Frage von Manleitner, 106

Mikroskopieren-Bild unscharf ab gewisser Vergrößerung-Warum?

Hallo :)

Immer wenn ich mikroskopiere und sagen wir eine Hautschuppe anschaue sehe ich das Bild bei 40-facher Vergrößerung sehr scharf, jedoch wenn ich das nächste Objektiv nehme (10x x 10x Okular = 100fache Vergrößerung) sehe ich das Bild teilweise unscharf, bei 400fach ist alles schon total verschwommen, egal wie gut und genau ich mit Grob- und Feintrieb arbeite. Wieso ist das so?

Danke schon im Voraus.

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von TomRichter, Community-Experte für Physik, 47

Ich denke, Deine Info aus einem Kommentar:

Wenn ich mir ein 3D-Objekt anschaue, dann passiert das meist. Bei einem
platten Objekt (wie z.B. einer Zwiebelschalenhaut die bereits in einem
Objektträger eingearbeitet ist) geht es bis zur 400fachen Vergrößerung
sehr gut.

löst das Rätsel: Ein Mikroskop hat eine sehr geringe Tiefenschärfe, im Bereich weniger Mikrometer. Von einem 3D-Objekt sind immer nur die Teile gleichzeitig scharf, die gleich weit vom Objektiv entfernt sind.

Ist also kein Fehler Deines Mikroskops, sondern Deiner Erwartungen. Scharfe Bilder von 3D-Objekten kann man  scheibenweise machen und dann zusammenmontieren.

Ein Diagramm zum Zusammenhang zwischen Auflösung und Tiefenschärfe findest Du hier:

http://wiki.polymerservice-merseburg.de/index.php/Tiefensch%C3%A4rfe_Mikroskop

Kommentar von Manleitner ,

Danke dir :)

Antwort
von voayager, 60

Wie sieht`s denn eigentlich mit den Lichtverhältnissen aus, die sind ggf. mit entscheidend. Also entweder Lampe einschalten, oder mehr das Sonnenlicht einfallen lassen, sofern keine Lampe existiert.

Kommentar von ThomasJNewton ,

Bei einem Teil für 400 €?
Sollte das nicht eine eigene und gute Lichtquelle haben?

Ist aber bei mir schon lange her.

Kommentar von voayager ,

sollte man eigentlich erwarten

Antwort
von ThomasJNewton, 42

Man kann mit Kanonen auf Spatzen schießen, wie man so sagt.

Und auch mit Lichtwellen auf Gegenstände.

Die Lichtwellen haben aber eine bestimmte Wellenlänge, und wenn etwas kleiner ist als die Wellenlänge des Lichts, wandern die Wellen einfach drum rum.

M.W. ist das Auflösungsvermögen nie größer als die halbe Wellenlänge, und das lässt sich durch Tricks nur geringfügig verbessern.
Also Öl zwischen Deckglas und Objektiv, und im Extrem auch zwischen Lichtquelle und Objektträger.
So lassen sich ein paar Prozent rauskitzeln, aber je nach Umgebung solltest du dich dabei nicht erwischen lassen.
In der Schule wird das sicher nicht gern gesehen.

Die Vergrößerung, bei der du die maximale Auflösung gut sehen kannst, liegt bei ca. 1000, oder etwas höher.
Danach wird das Bild nur noch größer, aber nicht besser.

Deshalb benutzt man für höhere Auflösungen nicht Licht, sondern Elektronen, die haben ein kürzere Wellenlänge.
Und je schneller, desto höher.
Deswegen baut man ja diese rieseigen Beschleuniger, die Teilchen auf fast Lichtgeschwindigkeit bringen, weil das die Auflösung steigert.

Kommentar von Manleitner ,

Danke für die Erklärung, aber ich wollte eig. wissen, wie ich jetzt zB eine Hautschuppe mit 100facher Vergrößerung (10x Objektiv, 10x Okular) anschauen kann, ohne, dass Teile des Bildes verschwommen sind :/

Kommentar von ThomasJNewton ,

Ich hatte privat nie ein Mikroskop, hab nur mal vor zig Jahren Biologie studiert.
Oder jetzt, wo ich nachdenke, wohl mal so ein biliges Teil, das nur bei Sonnenlicht funktionierte.

