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Lexikon der Optik: mikrophotographische Geräte

mikrophotographische Geräte, die Ergänzungsteile und -einrichtungen zum Mikroskop, mit deren Hilfe das mikroskopische Bild photographisch dokumentiert werden kann, einschließlich der speziell für diesen Zweck eingerichteten Kameramikroskope.

Je nach Art der Umstellung des Mikroskops (Mikrophotographie) kann das Mikroskopzwischenbild durch Okulare, Projektive oder Photookulare in die Filmebene abgebildet werden. Die der subjektiven Beobachtung dienenden Okulare sind für mikrophotographische Aufgaben nur bedingt geeignet. Bei der Projektion des Zwischenbildes in die Filmebene können Abbildungsfehler auftreten, die die Bildqualität beeinträchtigen. Projektive sind für eine festgelegte konstante optische Kameralänge berechnete und korrigierte mikrophotographische Abbildungssysteme. Ihre Lage ist so auf das Mikroskopzwischenbild abgestimmt, daß sie dieses ohne Änderung der Mikroskopeinstellung scharf in die Filmebene abbilden. Die Abbildungsmaßstäbe der Projektive gelten für die vorgegebene Kameralänge. Photookulare sind Okulare, die sowohl die subjektive Beobachtung als auch die Fokussierung des mikrophotographischen Bildes ohne Änderung der Mikroskopeinstellung ermöglichen. Sie haben eine axial verstellbare Frontlinse, deren Fassung nach einer aufgravierten Skala für verschiedene Kameralängen eingestellt werden kann. Photookulare in Aufsetzkameras können auch wie Projektive für eine festgelegte Kameralänge ausgeführt sein.

Mikrophotographische Objektive werden in der Lupenphotographie verwendet. Sie bilden mikroskopische Objekte mit großem geebneten Bildfeld direkt in das übliche Aufnahmeformat 4″×5″/90 mm×120 mm ab. Zu einer Objektivreihe gehören Exemplare verschiedener Brennweite. Die Brennweiten sind so gestuft, daß bei Verwendung aller Objektive der Reihe und Änderung der Kameralänge Abbildungsmaßstäbe im Bereich 1:1 bis 100:1 lückenlos realisiert werden können. Das Verhältnis der Brennweite der Objektive zu ihren Aperturen entspricht etwa dem der Mikroskopobjektive. Mit Hilfe der Aperturblende können Auflösung und Tiefenausdehnung des Objektes optimiert werden. Mikrophotographische Objektive sind am Mikroskop oder über Zwischenringe und Verschluß am unteren Träger der Balgenkamera anschraubbar. Zur Beleuchtung von Durchlichtobjekten sind Lupenkondensoren erforderlich, die die Leuchtfeldblende in die Aperturblende des Objektivs abbilden.

Aufsetzkameras haben eine relativ geringe, aber konstante optische Kameralänge. Zur Abbildung des Zwischenbildes in die Filmebene werden Projektive oder Photookulare eingesetzt, die für die Kameralänge der Aufsetzkamera berechnet sind. Die Aufsetzkamera wird mit dem Mikroskop fest verbunden; sie kann praktisch an allen Mikroskopen verwendet werden. In der Regel besteht sie aus einem kompakten System der Baugruppen Mikroskopanpassung bzw. Mikroskoptubus mit Projektionssystem, Grundkörper bzw. Verschlußteil und Kameraansatz. Die Baugruppen sind meist Bestandteile eines Baukastensystems, aus dem für die verschiedenen mikrophotographischen Vorhaben geeignete Aufsetzkameras in verschiedenen Varianten, z.B. ohne Belichtungszeitmessung, mit Belichtungsautomatik, für Kleinbild- oder Großformat zusammengestellt werden können. Viele Aufsetzkameras erlauben auch die Verwendung handelsüblicher Kleinbildkameras mit Wechseloptik. Zum Einstellen und Fokussieren kann das mikroskopische Bild im monokularen Einstellfernrohr (Beobachtungsokular) des Grundkörpers bzw. Verschlußteils oder im binokularen Tubus am Photo- bzw. Mikroskoptubus beobachtet werden. Strahlenteiler- oder Umlenkprisma lenken den Strahlengang auf eine im Okular angeordnete, mit Einstellmarken versehene Klarglasscheibe. Diese ist in ihrer Lage zur Filmebene konjugiert, so daß bei Fokussieren des Bildes auf der Klarglasscheibe zwangsläufig auch das Bild in der Filmebene fokussiert wird.

