ursusmajor

Mikroskopie

Signet Mikroskopie

Schon als kleiner Junge hat es mich fasziniert, mit einem Spielzeugmikroskop in die Welt des Kleinen zu tauchen. So als Ausgleich zu den riesigen Dimensionen im Makrokosmos finde ich den gegenteiligen Mikrokosmos zeitweilig auch interessant. Leider fehlt mir die Zeit, diese Möglichkeit intensiver als Freizeitbeschäftigung auszuüben.

 

Leica EZ4 HD; Anschaffungsjahr 2010:

Dieses Stereomikroskop - oder treffender Stereolupe - ist ein Allzweckgerät. Sowohl Auflicht-. wie auch Durchlichtbetrachtungen sind möglich. Die verwendete LED- Beleuchtung ist sehr langlebig und wartungsfrei. Mittelst achromatischem Zoomobjektiv kann von 8- bis 35- fach stufenlos vergrössert werden. Die grosse Distanz zwischen Auflage und Optik ermöglicht es zudem, grössere Dinge von Hand unter die Optik zu halten. Die vielfachen Beleuchtungsmöglichkeiten, sowie derer Dimmung, erlauben alle möglichen Beleuchtungseinflüsse zu simulieren. Dieses Gerät steht zum Leidwesen meiner Frau stets betriebsbereit auf dem Stubentisch. Die eingebaute 3 Megapixelkamera ermöglicht das Dokumentieren mittelst Bild oder Film. Angeschlossen wird diese Kamera entweder am PC oder mit Hilfe der optionalen Fernsteuerung können alle Funktionen als Standalone verwendet werden. Abgespeichert wird in diesem Modus als HD- Bild auf der SD- Card in der Kamera. Es kann auch zur Kontrolle der Bild- und Aufnahmen ein HD- Bildschirm angeschlossen werden. Natürlich bleibt einem der 3D-Effekt nur beim visuellen Einblick gegönnt, die Kameraufnahmen sind nur in 2D zu geniessen.

Originalunterlagen zum Leica EZ4 HD

Bedienerhandbuch Leica EZ4 HD [6'269 KB]
Broschüre Leica EZ4 HD [791 KB]

Das "richtige" Mikroskop

ZEISS Axiophot - 1991:

Mitte Juni 2011 konnte ich aus erster Hand ein mikroskopisches Spitzengerät erstehen. Dieses Forschungsgerät von Zeiss zählt zu der Superlative und lässt keine (grossen) Wünsche mehr offen. Es war in einem Materialprüflabor im Einsatz und wurde offensichtlich entweder wenig benutzt oder dann sehr sorgfältig. Das Gerät kann als gebraucht mit wenigen Gebrauchsspuren bezeichnet werden. Der Kondenser- Revolver ist mit den Einsätzen für Hellfeld (HF), DIK (Differentieller Interferenzkontrast) und Phasenkontrast (PH1, PH2 und PH3) bestückt. Der Objektivrevolver ist mit fünf Objektiven der Plan Neofluar- Reihe ausgerüstet: 2,5x/0,075, 5x/0,15, 10x/0,3, 20x/0,5 und 40x/0,75. Die drei stärkeren sind Phasenkontrastausführungen und die beiden stärksten zusätzlich mit je einem passenden DIC- Schieber versehen. Zwei in einem Ergo- Binokular (allseitig verstellbar) befindliche Okulare 10/25 (eines fokussierbar für den Ausgleich differenzierender Augenstärke) erlauben Vergrösserungen von 25- bis 400- fach. Das Gesichtsfeld ist enorm. Man muss schon fast beim Blick in die Okulare die Augen kreisen lassen, um das gesamte Gesichtsfeld zu überblicken. Für Durchlicht steht eine dimmbare 100 Watt Halogenlampe zur Verfügung. Diverse zuschaltbare Filter, bzw. Analysatoren (Grau, Blau, Rot, Gelb, Grün, Polarisation) ermöglichen eine vielfältige Optimation der Probenbeleuchtung. Der Auflichtaufsatz wird durch eine 50 Watt Quecksilberdampflampe beleuchtet. Diese sehr stark im Ultravioletten emittierende Lampe erlaubt das spezielle Gebiet der Fluoreszenzmikroskopie zu betreiben. Das Auflicht kann wie beim Durchlicht mit vielen Filtern "behandelt" werden. Das "Phot" in der Bezeichnung Axiophot bezieht sich auf das oberste Zubehör. Dieser grosse Kasten oben auf dem Gerät erlaubt das fotografische Festhalten des Gesehenen. Die nicht mehr aktuelle Kleinbildmöglichkeit mit zwei (!!) eingebauten Kleinbildkameras oder dem heutigen technischen Stand entsprechende Digitalkameras. Mit entsprechenden Adaptern können Kompakt-, Spiegelreflex- und CCD- Kameras sowie Webcams aufgesetzt werden. Das vom Objektiv erzeugte Bild kann gleichzeitig mit bis zu vier verschiedenen Kameras sowie den Okularen erfasst werden. Mittelst zweier Schieber wird der Lichtweg entsprechend aufgeteilt. Seit September 2011 verwende ich für die fotografische Dokumentation die von Zeiss angebotene AxioCam ERc5s mit einem 5 Megapixel- Chip. Diese Kamera ist über einen 0,5-fach- Konverter mit dem Axiophot verbunden.

