Sehfeldzahl

Die Sehfeldzahl eines Okulars beschreibt den Durchmesser des überschaubaren Gesichtsfeldes (in mm). Je größer die Sehfeldzahl eines Okulars ist, desto größer ist auch der überschaubare Bereich im Präparat, das sogenannte Objektfeld. Die Größe des Objektfeldes ergibt sich hierbei aus dem Quotienten: Sehfeldzahl (mm)/Maßstabszahl des Objektivs.

 

gängige Sehfeldzahlen für  Okulare und das sich daraus ergebende im Präparat überschaubare Objektfeld bei Verwendung eines Objektivs mit Maßstabszahl 10x

Sehfeldzahl (mm)

Objektfeld (Ø mm)

18

1.8

20

2.0

26.5

2.65

 

Der Vorteil von Okularen mit einem großen Sehfeld liegt somit darin, dass ein Präparat schneller durchgemustert werden kann. Allerdings sind Okulare mit größeren Sehfeldzahlen teurer als solche mit kleinerem Sehfeld. Zudem passen Okulare mit besonders großem Sehfeld aus mechanischen Gründen meist nicht in die Stutzen der Standardtuben. Diese Okulare können nur mit besonderen Tuben verwendet werden ("Großfeldtubus"). Bei größeren Sehfeldzahlen macht sich die Bildfeldwölbung herkömmlicher achromatisch korrigierter Objektive besonders störend bemerkbar. Deshalb kombiniert man Okulare mit größerem Sehfeld (etwa ab Sehfeldzahl 20) sinnvollerweise  mit sogenannten Planfeld-Objektiven (= Planachromate und Planapochromate), bei denen die Bildfeldwölbung unterdrückt wird.

 

[ Bildfeldwölbung ] [ Maßstabszahl ] [ Okular ] [ Planachromate ]

 

Trinokulartubus

Ein Trinokulartubus ermöglicht die beidäugige (binokulare) Beobachtung eines Präparates bei gleichzeitiger Dokumentationsbereitschaft. Hierzu wird am dritten senkrecht nach oben verlaufenden  Stutzen des Tubus entweder eine Video- oder eine mikrofotografische Einrichtung montiert.

Tubus ]

 

Trockenobjektiv

Objektive mit geringer und mittlerer Auflösung werden als Trockenobjektive ausgeführt. Während der mikroskopischen Untersuchung befindet sich bei diesen Objektiven Luft zwischen der Frontlinse des Objektivs und dem Deckglas. Im Gegensatz dazu müssen die stärker auflösenden Systeme als Immersionsobjektive ausgeführt werden.

 

 

Abbildung: Bei einem Trockenobjektiv wird der Lichtstrahl 3 durch die Lichtbrechung an der Phasengrenze zwischen dem Deckglas und der Luft vom Lot weggebrochen. Im Gegensatz zu einem Immersionsobjektiv geht dieser Strahl somit als "Informationsträger" verloren.

 

[ Auflösung ] [ Immersionsobjektiv ]

 

Tubus

In die Stutzen des Tubus (= Beobachtungstubus) werden die Okulare zur Beobachtung eingebracht. Prinzipiell muss zwischen drei verschiedenen Tuben unterschieden werden:

 

Bauweise

Funktion

Monokulartubus Einfachste Bauform für die Beobachtung mit einem Auge
Binokulartubus  Tubus für zwei Okulare für ermüdungsfreieres Beobachten eines Präparates
Trinokulartubus Tubus für beidäugige Untersuchung und gleichzeitiger Möglichkeit eine Einrichtung für Dokumentationszwecke an einem dritten Okularstutzen zu montieren

 

Okular

 

Unendlich-Optik

In den letzten Jahren findet die Unendlich-Optik bei allen größeren Herstellern zunehmend Verbreitung. Der Strahlengang (genauer: der Lukenstrahlengang) im Mikroskop ist bei diesen Geräten dahingehend verändert, dass die Lichtstrahlen, nachdem sie das Objektiv verlassen haben, im Unendlich-Raum parallel verlaufen. In diesem Unendlich-Raum können nun Eingriffe vorgenommen werden, für die bei konventionellen Mikroskopen mit Endlich-Optik prinzipiell Zwischentuben notwendig sind (Differentieller Interferenzkontrast, Fluoreszenz-Mikroskopie). Der Unendlich-Raum endet an der im Tubus integrierten Tubuslinse. Diese Linse hat zusätzlich noch die Funktion, das Zwischenbild besonders in chromatischer Hinsicht zu optimieren. Die Vorteile dieser Bauart treten in erster Linie bei den Forschungsmikroskopen auf. Die mit herkömmlichen Zwischentuben verbundenen, normalerweise eher störenden Tubusfaktoren werden vermieden. Zudem ist diese Bauweise kompakter, stabiler und prinzipiell auch flexibler hinsichtlich der Ausbaubarkeit.

[ Differentieller Interferenzkontrast ] [ Zwischentubus ]

 

Vergrößerung

Die mikroskopische Gesamtvergrößerung ergibt sich aus dem Produkt der Maßstabszahl des Objektivs und der Okularvergrößerung

Vergrößerung = Maßstabszahl des Objektivs x Okularvergrößerung 

Bei einem vorhandenen Zwischentubus muss dessen Tubusfaktor zusätzlich berücksichtigt werden. Die mit Lichtmikroskopen normalerweise erreichbare sinnvolle Gesamtvergrößerung liegt etwa bei dem Faktor 1000x (Kombination aus Objektiv 100x und Okular 10x). Bei der Kombination des Objektivs 100x und einem Okular 20x ergibt sich nach obiger Formel eine Vergrößerung von 2000x. Dennoch ist eine derartige Kombination normalerweise nicht zu empfehlen, da die stärkere Vergrößerung nicht mehr in einem sinnvollen Verhältnis zur Auflösung steht (leere Vergrößerung).

[ Förderliche Vergrößerung ]  [ Leere Vergrößerung ] [ Zwischentubus ]

 

Zwischenbildebene

Die mikroskopische Vergrößerung erfolgt in zwei Stufen. Zunächst wird vom Objektiv ein reelles, vergrößertes Bild des Präparates entworfen. Dieses Bild (= Zwischenbild) wird durch das als Lupe wirkende Okular unter weiterer Vergrößerung beobachtet. Der Bereich des Zwischenbildes wird als Zwischenbildebene bezeichnet. 

[ Objektiv ] [ Okular ]

 

Zwischentubus

Für einige mikroskopische Verfahren muss zwischen Beobachtungstubus und Stativ noch ein weiteres Bauelement in den Strahlengang gebracht werden. Dies ist beispielsweise oftmals bei Mikroskopen mit einer Ausstattung für den Differentiellen Interferenzkontrast der Fall. Durch einen derartigen Zwischentubus verändert sich meist auch die Gesamtvergrößerung des Mikroskops (sog. Tubusfaktor - meist 1.25x). Die Mikroskopische Vergrößerung ergibt sich dann nach der Formel                          

Vergrößerung = 
Maßstabszahl des Objektivs x Okularvergrößerung x Tubusfaktor

Binokulartubus ]

 

 

© 2000 Christian Linkenheld