Imagines plantarum

Pflanzen unterm Mikroskop




Auch hier vorab ein paar klärende und einschränkende Worte: Für das, was Biologen unter Mikroskopieren verstehen, interessiere ich mich (noch) nicht. Da geht es z.B. darum, das Innenleben von Zellen zu erforschen. Grundvoraussetzung für den Erfolg ist da immer ein hoher Aufwand beim Präparieren und raffinierte Beleuchtungstechniken. Mir geht es um Anwendungen bei der Bestimmung von Pflanzen. Mit einer Lupe (10fache oder 20fache Vergrößerung) geht das auch. Bei meinem Arbeitgeber hatte ich allerdings hin und wieder Gelegenheit, einen Blick durch Stereomikroskope zu werfen, die dort in der Qualitätssicherung eingesetzt werden. Das räumliche Bild und das bequeme Arbeiten führten dazu, dass so ein Gerät auf meinen Wunschzettel kam. Die echten Biologen nennen sowas Stereolupe oder Binokular, der Hersteller selbst sagt Stereomikroskop.

Zeiss Stemi DR 1040 Das ist es geworden: ein Zeiss Stemi DR 1040. Die wichtigsten Daten: Vergrößerung umschaltbar 10fach und 40fach. Dimmbare Halogen-Beleuchtung von oben und von unten und auch beide gleichzeitig. Weitere Einzelheiten findet man bei www.zeiss.de.

Da es erst ein paar Wochen da ist, folgen also zunächst die Gründe, warum gerade dieses Stereomikroskop, und die allerersten Erfahrungen.

Warum dieses Fabrikat / Modell?

Das Ergebnis ausführlicher Recherchen im Internet kann eigentlich in zwei Sätzen zusammengefasst werden: (1) Ganz billige Geräte sind noch nicht einmal als Kinderspielzeug wirklich brauchbar. (2) Ein Mikroskop kann eine Anschaffung fürs Leben sein; deshalb namhafte Hersteller bevorzugen. Andererseits stehen fürs Hobby natürlich nicht unbeschränkte Mittel zur Verfügung. Die (damals) etwas über 800 Euro dieses Zeiss-Gerätes schienen mir da ein tragbarer Kompromiss, in der Hoffnung, dass es Ersatzteile auch noch in einigen Jahren gibt.

Ein weiterer, für mich ausschlaggebender Punkt ist, dass es einen Adapter für meine Digitalkamera gibt. Die Möglichkeit, Mikroskopbilder fotografisch zu dokumentieren, war früher teueren Spitzengeräten mit einem "dritten Okular" für eine Spezialkamera vorbehalten.

Die Absicht, das Mikroskop so zu sagen als "Super-Macro-Objektiv" zu verwenden, führte auch zu der Entscheidung für die zwei Festvergrößerungen. (Es gibt in dieser Modellreihe auch ein Gerät mit Vario-Optik.) So lässt sich auf den Bildern immer leicht die tatsächliche Größe des Objektes feststellen.

Allgemeiner erster Eindruck

Das Mikroskop ist richtig groß und strahlt ein professionelle Anmutung aus.

Zweiter Blick: Alles ist aus Kunststoff! Für mich verblüffenderweise sogar die Verzahnung an der Säule. Ich hoffe, dass wenigstens die Linsen aus Glas sind. Dazu ein wehmütiger Blick auf vergangene Zeiten: Auf der Arbeit habe ich neulich ein Zeiss-Stereomikroskop Baujahr 1962 ausgegraben. Alles aus Metall und entweder hammerschlaglackiert, schwarz brüniert oder verchromt. Obwohl es äußerlich ziemlich ramponiert ist, funktioniert noch alles absolut einwandfrei (nur ein leicht zu ersetzendes Okular ist stark zerkratzt). Da möchte ich einmal sehen, wie das DR 1040 in 40 Jahren aussieht. 20 Jahre alte Kunststoffe sind normalerweise total spröde, bröselig und vergilbt!

Die Okulare sind eingeschraubt und nicht wie bei wirklich professionellen Geräten mit einem Präzisions-Schiebesitz versehen. Da der Kameraadapter statt eines Okulars angebracht werden muss, ist das mit umständlicher Hantiererei verbunden.

UNGLAUBLICH!!!
Da mit dem Okulargewinde auch der Dioptrienausgleich gemacht wird, soll wohl trotz Kunststoffgewinde ein glatt-samtiges Gefühl beim Drehen erreicht werden. ZEISS HAT DIE OKULARGEWINDE MIT SILIKONFETT EINGESCHMIERT! Sowas ist ein Ärgernis allererster Ordnung, da man beim Wechsel auf den Kameraadapter höllisch aufpassen muss, um die Linsen nicht mit dem sehr schwer zu entfernenden Fett zu beschmieren.

Erster Eindruck von der Optik.

