleuchtet wird und dies ein ausreichendes Auflösungsvermögen gewährleistet.

Abb.4. Ausleuchtung der Apertur eines 40/0.65-Objektivs, fotografiert mit einem Phasenteleskop. A: Bei Verwendung der Öffnung mit dem zweitgrößten Durchmesser wurde bei normaler Hellfeldbeleuchtung eine ausreichende Auflösung erreicht. Der schwache Außenring zeigt die Grenze der Objektivapertur. B: Beleuchtung mit die größte Öffnung. Hier wird ein großer Teil der Apertur ausgeleuchtet, was auf Kosten des Kontrasts eine hohe Auflösung liefert. Mit dieser Öffnung würde die Beleuchtung sogar für ein 60/0.85 Objektiv ausreichen. C: Das Dezentrieren der größten Öffnung ergibt eine schöne schiefe Beleuchtung..

Die Auflösung mit den verschiedenen Öffnungen wurde mit einem Präparat der Kieselalge Pleurosigma angulatum getestet. Die Ergebnisse sind in Abbildung 5 dargestellt. Pleurosigma angulatum wird oft zum Testen von Objektive und Auflösung verwendet. Es ist ein kritisches Objekt für ein 40/0.65 Objektiv. Bei unzureichender Auflösung aufgrund falscher Einstellungen ist die Feinstruktur dieser Diatomee mit ein Objektiv 40/0.65 nicht mehr gut sichtbar.

Abb.5. Links: Die feine Porenstruktur von Pleurosigma angulatum ist sichtbar, wenn die Öffnung, wie in Abbildung 4A gezeigt, gebraucht wird. Rechts: Eine schiefe Beleuchtung kann leicht erzielt werden, indem die Scheibe leicht gedreht wird, so dass die Öffnung dezentriert wird. Die Einstellung erfolgt wie in Abbildung 4C. Dies macht die Struktur noch sichtbarer.

Die Okulare

Einfache Mikroskope wie das Euromex SA haben normalerweise ein Paar Huygens Okulare. Huygens Okulare haben eine einfache Konstruktion und das Sehfeld ist nicht groß. Es ist Geschmackssache, aber ich persönlich finde es angenehmer, ein Huygens Okular mit einem Monokularmikroskop zu gebrauchen als ein Weitwinkelokular (Wide Field, WF). Mit einem kleineren Sehfeld hat man einen besseren Überblick und das ist meiner Meinung nach angenehmer wenn man mit nur einem Auge schaut. Und die Beobachtung mit nur einem Auge kann manchmal eine Herausforderung für sich sein. Das Euromex Mikroskop hatte 3 Okulare: 6x, 10x und 15x. Die 10x und 15x Okulare kompensieren kaum die Restfehler des Objektivs, daher werden diese Okulare vorzugsweise mit die niedrigen Objektiven wie das 4/0.10 und 10/0.25 verwendet. Wenn bei diesen niedrigen Achromaten ein kompensierend Okular verwendet wird, wird meistens das Bild überkorrigiert, was zu chromatischen Aberrationen führt. Siehe auch: 'Die richtige Objektiv-Okular Kombination'. Das 6x-Okular hat offenbar eine kompensierendere Wirkung und wird vorzugsweise mit einem 40/0.65 oder ein höher Vergrößerendes Objektiv verwendet. Es ist sinnvoll, eine höhere Okularvergrößerung mit einer niedrigeren Objektivvergrößerung zu verwenden und umgekehrt. Dies liegt daran, dass mit die Objektiven mit höherer Vergrößerung in einem früheren Stadium eine leere Vergrößerung erreicht wird. Die Gesammtvergröserung darf maximal 1000 x NA sein. Also, mit ein 40/0.65 ist das 650x, mit ein 10/0.25 ist es 250x. Mit einem Objektiv 40/0.65 oder mehr ist die Verwendung eines Okulars mit einer Vergrößerung von weniger als 10x etwas angenehmer für meinen Geschmack. Das Bild sieht heller und kontrastreicher aus und die Gesamtvergrößerung ist geringer, wodurch der Eindruck des Bildes verbessert wird; es führt zu einer subjektiven Verbesserung der Bildqualität. Die Kurs- oder Schulmikroskope von Chinesischen Hersteller mit Endlichoptik haben heutzutage oft Weitwinkelokulare, die kaum oder nicht kompensieren. Das Bild mit diesen Okularen ist mit den Objektiven 4/0.10 und 10/0.25 in Ordnung. Sobald jedoch ein Objektiv 40/0.65 verwendet wird, tritt am Rand des Sehfelds chromatische Aberration auf. Jemand mit wenig Mikroskoperfahrung wird dies wahrscheinlich nicht einmal bemerken. Wenn man sich jedoch das Bild im Randbereich kritisch ansieht, wird man feststellen, dass die Objekte dort verzerrt sind und von einem blauen Rand umgeben sind, auch wenn man nachfokussiert. In diesem Fall kann die Bildqualität eines Objektivs mit höherer Vergrößerung erheblich verbessert werden, wenn ein kompensierendes Okular verwendet wird. Ich habe die Erfahrung gemacht, dass die Verwendung von Olympus Okulare P7x, P10x und WF10x bei 40/0.65 Objektiven Chinesischen Hersteller oft zu einer signifikanten Verbesserung des Bildes führt. Diese Olympus Okulare waren für die Verwendung von Olympus Objektive mit die kürzeren Abgleichlänge (36,65 mm) vorgesehen. Bei alle Chinesischen 40er Achromaten, die ich getestet habe, konnte ich bei Verwendung von kompensierenden Olympus Okulare eine Bildverbesserung feststellen. Die Verwendung verschiedener Okulare mit unterschiedlichen Objektive ist ebenfalls eine gute Praxis. Mit die meisten einfachen Achromaten ist es nicht möglich, mit einem einzigen Okular das beste Bild von allen Objektiven zu erhalten. Die Verwendung eines einzigen Okular für alle Objektive funktioniert vor allem mit Planachromaten und höher korrigierten Objektiven wie (Plan-) Fluoriten und (Plan-) Apochromaten. Mit diese teure Objektivklassen werden die einfachen Mikroskopen jedoch nicht ausgestattet.

