Aeskulap-Stab
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Auflösung und 
 Tiefenschärfe
Prinzip des 
 Luminanzkontrastes
Modifikation von 
 Linsenobjektiven
Verwendung von  
 Spiegelobjektiven
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 Spiegelobjektive
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Verwendung von 
 Spiegelobjektiven

Bereits in früheren Jahrhunderten waren Spiegelobjektive als Alternative zu Linsenkonstruktionen von hohem Interesse, da in der damaligen Zeit Spiegel-Konstruktionen weitgehend frei von Abbildungsfehlern waren, wohingegen in der Frühzeit geschliffene Linsen meist ausgeprägte chromatische und sphärische Abbildungsfehler zeigten. Ein weiterer Vorteil von Spiegelobjektiven ergibt sich daraus, dass nicht nur die verschiedenen Wellenlängen des sichtbaren Lichtes, sondern auch infrarotes und ultraviolettes Licht in weitgehend identischer Weise durch eine Spiegelkonstruktion gelenkt werden. Hieraus folgt, dass Spiegelobjektive im Unterschied zu Linsenkonstruktionen frei von jeglichen chromatischen Abbildungsfehlern sind und auch für eine Mikroskopie außerhalb sichtbarer Wellenlängenbereiche eingesetzt werden können.

An einem Mikroskop können Spiegelobjektive verwendet werden, welche dem vom Cassegrain entwickelnden Konstruktionstyp entsprechen. Diese Spiegelkonstruktionen waren von Cassegrain ursprünglich für astronomische Instrumente entwickelt worden; sie wurden Anfang des 20. Jahrhunderts von Schwarzschild in den mikroskopischen Anwendungsbereich übertragen.

Die betreffenden mikroskopischen Spiegelobjektive bestehen aus einem großflächigem Hohlspiegel, der zum Objekt gerichtet in der hinteren Ebene des Objektivs angeordnet ist. Im Zentrum besitzt dieser Hohlspiegel eine runde Öffnung, durch welche die abbildenden Strahlen das Objektiv zum Okular hin verlassen können. Diesem Hohlspiegel liegt in der vorderen Objektivebene ein kleinflächiger zentrischer Wölbspiegel gegenüber, dessen Spiegelfläche zum Hohlspiegel zeigt. Dieser Wölbspiegel dient als Auffangspiegel; er sammelt das vom Hohlspiegel kommende Licht und leitet dieses durch die zentrale Öffnung des Hohlspiegels zum Okular weiter.

Solche Spiegelobjektive erscheinen für Luminanzkontrast besonders gut geeignet, da die Rückfläche des mittigen Auffangspiegels als Lichtabsorber fungieren kann. Alle vorerwähnten spezifischen Vorteile von Spiegelkonstruktionen kommen auch bei Luminanzkontrast zum Tragen. So sind auch hier die Bilder frei von jeder chromatischen Aberration, und es können große Sehfelder ohne relevante Randunschärfen homogen ausgeleuchtet werden.

Abb. 6 demonstriert die optischen Prinzipien eines solchen Spiegelobjektives und die Strahlengänge der verschiedenen vorbeschriebenen Varianten des Luminanzkontrastes.

 

 

 

Abb. 6:
Strahlengang in Spiegelobjektiven
(schematisch)
AB = Aperturblende
OT = Objektträger
DG = Deckglas

a: Hellfeld
b: Luminanz-Dunkelfeld
c: Luminanz-Phasenkontrast
d: Luminanz-Phasenkontrast bei Verwendung einer fakultativen Doppelblende mit zentraler Perforation und peripherem Lichtring (vgl. Abb. 7b)

 

 


 

Copyright: Jörg Piper, Bad Bertrich, Germany, 2007

 

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