Phasenkontrast durch schwarzen "Klecks" im Objektiv....!? ohne Ringblenden!

[purkinje]

Beim Stöbern stieß ich auf einen, nennen wir es Beitrag, zum Phasenkotrast mit "nur" einem zentralen Phasenplättchen im Objektiv, also OHNE notwendige Ringblenden im Kondensor:
https://webspace.science.uu.nl/~hooft101/phasecontrast.pdf

Hat jemand von Euch das mal ausprobiert?

Der Autor ist ja jetzt auch nicht gerade irgendwer 
Schönes Wochenende und Grüße
Stefan

[purkinje]

Spoiler: der Autor ist Nobelpreisträger für Physik und Zernikes Großneffe 

[Lupus]

Hallo Stefan,

das ist doch im Prinzip nichts anderes als eine Art Dunkelfeldbeleuchtung, und die erzeugt natürlich eine Verstärkung des Intensitätskontrastes bei Phasenobjekten wie manche andere Beleuchtungsmethoden auch. Wenn das eine "Entdeckung" aus seinen Zeiten als Student war, dann ist das ja in Ordnung. Wenn er das als theoretischer Physiker und Nobelpreisträger auf dem Gebiet Quantenfeldtheorie in der Form aufwärmt, dann erscheint es mir nicht nobelpreisträgerwürdig.

Hubert

[purkinje]

Hallo Hubert,
mir geht es eher darum ob es schon jemand ausprobiert hat und wie es dem Df oder Grenzdunkelfeld ähnelt oder sich auch graduell unterscheiden könnte, bevor ich den Nagellack im Planapo verkleckse ...  Mit 25 hat er übrigens die nobelitierte Arbeit mit seinem Lehrer Veltman verfasst.
Grüße Stefan

[Lupus]

Hallo Stefan,

ich persönlich halte nicht viel von Subvarianten prinzipiell bekannter Verfahren, die ein leicht anderes Erscheinungsbild zeigen, aber physikalisch keine bessere Deutung und Abbildung des Objektes zulassen.   Das kann natürlich jeder anders sehen.

Mit 25 hat er übrigens die nobelitierte Arbeit mit seinem Lehrer Veltman verfasst.

War halt sein Spezialgebiet, wo es neues zu entdecken gab. Aber er hat zumindest auf dem Gebiet der Quantenfeldtheorie weiteres geleistet. Mößbauer hat seinen Nobelpreis auch für eine eher zufällige Entdeckung bei seiner Doktorarbeit erhalten, herausragend war seine weitere Arbeit aber nicht. Will sagen, nur wenige Nobelpreisträger sind auch diese Art Genies wie Einstein...

Hubert

[purkinje]

Hallo Hubert,
zum Nobelpreis ähneln sich unsere Ansichten (meine eher für den der Medizin und Physiologie) wahrscheinlich mehr als in der über Bastellösungen, nichts für ungut.

Meine Theorie ist ja, dass er diese, sicher noch vom Großonkel Zernike stammende Idee wiederaufgelegt hat, weil ihn aus aller Welt Anfragen von Mikroskopisten erreichten ob er nicht noch so ein bischen was für lau vom Großonkel rumliegen hat, ... und so weiter, das sozusagen als nonchalante DIY- Replik auf derartige Anfragen.

Nichtsdestotrotz, schreiten wir zum äußersten, dem Experiment, wie einer meiner Lehrer zu sagen pflegte.. also wer etwas zum Ein-Kleks-Phasenkontrast zu sagen oder zu zeigen hat, möge frei etwas beitragen, ein hoch auf die Bricolage... (da werden wir uns nicht einig, ich weiß)
Schönes Restwochende, die Mayorin des Gartens ruft nach mir..
Stefan

[spectator]

Hallo,

dieses Verfahren ist altbekannt und nennt sich BIK - Beugungs-Interferenz-Kontrast, beschrieben ist es von E.Mathias im Mikrokosmos Band88 , Seite1 , und wurde auch hier im forum heiß diskutiert.
Im Prinzip handelt es sich um einen Eingriff in den Strahlengang nach dem Objektiv (daher also kein Dunkelfeld oder Grenzdunkelfeld).
Ein Teil des Lichtes der 0.Beugungsordnung wird durch einen Draht oder eine zentrale Scheibe abgeblendet. Da die 0.Ordnung keine Informationen zu Objektdetails, sondern nur "Bildhelligkeit"=Lichtintensität enthält, bleibt das Bild objektähnlich, es gibt (bei einer zentralen Abschattung) keine Verfälschung. Da das Bild aber deutlich dunkler ist, sind jetzt tatsächlich mehr Einzelheiten erkennbar (bzw.deutlicher), die zuvor in der Helligkeit untergegangen sind.
Es ist also -entgegen der Bezeichnung BIK- kein kontraststeigerndes Verfahren, sondern basiert eher auf Kontrastminderung.
Durch die tatsächlichen Kontrastverfahren Phako und DIC ist es verdrängt und vergessen worden, da es eigentlich keinen "Mehrwert" bringt.
Besitzer eines CZJ interphako mit dem Einsatz für den universellen Phasenkontrast können den BIK einfach realisieren, indem sie einen der Phasenringeinsätze austauschen gegen eine Scheibe mit einem mittleren "Klecks".Dieser befindet sich nun in einer konjugierten Ebene zur hinteren Hauptebene des Objektivs, also genauch an der optisch richtigen Stelle.
Der Effekt ist schon deutlich, aber von einer Revolution der Mikroskopoptik kann keine Rede sein. Meines Wissens hat auch kein Hersteller Objektive mit Scheibe statt Phasenring gebaut.

