Direkt zum Inhalt

Lexikon der Optik: Mikroskopprüfmittel

Mikroskopprüfmittel, Vorrichtungen und Testobjektive, mit denen man Abbildungsfehler und Auflösungsvermögen von Mikroskopobjektiven prüfen kann.

1) Prüfung auf Abbildungsfehler.

a) Die Abbesche Testplatte dient zur Prüfung der Mikroskopobjektive auf chromatische und sphärische Aberration, wobei im letzteren Falle ermittelt werden kann, für welche Deckglasdicke das Objektiv korrigiert ist. Sie besteht aus einem Objektträger, auf den ein Glaskeil von etwa 0,09 bis 0,23 mm Dicke gekittet ist. Längs des Keils sind auf dessen Unterseite parallele Silberstreifen aufgetragen. Diese müssen bei der Prüfung quer durch das Gesichtsfeld laufen. In den Träger ist eine Skala eingeätzt, die die jeweilige Dicke des Deckglaskeils angibt. Bei der Prüfung der chromatischen Korrektion wird die Abbesche Testplatte schief durch ein sehr enges Bündel beleuchtet. Das Licht muß senkrecht zu den Silberstreifen einfallen. An deren Rändern werden dabei in der Mitte des Gesichtsfeldes Farbsäume sichtbar. Bei Achromaten dürfen diese Säume nur Farben des sekundären Spektrums zeigen (gelblich oder apfelgrün auf der einen und violett oder rosa auf der anderen Seite). Bei Apochromaten dürfen nur noch schwache Säume in den Farben des tertiären Spektrums auftreten.

Zur Prüfung der sphärischen Korrektion wird unter das Objektiv die Stelle der Testplatte gebracht, für deren Deckglasdicke das Objektiv berechnet ist (meist 0,17 mm). Beide Kanten des mittleren Silberstreifens dürfen beim Übergang von gerader zu schiefer Beleuchtung ihre Schärfe nicht verändern.

b) Die Sterntestplatte kann zur Prüfung der Mikroskopobjektive auf sphärische Aberration, Koma und Astigmatismus schiefer Bündel benutzt werden. Sie besteht aus einem Objektträger, der eine Silberschicht mit ultramikroskopisch kleinen Öffnungen trägt. Auf diese wird fokussiert. Sind dabei die um die Bilder der Punkte auftretenden Beugungsringe unregelmäßig, so ist das Objektiv nicht richtig zentriert, oder es hat Zonenfehler. Die sphärische Aberration wird festgestellt, indem das Mikroskop in Richtung der optischen Achse verschoben wird. Ändern sich die Beugungsringe beim Verschieben nach oben anders als beim Verschieben nach unten, so ist die sphärische Korrektion des Objektivs mangelhaft, oder es wurde eine falsche Deckglasdicke benutzt. Koma und Astigmatismus ermittelt man durch Beobachtung der Beugungsbilder außerhalb der Sehfeldmitte liegender Punkte. Ein kometenhafter Schweif deutet auf Koma. Erscheinen dagegen beim Verschieben in Richtung der optischen Achse im Bildpunkt zwei senkrecht zueinander stehende Linien und zwischen diesen elliptische Figuren, so ist das Objektiv mit Astigmatismus behaftet.

c) Die Kreuzgittertestplatte dient zur Prüfung auf Bildfeldwölbung und Verzeichnung. Sie besteht aus einem Objektträger, der in einer Silberschicht ein quadratisches Gitternetz mit Strichabständen von z.B. 0,1 mm hat. Er erhält ein Deckglas, falls das Objektiv dafür korrigiert ist. Zur Prüfung der Bildfeldwölbung wird zuerst auf die Bildfeldmitte fokussiert, danach wird auf die Randzone scharf eingestellt. Die Größe der Verschiebung ist ein Maß für die Bildfeldwölbung des Objektivs und kann am Feintrieb des Mikroskops abgelesen werden.

Ein verzeichnungsfreies Objektiv hat am Rande den gleichen Abbildungsmaßstab wie in der Mitte. Es bildet die Quadrate der Testplatte als solche ab. Ist der Abbildungsmaßstab am Rande größer, so entsteht eine kissenförmige Verzeichnung, ist er in der Mitte größer, eine tonnenförmige Verzeichnung.

2) Prüfung des Auflösungsvermögens mit Testdiatomeen. Die in diesem Testobjekt zusammengestellten verschiedenen Arten von Diatomeen haben regelmäßige Gitterstrukturen mit Streifenabständen von etwa 0,24 bis 1,9 μm. Die Beurteilung des Auflösungsvermögens erfolgt nach der gerade noch auflösbaren Gitterstruktur.