Originalunterlagen zum Zeiss Axiophot

Bedienungsanleitung Zeiss HBO 50 (Fluoreszenz Auflicht)
Broschüre Axioplan, Axiophot [3'577 KB]
Bedienungsanleitung Kamerasystem Axiophot [148 KB]
Installations- Tutorial für AxoiVision und AxioCam [836 KB]
Originalbedienungsanleitung für Zeiss Photomikroskop Axiophot [21'357 KB]
Bedienungsanleitung Zeiss Axioplan (Englisch) [1'646 KB]
Praktiker-Manual für Zeiss Axioplan (Englisch) [953 KB]
Anmerkung: Beim Mikroskop Zeiss Axiophot handelt es sich um ein mit dem Kamerasystem Axiophot erweitertes Mikroskop Zeiss Axioplan

Broschüre über Zeiss- Objektive

Mein mikroskopischer Arbeitsplatz

Eigene Mikroskopaufnahmen

Für meine mikroskopischen Aufnahmen mit dem Forschungsmikroskop und dem Stereomikroskop stehen ausschliesslich Neugier und Ästhetik im Vodergrund. Naurwissenschaftler möchten mir dies bitte verzeihen.

Wenn nicht anders erwähnt, sind die gestackten Bilder (Focus stacking) mit der Freeware Picolay (http://www.picolay.de) erstellt worden.

