Weiterentwicklungen des VPHK

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Die Intensitäten beider beleuchtender Lichtkomponenten, welche die Phasenkontrast- und Hellfeld-Teilbilder erzeugen, könnten auch im VPHK mit Doppelblenden-Systemen reguliert werden, so dass der innere und/oder äußere Lichtdurchlass mittels Irisblenden verstellbar wäre. Einige Konstruktionsvorschläge, welche sich auf axialen und peripheren VPHK beziehen, werden in den Abbildungen 56 und 57 präsentiert.



Abb. 56: Doppelblendensysteme für axialen VPHK,
innere (a) und äußere (b) Irisblenden, konzentrische Irisblenden (c)
(weitere Erläuterungen im Text)




Abb. 57: Doppelblendensysteme für konzentrisch-peripheren VPHK,
innere (a) und äußere (b) Irisblenden, konzentrische Irisblenden (c)
(weitere Erläuterungen im Text)


Im axialen VPHK kann die innere, zentral gelegene Perforation, welche Hellfeld erzeugt, durch eine kleine Irisblende verstellt werden, während der sich anschließende Lichtring für Phasenkontrast als fixe Lichtmaske ausgelegt wird (Abb. 56a). Alternativ kann der zentrale Lichtdurchlass für axiales Hellfeld in seiner Größe fixiert bleiben, während der äußere Lichtring mittels einer Irisblende verstellbar ist (Abb. 56b). Schließlich können auch, wie in Abb. 56c vorgeschlagen, beide Lichtdurchlässe separat und unabhängig voneinander mittels zweier konzentrischer Irisblenden verstellt werden. Analoge technische Lösungen für peripheren VPDK werden in Abb. 57 dargestellt. Hier kann der interne Lichtring, welcher Phasenkontrast erzeugt, mittels einer kleinen inneren Irisblende verstellt werden, während die peripheren Perforationen, welche zu konzentrisch-schräger Hellfeld-Beleuchtung führen, als fixe Durchlässe ausgestaltet werden (Abb. 57a). In umgekehrter Weise kann auch der Phasenkontrast-erzeugende Lichtring in seiner Größe fixiert sein, während die peripheren Perforationen mittels einer externen Irisblende verstellt werden (Abb. 57b). Schließlich können auch beide Lichtdurchlässe durch konzentrische Irisblenden separat und unabhängig voneinander reguliert werden.

Die Intensität der Phasenkontrast- und Hellfeld-Teilbilder kann auch mittels Polarisationstechniken moduliert werden, wie in Abb. 58 dargelegt wird. Ein Konstruktionsplan für axialen VPHK wird in Abb. 58a gezeigt, ein korrespondierendes Beispiel für konzentrisch-peripheren VPDK in Abb. 58b. Wenn eine höchstmögliche Variabilität hinsichtlich der Regulierung beider Teilbilder ohne Verstellung der Aperturblende erreicht werden soll, können die inneren und äußeren Lichtdurchlässe jeweils mit separaten Polarisationsfiltern (P1 und P2) ausgelegt werden; diese können entweder in Kreuzposition fixiert oder drehbar gelagert sein. Zusätzlich muss ein dritter drehbarer Polarisationsfilter (P3) unterhalb der Lichtmaske oder des Kondensors montiert werden. Wenn die beiden konzentrischen Polarisationsfilter P1 und P2 in den inneren und äußeren Lichtdurchlässen in Kreuzposition fixiert sind, können die Lichtamplituden beider Zonen durch den zusätzlich vorhandenen Drehpolarisator (P3) gegenläufig verstellt werden. Die Intensitäten beider beleuchtender Lichtkomponenten können in noch höherer Varianz fein reguliert werden, wenn die konzentrischen Polarisationsfilter, welche mit dem Hell- und Phasenkontrast-Bild assoziiert sind, ebenfalls drehbar angeordnet sind. Grundsätzlich könnten Polarisationsfilter und Irisblenden auch miteinander kombiniert werden, so dass die Intensitäten der überlagerten Teilbilder und die Apertur der beteiligten Lichtdurchlässe in höchster Variabilität unabhängig voneinander reguliert werden und so optimal an die Objekt-Gegebenheiten angepasst werden könnten.