Das Hufeisenstativ

Heutzutage findet man in der Ausbildung nicht mehr oft Hufeisenstative. Dies sind die Mikroskope mit einem geraden Tubus und ein kippbares Stativ. Viele Schulen haben ihre älteren Mikroskope durch modernere Mikroskope mit Schrägtubus ersetzt. Leider...........Ich habe eine starke Vorliebe für die Hufeisenstative, einfach weil es die optisch besseren Design ist. Mikroskope mit einer Schrägtubus haben ein Prisma im Strahlengang. Jedes zusätzliche optische Element im Strahlengang kann die Bildqualität nur verschlechteren. Dies macht sich natürlich keineswegs immer bemerkbar, schon gar nicht bei Mikroskopen renommierte Hersteller, die hochwertige Materialien verwenden. Aber mit preiswerte einfachen Schulmikroskopen kann ein solches Prisma einen Unterschied machen. Und dies wird mit einem gebrauchten Mikroskop noch relevanter. Ich habe oft ein schlechtes Bild gesehen, das durch ein verschmutztes, delaminiertes oder verschobenes Prisma verursacht wurde. Bei einem Hufeisenstativ besteht eine direkte Verbindung zwischen Objektiv und Okular. Es ist eigentlich ein Fototubus. Dies ist beispielsweise auch für die Polarisationsmikroskopie von Vorteil. Mit einem Mikroskop mit einem geraden Tubus kann man einfach einen Polarisationsfilter (Analysator) in das Okular einsetzen. Dies ist mit Mikroskopen, die ein Schrägtubus haben nicht möglich, da polarisiertes Licht durch das Prisma depolarisiert wird. Die einzige Möglichkeit besteht darin, den Polarisationsfilter unter dem Prisma zu platzieren. Dies bedeutet, dass der Tubus demontiert werden muss. Nicht wirklich bequem, vor allem wenn man das Filter danach wieder entfernen will. Bei Verwendung einer Systemkamera zum Fotografieren kann eine geraden Tubus von Vorteil sein. Eine Spiegelreflexkamera kann aufgrund ihres Gewichts eine gewisse Spannung verursachen, wenn sie auf einem Schrägtubus montiert wird. Und ein nicht so schweres Mikroskop kann sogar durch das Gewicht der Kamera kippen. Darüber hinaus ist es mit einem geraden Tubus möglich, eine Kamera auf dem Mikroskop zu setzen, ohne das eine feste Verbindung mit dem Mikroskop gemacht wird. Abbildung 6 zeigt ein Setup, das ich oft benutze. Ein Adapter wird um der Tubus geklemmt und auf den Adapter wird ein Gummiring gelegt. Ich kann problemlos eine Olympus PEN Kamera mit einem Sigma 30 mm Objektiv darauf setzen. Durch des Gewichts der Kamera bleibt alles stabil und ich kann mit dem Selbstauslöser fotografieren. Das Sigma 30 mm Objektiv ist dafür sehr gut geeignet, da es keine nach außen beweglichen Teile hat, alles findet intern statt. Nach dem Aufnehmen des Fotos wird die Kamera abgenommen und kann wieder durch das Okular geschaut werden

Abb.6. Olympus PEN EP-1 Kamera mit Sigma 30 mm Objektiv auf einem Hufeisenstativ. Aufgrund des Eigengewichts bleibt die Kamera an Ort und Stelle. Ein solches Setup kann auch mit einem Smartphone verwendet werden, bei dem man das Telefon mit einen Seite auf dem Gummiring liegt.