Mit dem ZEISS Axiophot

Das Fellhaar eines Alaska- Karibus. Objektiv Plan Neofluar 40x/0,75 mit Polarisationsfilter; 6 Bilder von der Industriekamera The Imaging Source DFK 31AF.03.AS verarbeitet Ein Kopfhaar meiner knapp 4 Jahre alten Enkeltochter Lenja mit dem Objektiv Plan Neofluar40x/0,75 in Phasenkontrast; 6 Bilder verarbeitet. Kamera: The Imaging Source DFK 31AF.03.AS
Unsere kleine Haushündin - ein weisser Havaneser - musste für diese Aufnahme etwas Haare lassen. Canon 350 Da mit Objektiv Plan Neofluar 40x/0,75. 17 Einzelbilder mit je 1/15s belichtet und verarbeitet. Katzenhaar von einer weiblichen "Britisch Kurzhaar". Objektiv Plan Neofluar 40x/0.75 mit Polarisationsfilter; 4 Bilder aus der Kamera Canon 350Da, ISO 800; 1/60s verarbeitet.
Diatomeenschale (Lyrella Lyra) im Polarisationslicht. Objektiv Plan Neofluar 40x/0,75. Einzelbild mit Photoshop bearbeitet. Kamera: The Imaging Source DFK 31AF.03.AS Diatomeenschale (Campylodiscus fastuosus) mit DIK (Differentialinterferenzkontrast). Objektiv Plan Neofluar 40x/0,75. 6 Einzelbilder gestackt. Kamera: The Imaging Source DMK 21AF.04.AS.
Papageienfeder von einem Blaustirnamazonas mit dem Objektiv Plan Neofluar 10x/ 0,3 und Canon 350Da. Belichtungszeit 1/120 bei ISO 400. 10 Bilder gestackt. Auschnitt aus dem Diatomeenschalenpräparat, woraus auch oben stehende Campylodiscus stammt. Objektiv 20x/0.5 ansonsten gleiche Aufnahmeparameter und Bearbeitung wie oben.
Hellbildaufnahme von menschlichem Blut mit dem Objektiv Plan Neofluar 40x/0,75. Canon 350Da, ISO 100, 1/8s. 3 Bilder gestackt, mittelst IRIS Flatdivision und mit Photoshop Farbton angepasst. Damit die einzelnen Aufnahmen für das Stapelprogramm sinnvoll (keine Bewegung) verwendet werden konnten, musste eine Stelle mit teilweise geronnenem Blut fotografiert werden. Dies ist erkennbar durch die aneinander gepappten Blutkörperchen (Geldrollenbildung). Ausschnitt vom Mittenbereich der linken Blutaufnahme.
Querschnitt durch einen Haselblattstängel. Objektiv Plan Neofluar 5x/0,15. Einzelbild mit Canon 350Da, 1/250s bei ISO100. Bearbeitung mit Photoshop. Querschnitt durch einen Birkenblattstängel. Objektiv Plan Neofluar 5x/0,15. Einzelbild mit Canon 350Da, 1/250s bei ISO100. Bearbeitet mit Photoshop.
Kartoffelstärke; das wohl klassischste Ziel eines angehenden Mikroskopikers. Objektiv Plan Neofluar 40x/0,75; Phasenkontrast. Einzelbild mit Canon 350 Da, 1/30s bei ISO100. Mit Photoshop Farborrektur und Konturen leicht geschärft. Heubazillus (Bacilus subtilis). Diese Kolonie fand ich zufälligerweise auf der Suche nach Pantoffeltierchen. Aufgenommen mit dem Objektiv 40/0.75 und Phasenkontrast. Mit Gimp Hintergrund bearbeitet.
Kristallisiertes Kochsalz im polarisierten Licht. Objektiv 20x/0,5. Kamera von The Imaging Source (DFK31AF03.AS). 3 Bilder gestackt. Kristallisiertes Kochsalz mit Objektiv 10x/0,3 im Phasenkontrast. Einzelbild mit der Kamera The Imaging Source (DMK21AF04.AS). Helligkeit und Kontrast mit Photoshop optimiert
Diatomeenschalen Pleurosigma angulatum im Polarsiationslicht; Objektiv 40x/0.75; 5 Bilder verarbeitet. Diatomeenschale der Gattung Navicula. Objektiv 40x/0.75; 5 Bilder gestackt und mit Photoshop Hintergrund und Farben bearbeitet.

Mit dem LEICA EZ4HD

Kopfbereich einer Libelle (Odonata) mit 8-facher Vergrösserung. 47 Einzelbilder gestackt Dasselbe Tier von unten. 41 Bilder gestackt.
Rechts: Kopulierende Zecken
Aufnahme mit 8-facher Vergrösserung einer Skelettuhr vom Berner Künstler Bernhard Luginbühl von der Ziffernbalttseite her. 8 Aufnahmen sind mit Picolay (www.picolay.de) verarbeitet worden. Dieselbe Uhr mit gleichen Aufnahmearametern und Verarbeitung von der Rückseite her betrachtet.
Messingbohrspan mit 20-facher Vergrösserung. 8 Bilder verarbeitet. Spitze eines kleinen Eisennagels. 3 Bilder gestackt und mit Photoshop das Summenbild etwas in Kontrast und Helligkeit optimiert.
Elektronik aus einem Miniservo für Kleinmodelle. 12 Bilder gestackt und mit Photoshop bearbeitet. Oberfläche einer verschimmelten Kartoffel. 12 Bilder gestackt.
Durchgebrannte 300- Watt- Halogenröhre mit 8-facher Vergrösserung. Man sieht deutlich die Schmelzspuren beim durchgebrannten Leuchtwendel. 16 Bilder gestackt. Dieselbe Halogenleuchte bei 25-facher Vergrösserung im Bereich einer Aufhängung. 40 Einzelbilder gestackt und mit Photoshop überarbeitet.
 