Balgenkameras für mikrophotographische Zwecke sind überwiegend für das Großformat 4″×5″/90 mm×120 mm eingerichtet. Sie können als Horizontal- oder Vertikalkamera ausgeführt sein, wobei die vertikale Anordnung überwiegt. Mikroskop und Kamera sind über den am Stativ angebrachten Balgen lichtdicht, aber mechanisch getrennt verbunden. Wesentliches Kennzeichen der Balgenkamera ist die Möglichkeit der stufenlosen Änderung der optischen Kameralänge und damit des Abbildungsmaßstabes durch Verschieben des oberen Balgenträgers. Zum Einstellen und Fokussieren des Bildes benutzt man das auf einer Matt- oder Klarglasscheibe entworfene Bild. Auf Klarglasscheiben muß mit der auf die Filmebene fokussierten Einstellupe beobachtet werden. Komfortable Kameras sind mit einem Spiegelreflexaufsatz ausgerüstet, der eine bequeme horizontale Beobachtung ermöglicht. Zur Mikrophotographie werden die üblichen Mikroskopokulare genutzt. Balgenkameras können in der Regel auch zur Lupenphotographie verwendet werden. Eine Balgenkamera für Kleinbildformat läßt sich aus dem Kamerazubehör zusammenbauen, indem die Kamera ohne Objektiv an dem Reprostativ und dem Balgennaheinstellgerät über dem Mikroskop angeordnet wird. In diesem Falle wird das mikrophotographische Bild nach dem Sucherbild eingestellt und fokussiert.

Kameramikroskope vereinen Beleuchtungseinrichtung, Mikroskop und mikrophotographische Kamera in einem Gerät. Moderne Kameramikroskope haben in der Regel mehrere, wahlweise einschaltbare Photoausgänge für unterschiedliche Aufnahmeformate mit fester optischer Kameralänge. Eine eingebaute Belichtungsautomatik steuert die mikrophotographische Belichtung für den jeweils eingeschalteten Kameraausgang; die Ausgänge für Kleinbildformat sind mit einem motorischen Filmtransport versehen. Einstellen und Fokussieren des mikroskopischen Bildes erfolgen im binokularen Mikroskoptubus. Im subjektiven Bilde sind Einstellmarken sichtbar, die in ihrer Lage zur Filmebene konjugiert sind. Bei Fokussieren des Bildes auf die Einstellmarken ist gleichzeitig auch das Bild in der Filmebene der einzelnen Kameraausgänge scharf. Am Mikroskop kann durch Zwischenabbildungssysteme die Vergrößerung bzw. der Abbildungsmaßstab zusätzlich verändert werden. Durch Einschalten entsprechender Modulatoren in den Strahlengang lassen sich die gebräuchlichen mikroskopischen Untersuchungsverfahren (z.B. schiefe Beleuchtung, Dunkelfeld, Interferenzkontrast) realisieren. An der Beleuchtungseinrichtung sind meist zwei oder mehr wahlweise zuschaltbare Lichtquellen unterschiedlicher Leuchtdichte angeordnet. Die einzelnen Funktionsgruppen sind so ausgeführt, daß am Mikroskop mit wenigen Handgriffen die Lichtquelle der geeigneten Leuchtdichte, das vorgesehene Verfahren und das gewünschte Aufnahmeformat wahlweise eingeschaltet werden können. Kameramikroskope können als Mikroskop für Durch- und Auflichtbeleuchtung bzw. nur für eine der beiden Beleuchtungsarten gebaut sein.

Mikrokinematographische Kameras sind aus Mikroskop, Laufbildkamera und Lichtquelle hoher Leuchtdichte zusammengebaut. Dazu können Laufbildkameras der üblichen Kinoformate – Normalfilm 35 mm, Schmalfilm 16 mm, Schmalfilm Super 8 mm und Schmalfilm 8 mm – verwendet werden. Die Kamera ist in der Regel an einer vom Mikroskop getrennten Wandschiene oder einem Tischstativ befestigt, damit die bei Betrieb der Laufbildkamera auftretenden Schwingungen nicht auf das Mikroskop übertragen werden. Zwischen Mikroskop und Kamera angeordnete Lichtschutzmanschetten bewirken die Lichtdichtheit der Verbindung. Bei mikrokinegraphischen Aufnahmen muß in der Filmebene eine bestimmte Beleuchtungsstärke erreicht werden. Diese ist von der Bildaufnahmefrequenz und der Strahlenbelastbarkeit des mikroskopischen Objektes abhängig und beeinflußt die Wahl des Filmformates, des Filmmaterials und des Abbildungsmaßstabes.

Die m. G. sind so aufzustellen, daß sie weitgehend vor Erschütterungen und Schwingungen geschützt sind (Verwacklungsunschärfen bei Aufnahmen hoher Vergrößerungen!), nicht von hellem Licht getroffen werden und kein Licht in den subjektiven Einblick fällt.

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