Kleine und schwierig zu beobachten Objekte

Es wird oft gedacht, dass man ein Ölimmersionsobjektiv und eine 1000-fache Vergrößerung benötigt, um zum Beispiel Bakterien zu sehen. Und dass man auch noch Phasenkontrast benötigt, um die Bakterien und transparente Zellen beobachten zu können. Auf einem Schulmikroskop wird man kein Ölimmersionsobjektiv oder Phasenkontrast finden. Das heißt aber nicht, dass diese Bakterien und farblosen Zellen nicht gesehen werden können. Bakterien sind die kleinsten Organismen, die mit einem Lichtmikroskop noch sichtbar gemacht werden können. Aber auch diese etwas schwierigeren Objekte können mit einem einfachen Mikroskop gesehen werden. In diesem Artikel werden einige Fotos gezeigt von Objekte die etwas schwieriger wahr zu nemen sind wie Wangenepithelzellen, Blut und Bakterien.

 

Die Bilder

Alle Fotos wurden mit dem Euromex SA Mikroskop und einer Olympus PEN EP-1-Kamera mit Sigma 30 mm Objektiv aufgenommen. Die Bildbearbeitung wurde auf ein Minimum beschränkt. Zusätzlich zur Korrektur des Weißabgleichs und der Belichtung wurde der Kontrast in den Bildern leicht erhöht. Alle Fotos sind Einzelaufnahmen; Keines der Bilder wurde durch Stapeln (Stackung) mehrerer Fotos erstellt.

Abb.7. Hellfeld Aufnahme von Cymbella. Objektiv 40/0.65.

Abb.8. Pleurotaenium, Dunkelfeld Aufnahme (links) und schiefe Beleuchtung (rechts). Objektiv 20/0.40.

Abb.9. Sand (links) und Teil eines Moosblattes (rechts). Objektiv 10/0.25.

Abb.10. Lebendige Pinnularia in Hellfeld Beleuchtung (oben) und schiefe Beleuchtung (unten). Objektiv 40/0.65.

Abb.11. Chloroplasten in die Zellen von Elodea (Wasserpest). Objektiv 40/0.65.

Abb.12. Cymatopleura, eine Diatomee mit einer interessanten Form. Objektiv 40/0.65.

Abb.13. Pediastrum, fotografiert in Hellfeld und schiefer Beleuchtung. Objektiv 40/0.65.

Abb.14. Wangenepithelzellen in normales Hellfeld (links) und schiefe Beleuchtung (rechts). Objektiv 40/0.65.

Abb.15. Nativblut mit ein Leukozyt oben links in der Mitte. Schiefe Beleuchtung mit Objektiv 40/0.65.

Abb.16. Kleine Organismen. Links: Merismopedia. Rechts: ein Screenshot aus einem Video von beweglichen Bakterien in fauler Spinat. Objektiv 40/0.65.

Abb.17. Haematococcus in Wasser aus eine Vogeltränke. Objektiv 40/0.65.

Abb.18. Ein Rädertierchen (links) und Arachnoidiscus (rechts). Schiefer Beleuchtung mit Objektiv 20/0.40.

Fazit

Mit einem einfachen Schulmikroskop kann viel gesehen und fotografiert werden, wenn die Beleuchtung gut eingestellt ist. Das für diesen Artikel verwendete Mikroskop könnte sogar für berufliche Zwecke verwendet werden, beispielsweise in einer Tierklinik. Ich denke, es gibt einige Missverständnisse darüber, welches Mikroskop man tatsächlich benötigt, um bestimmte Proben zu untersuchen. Oft wird von Anfänger gedachtet, man braucht teure, hoch korrigierte Objektive. Dies kann daran liegen, dass viele erfahrene Mikroskopiker nur die beste Optik verwenden. Und als Anfänger denken Sie vielleicht, dass Sie das auch brauchen, um schöne Fotos machen zu können. Es geht aber nicht nur um die Optik. Es ist nicht so wichtig, wie gut ein Mikroskop ausgestattet ist, sondern wie das Mikroskop verwendet wird. Und eine gute Beleuchtung ist eines der wichtigsten Dinge..

Der Originalartikel wurde in englischer Sprache veröffentlicht in Micscape Magazine und kann als PDF über den unten stehenden Link heruntergeladen werden:

http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/artnov19/rv-basic-microscope.pdf