Durchgebrannte Halogenbirne 12 Volt / 35 Watt mit 8- fache Vergrösseung. AVI- Filchen, das während der kontinuierlichen Fokussierveränderung aufgenommen wurde, ist in seine Eiinzelbilder zerlegt worden. Davon sind 30 Bilder zum Fokusstacken mit Picolay (www.picolay.de) verwendet worden.  

Meine ersten Mikroskopaufnahmen (OLYMPUS CHB)

Folgende Aufnahmen - wenn nicht speziell anders erwähnt - sind mit einer fokal am nicht mehr in meinem Besitz befindlichen Mikroskop Olympus CHB angekoppelten Canon EOS 350Da aufgenommen worden. Da diese über einen für die Astronomie optimierten Chipfilter verfügt, ergibt sich ein Rotstich in den (unkorrigierten) Aufnahmen, der mit einem entsprechenden Bildbearbeitungsprogramm (z.B. Photoshop) korrigiert werden kann:

 
Hellfeldaufnahme von Diatomeenschalen (Pleurosigma angulatum) mit dem Objektiv 40/0,65. Belichtungszeit 4 Sekunden. Dunkelfeldaufnahme mit denselben Parameter wie die Hellfeldaufnahme (oben links). Belichtungszeit 6 Sekunden Oben: Hellfeldaufnahme desselben Objekts (oben links und oben mitte) mit dem Objektiv 100/1,30 (Ölimmersion). Belichtungszeit 8 Sekunden
Rechts: Hellfeldaufnahme obiger Diatomeenschalen mit der Imaging Source DFK31AF am Olympus CHB und dem Objektiv 60/0,80 (links). Verarbeitung von 480 Einzelbilder, Flatbildabzug zum Zwecke der Elimierung von Staubschatten.
Oben: Hellfeldaufnahme eines Querschnittes durch ein Kiefernästchen mit dem Objektiv 4/0,10. Belichtungszeit 2 Sekunden ... mit dem Objektiv 10/0,25. Belichtungszeit 4 Sekunden ... und mit dem Objektiv 40/0,65. Belichtungszeit 6 Sekunden
 

Beide Bilder oben: Unser Norwegischer Waldkater (gestorben Mai 2011) streunte viel draussen herum und brachten oft unliebsame Gäste mit nach Hause. Beim Kraulen wurden diese Zecken oft entdeckt und herausgezogen. Warum nicht einmal so ein Plagegeist unter dem Mikroskop betrachten? Dabei entdeckte ich unter dem Stereomikroskop, dass Zecken offenbar auch dem Kannibalismus nicht abgeneigt sind. Später erfuhr ich, dass hier entgegen meinem ersten Eindruck vom Zeckenmännlein dafür gesorgt wird, dass diese Spinnentiere nicht aussterben. Aufnahme links mit der Canon EOS350Da und Zoomobjektiv 35-55mm und die Aufnahme rechts mit derselben Kamera am dem Olympus CHB und dem Objektiv 4/0.10. Zusätzlich zum Durchlicht, das durch den Körper der grösseren, weiblichen Zecke schimmert, setzte ich eine Halogenleselampe für die Aufsichterhellung ein. Belichtungszeit 0,5 Sekunden

Hilfreiche Links

Zum Seitenanfang