3) Prüfung auf mechanische Anschlußmaße wie Bildstand (Lage des Bildes zur Objektivachse) und Anlagemaß (Abstand der Objektebene von der Objektivanlagefläche). Sie ist vor allem bei Mikroskopen mit Wechselobjektiven notwendig, um deren Austauschbarkeit zu gewährleisten.

Bei der Bildstandsprüfung wird eine zuvor nach einem Normalobjektiv ausgerichtete Testmarke (z.B. Kreisringe o.ä.) in der Objektebene des zu prüfenden Objektivs auf die mit einem zentrischen Strichkreuz versehene Zwischenbildebene abgebildet, in der dann mit dem Okular die Ablage des Testmarkenbildes von dem Strichkreuz beobachtet wird.

Das Anlagemaß wird entweder visuell durch Beobachtung eines Testobjektes beim Verschieben in Richtung der optischen Achse in einem Prüfmikroskop oder mit einem Aufbau analog dem lichtelektrischen Feintaster bestimmt. Dabei ist das Objektiv selbst der Prüfling. Es schwingt nicht der Kollimator, sondern ein Spiegel um die spätere Objektebene des Mikroskopobjektivs. Dieser Spiegel kann entlang der optischen Achse meßbar verschoben und so die richtige Einstellebene elektrooptisch ermittelt werden. Dabei wird immer von Normalobjektiven ausgegangen.

Schreiben Sie uns!

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

  • Die Autoren
Roland Barth, Jena
Dr. Artur Bärwolff, Berlin
Dr. Lothar Bauch, Frankfurt / Oder
Hans G. Beck, Jena
Joachim Bergner, Jena
Dr. Andreas Berke, Köln
Dr. Hermann Besen, Jena
Prof. Dr. Jürgen Beuthan, Berlin
Dr. Andreas Bode, Planegg
Prof. Dr. Joachim Bohm, Berlin
Prof. Dr. Witlof Brunner, Zeuthen
Dr. Eberhard Dietzsch, Jena
Kurt Enz, Berlin
Prof. Joachim Epperlein, Wilkau-Haßlau
Prof. Dr. Heinz Falk, Kleve
Dr. Wieland Feist, Jena
Dr. Peter Fichtner, Jena
Dr. Ficker, Karlsfeld
Dr. Peter Glas, Berlin
Dr. Hartmut Gunkel, Berlin
Dr. Reiner Güther, Berlin
Dr. Volker Guyenot, Jena
Dr. Hacker, Jena
Dipl.-Phys. Jürgen Heise, Jena
Dr. Erwin Hoffmann, Berlin (Adlershof)
Dr. Kuno Hoffmann, Berlin
Prof. Dr. Christian Hofmann, Jena
Wolfgang Högner, Tautenburg
Dipl.-Ing. Richard Hummel, Radebeul
Dr. Hans-Jürgen Jüpner, Berlin
Prof. Dr. W. Karthe, Jena
Dr. Siegfried Kessler, Jena
Dr. Horst König, Berlin
Prof. Dr. Sigurd Kusch, Berlin
Dr. Heiner Lammert, Mahlau
Dr. Albrecht Lau, Berlin
Dr. Kurt Lenz, Berlin
Dr. Christoph Ludwig, Hermsdorf (Thüringen)
Rolf Märtin, Jena
Ulrich Maxam, Rostock
Olaf Minet, Berlin
Dr. Robert Müller, Berlin
Prof. Dr. Gerhard Müller, Berlin
Günter Osten, Jena
Prof. Dr. Harry Paul, Zeuthen
Prof. Dr. Wolfgang Radloff, Berlin
Prof Dr. Karl Regensburger, Dresden
Dr. Werner Reichel, Jena
Rolf Riekher, Berlin
Dr. Horst Riesenberg, Jena
Dr. Rolf Röseler, Berlin
Günther Schmuhl, Rathenow
Dr. Günter Schulz, Berlin
Prof. Dr. Johannes Schwider, Erlangen
Dr. Reiner Spolaczyk, Hamburg
Prof. Dr. Peter Süptitz, Berlin
Dr. Johannes Tilch, Berlin (Adlershof)
Dr. Joachim Tilgner, Berlin
Dr. Joachim Träger, Berlin (Waldesruh)
Dr. Bernd Weidner, Berlin
Ernst Werner, Jena
Prof. Dr. Ludwig Wieczorek, Berlin
Wolfgang Wilhelmi, Berlin
Olaf Ziemann, Berlin


Partnerinhalte