Viele Grüße
Helmut

[Alfons Renz]

Hallo Stefan,

Derartige Eingriffe in/vor/hinter der hinteren Brennebene des Objektivs, die den Kontrast verstärken, wurden schon früh beobachtet und mit diversen Mitteln vorgeschlagen.

Am Anfang stand wohl die Beobachtung, dass Luftblasen im Glas von Objektiven deren Qualität nicht mindern, sondern den Kontrast sogar eher verstärken. In der Mikroskopie wurde der Einbau eines Pferdehaars in der hinteren Brennebene schon sehr früh empfohlen und in jüngerer Zeit hat Erhard Mathias einen Draht hinter der hintersten Linse von Objektiven eingebaut (=> Beugungskontrast, Mikrokosmos 88, 1-5 (1999)).

Die Kontrastverstärkung ist in der Tat beachtlich - aber ein so verändertes Objektiv ist für die 'Normalmikroskopie', etwa von gefärbten Präparaten weniger tauglich. Deshalb ist der Phasenkontrast nach Zernicke immer die bessere Wahl, da man die Blenden im Kondensor leicht wechseln kann.

Ein Test mit einem Diatomeenpräparat wäre natürlich zur Demonstration schon interesssant: Wer wagt es?

Mit besten Grüßen,

Alfons

[beamish]

Ich erinnere mich dunkel, daß es in den 2000ern mal so ein Bastelprojekt im Internet gab, daß auf Einhängeblenden beruhte. Das war, glaube ich, ein Schulprojekt. Hat da jemand noch einen Link?

Grüße
Martin

[Lupus]

Hallo Helmut,

Im Prinzip handelt es sich um einen Eingriff in den Strahlengang nach dem Objektiv (daher also kein Dunkelfeld oder Grenzdunkelfeld).

natürlich ist es kein Dunkelfeld im herkömmlichen Sinn, aber da es sich um konjugierte Ebenen handelt in denen in den jeweiligen Fällen die Ausblendung der Nullten-Ordnung angeordnet wurde, handelt es sich faktisch um Dunkelfeld (jedenfalls wenn wie es in dem Artikel beschrieben wurde das gesamte Licht der Lichtquelle durch eine Blende geblockt wurde). Der optische Unterschied besteht darin, dass in diesem Fall die Beleuchtung kreisförmig in einem achsnäheren Winkelbereich auf das Objekt einfällt, während bei Dunkelfeldbeleuchtung ringförmig achsfern beleuchtet wird. Bei Hellfeld besteht der analoge Vergleich, auch in beugungstheoretischer Hinsicht, zwischen der (wie üblich außen) abgeblendeten Aperturblende einerseits und innen abgeblendeten Aperturblende (ringförmiger Beleuchtung) andererseits. In allen Fällen steigt der Kontrast reiner Phasenobjekte, aber die Auflösung ist unterschiedlich.

Hubert

[purkinje]

Kurze Rückmeldung von der ruralen Fronarbeit, Dank euch allen für eure Beiträge!

Lieber Alfons, es ist in der Tat ein weitaus älterere Entdeckung als die von Mathias, dass "Störungen" den Kontrast ändern können, das mit den Luftblasen wusste ich jedoch nicht. Für mich war diese Kombi aus diesem Autor und Bastellösung halt recht verlockend und ich dachte evtl. hat hier von den Erfahrenen es schon einmal ausprobiert.  Ich habe ja früher beruflich sehr viele histologische Schnitte mikroskopiert, da sind in der Tat Präparat, Schnitt und Färbung (auch fluoreszenmarkiert) wesentlich interessanter als optische Kontrastverfahren.
Ich finde ja diese Bastellösungen zu Kontrastverfahren auch und v.a.  deshalb interessant, weil man einiges über die Optik des eigenen Mikroskops lernen kann, deshalb lieber Martin würde mich ein Schulprojekt nicht wundern.
Ich zumindest habe auch früher hier im Forum so manches gelernt wenn gut dargestellt ein solches Verfahren erläutert wurde.
Es ist mir sehr wohl bewußt, dass man die Grenzen der Lichtmikroskopie nur unter ganz bestimmten Bedingung, mit deutlichem Aufwand und für sehr spezielle Anwendungen verschieben kann.
Ich habe, weil wieder etwas mehr Luft, nach etlichen Jahren wieder in dieses Forum zurückgefunden in der Hoffnung weiter zu staunen und was zu lernen und wieder als Hobbyist zu mikroskopieren.
Beste Grüße an euch alle
Stefan