Von daher ist es eher ein Verdacht:
Was das Objektiv nicht her gibt, kannst du auch mit einem Okular nicht rauskitzeln.

10x für ein Okular erscheint mit doch sehr übertrieben, und 10x für ein Objektiv sehr wenig.

Ein Objektiv sollte schon 100x haben, wenn du wirklich Details sehen willst.
Der Preis sagt nicht unbedingt was.

Kommentar von TomRichter ,

> Ein Objektiv sollte schon 100x haben

Wohl eher 40-fach. 100 kenne ich nur von Immersionsobjektiven, wobei ich die Existenz von 100-fach Luftobjektiven nicht bezweifle, nur deren Tauglichkeit.

10x Okular und 40x Objektiv scheint mir für den Hausgebrauch die Obergrenze dessen zu sein, was bei brauchbarer Qualität auch finanzierbar ist.

Aber wer verwendet für den Hausgebrauch schon noch ein Okular, seit es preiswerte Kameras gibt, die in den Okulartubus passen?

Antwort
von Grautvornix16, 53

Hi,- 1 Wirkung durch 3 Möglichkeiten. Wenn du ein "preisgünstiges" sog. "Schülermikroskop" hast kann es sowohl an der Verarbeitung der Linsen liegen, die die theoretisch max. mögliche Grenzgröße bei der Vergrößerung nicht umsetzen können,- schon gar nicht wenn das Objekt 3-D-mäßig zum Objektiv aufragt. Es kann aber auch einfach an einer unaufrichtigen Werbung liegen, die falsche Versprechungen gemacht hat. Oder es ist ein technischer Defekt, der verhindert, dass Objektiv und Okular nicht auf den Abstand einzustellen sind, der für eine exakte Einstellung des Brennpunktes im physikalisch möglichen / vorgesehenen Beobachtungsbereich nötig ist.

In jedem Fallist es aber so, dass du abhängig von der Vergrößerung mit der Okular-Objektiv - Abstandseinstellung nicht mehr in den Brennpunkt kommst.

Hier ein Tip für eigene Ursachenforschung: https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd...

Gruß

Kommentar von Manleitner ,

Danke, aber das kann ich mir eig. nicht vorstellen. Es hat 400€ gekostet und ist eig. ein sehr gutes Mikroskop und wenn es bei der 2. größten Vergrößerung (100) schon verschwommene Teile gibt, dann mach ich da doch irgendetwas falsch oder? 
Wenn ich mir ein 3D-Objekt anschaue, dann passiert das meist. Bei einem platten Objekt (wie z.B. einer Zwiebelschalenhaut die bereits in einem Objektträger eingearbeitet ist) geht es bis zur 400fachen Vergrößerung sehr gut. 

Kommentar von Grautvornix16 ,

Hi,-ich weiß nur, dass z. B. medizinische Mikroskope überwiegend gar nicht mit diesen Vergrößerungen arbeiten (teilweise Faktor 10 weniger) aber dafür schw...teuer sind wegen der Verarbeitungsqualität von Optik und Mechanik. Ich komme mehr aus der Teleskopecke aber das Prinzip ist erstmal gleich. Was ich mir vorstellen könnte - und auch vom "Schülermikroskop" meines Sohnes kenne, dass du auf einen ganz natürlichen Effekt triffst. Die Abstandstoleranzen sind so extrem klein, dass 3-D auch nicht funktioniert. Deswegen werden Proben ja auch in der Regel in hauchdünnen Schichten auf den Objektträger aufgebracht oder aber zwischen zwei Glasplatten eingeklemmt - eben um diesen extremen 3-D - Effekt zu verhindern. Da hilft dann wohl nur Probe neu lagern und dann neu fokussieren. - Mehr wüßte ich jetzt auch nicht. Aber 3-D in derselben Abbildungsebene ist aus meiner Sicht physikalisch nicht möglich.

Kommentar von Manleitner ,

Danke dir!

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