Abb. 58: Vorschläge zur separaten Helligkeitsregulierung der beteiligten Beleuchtungskomponenten
mittels drehbarer bzw. in Kreuzstellung angeordneter Polarisationsfilter, Auslegungen für axialen (a)
und peripheren (b) VPHK, Lichtmasken von Abb. 15 bzw. 16 (vgl. Kapitel “Prinzipien des VPHK”).  
P! = Polfilter für inneren Lichtdurchlass
P2 = Polfilter für äußeren Lichtdurchlass
P3 = drehbarer Polfilter unter der Lichtmaskenebene
(weitere Erläuterungen im Text)


Entsprechend der in Abb. 59 gezeigten Konstruktionsskizzen kann VPHK auch in der Auflichtmikroskopie eingesetzt werden; die hier gezeigten technischen Skizzen wurden, ausgehend von einer Schemazeichnung nach E. Leitz-Wetzlar, 1969, modifiziert. Zu diesem Zweck ist das vorhandene Auflicht-Objektiv mit einem Phasenring zu bestücken. Zusätzlich muss der Auflicht-Illuminator mit einem Lichtring versehen werden, der sich kongruent zu dem objektivseitigen Phasenring verhält, so dass ein Auflicht-Phasenkontrast-Bild erzeugt werden kann. Ein Auflicht-Hellfeld-Bild kann zusätzlich durch einen hierfür vorgesehenen separaten Lichtdurchlass erzeugt werden, und zwar entsprechend derselben Prinzipien, welche für durchfallendes Licht beschrieben wurden. Die Lichtmaske kann daher im Auflicht-Illuminator entweder mit einer schmalen zentrischen Perforation für axialen VPHK ausgestattet werden (Abb. 59a), oder es können periphere Perforationen zur Erzeugung einer konzentrisch-peripheren Hellfeld-Beleuchtung verwendet werden (Abb. 59b). Entsprechend der beiden Abbildungen 59a und b können einführbare Schieber vorgesehen werden, welche mit zwei adäquat ausgelegten Lichtdurchlässen versehen sind und bedarfsweise in den Illuminator eingeschoben werden, so dass eine Teilung des Beleuchtungslichtes in zwei Komponenten erfolgt, welche dem Phasenkontrastbild bzw. dem axialen oder peripheren Hellfeldbild zugeordnet sind. In beiden Ausführungsvarianten verlaufen die beleuchtenden Lichtkomponenten, welche zu Phasenkontrast und Hellfeld führen, voneinander örtlich getrennt und sie sollten wie vorbeschrieben in unterschiedlichen Farben gefiltert werden. In den technischen Varianten, welche in Abb. 59 vorgestellt werden, wurde das Phasenkontrast-produzierende Licht in Blau und das axiale oder periphere Hellfeld-Licht in Rot gehalten. Beide Teilbilder, das Phasenkontrast- und Hellfeldbild, werden in der Zwischenbildebene überlagert. Auch in dieser Technik könnte eine schräge Auflicht-Beleuchtung erzeugt werden, wenn Teile der beleuchtenden Lichtstrahlen innerhalb des Illuminators abgedeckt werden. Die Intensitäten beider beleuchtender Lichtkomponenten könnten auch hier separat voneinander reguliert werden, wenn entsprechend ausgelegte Polarisationsfilter in den Auflicht-Illuminator integriert werden, entsprechend der bereits an früherer Stelle vorgeschlagenen Ausführungsvarianten. Schließlich könnte auch im Auflicht die Größe der jeweiligen Lichtdurchlässe mit entsprechend ausgelegten Irisblenden reguliert werden.



Abb. 59: Umgestaltete Auflicht-Illuminatoren mit auswechselbaren Blendenschiebern für axialen (a) und peripheren (b) VPHK sowie Objektiv für Auflicht-Phasenkontrast, 1 = Beleuchtungslicht für Phasenkontrast (blau), 2 = Beleuchtungslicht für axiales (2) bzw. peripheres (2´) Hellfeld (rot), 3 = bildgebende Strahlen,
4 = halbdurchlässiger Teilerspiegel, 5 = auswechselbarer Lichtblendenschieber mit unterschiedlich gefilterten Durchlässen für Phasenkontrast und Hellfeld, 6 = Objektiv, 7 = Phasenplatte mit Phasenring, 8 = Objekt



Letztes Update: 10.08.2012
Copyright: Timm Piper, 2012