Für jeden, der zum ersten Mal ein winziges Teil durch ein Stereomikroskop betrachtet, ist das räumliche Bild beeindruckend. Bei den hier vorliegenden kleinen Vergrößerungen ist auch die Tiefenschärfe noch so, dass auch bei nicht-flachen Objekten große Teile scharf erscheinen. Das Nachstellen der Schärfe auf den gerade anvisierten Punkt geht bald in Fleisch und Blut über. Das Bild entspricht auf den ersten Blick dem, was ich von gelegentlichen Blicken durch ähnliche Geräte am Arbeitsplatz kenne. Pflanzenteile anzuschauen ist für mich natürlich schon interessant. Richtig spannend war es aber, eine Messerspitze voll Algenmatsch von unserem Gartenteich zu beobachten. Von dem wimmelnden Leben konnte ich mich eine halbe Stunde nicht losreißen.

Testbild

Testbild Zeiss Stemi DR 1040
Als Ingenieur wollte ich etwas genauer wissen, wie es mit der Bildqualität des DR 1040 aussieht. Ein Testmuster habe ich hergestellt, indem ich mit einem Tintenstrahldrucker ein sehr hellgraues, auf dem Papier eigentlich noch weiß aussehendes Rechteck ausdruckte. Genau betrachtet macht der Drucker daraus eine Mischung aus einzelnen Pünktchen in den drei Tintenfarben. Um eine eventuelle Welligkeit des Papiers zu vermeiden, wurde es auf Glas (Diarähmchen) aufgeklebt. Die Aufnahme erfolgte bei 10facher Vergrößerung und bestätigt das auch mit dem Auge feststellbare Ergebnis: Eine scharfe Abbildung liefert dieses Mikroskop nur in der Bildmitte innerhalb eines Kreises, dessen Durchmesser etwa dem halben Gesichtsfeld entspricht. Das folgende Bild zeigt es etwas genauer. Zu sehen sind drei Ausschnitte des Bildfelds, einmal oberer Rand Mitte (oben links im Bild), dann Bildfeld-Mitte (unten links) und rechter Rand Mitte (unten rechts im Bild). Testbild Zeiss Stemi DR 1040

Der Fotoadapter besteht aus zwei Teilen. Das eine wird statt eines Okulars an das Mikroskop geschraubt, das andere vor das Objektiv der Kamera. Die beiden Teile passen mit einem Schiebesitz übereinander. Schiebt man bis zum Anschlag, dann kommen die oben zu sehenden schwarzen Ecken zu Stande. Zeiss gibt für meinen Kameratyp an, dass man die beiden Teile um so ca. eine Daumenbreite auseinaderziehen und dann mit einer Madenschraube fixieren soll. Dann ist mir die Montage aber zu umständlich, denn die Kamera soll ja nicht ständig an dem Mikroskop bleiben. Die Bildqualität wird auch nicht besser, nur die schwarzen Ecken sind nicht mehr zu sehen.


Beleuchtung
Für die Beleuchtung sind zwei Halogenbirnchen eingebaut, oben (Auflicht) 20W und unten (Durchlicht) 10W. Da beide auch gleichzeitig eingeschaltet werden und in der Helligkeit stufenlos eingestellt werden können, hat man einige Möglichkeiten, eine dem Objekt angemessene Beleuchtung einzustellen. Im Hinblick aufs Fotografieren muss man natürlich sagen, dass sich mit abnehmender Helligkeit die Lichtfarbe stark nach Rot hin verschiebt, was der Farbqualität nicht gerade zuträglich ist. Das Testbild wurde nicht mit der eingebauten Beleuchtung aufgenommen, sondern es wurde seitlich mit einer Taschenlame mit Leuchtstoffröhren (Osram Pocket 2000) beleuchtet.

Die Steuerung der Beleuchtung erfolgt über ein eingebautes Elektronikmodul, dessen Bedienphilosophie wirklich keine Meisterleistung von Zeiss ist. Rechts hinten am Mikroskopfuß auf einem halbrunden Teil sind drei Folientasten angeordnet. Die mittlere dient der Betriebsartumschaltung, die vordere stellt heller, die hintere dunkler. Trotz tastbaren Markierungspünktchen sind die Tasten "blind" schwer zu finden. Nach häufigem Gebrauch kriegt man da aber sicher Übung. Mit der mittleren Taste muss man sich jetzt durch die Betriebsarten aus - oben ein - unten ein - beide ein - aus hangeln, immer in dieser Reihenfolge. Will man also von Durchlicht auf Auflicht umschalten, dann muss man dreimal drücken. Vollends zu Fingerakrobatik wir die Einstellung der Helligkeit der unteren Lampe bei Mischlicht (beide ein). Man soll die mitlere Taste gedrückt halten und gleichzeitig vorne oder hinten drücken, um heller oder dunkler zu stellen. Wehe man lässt die mittlere Taste los, ohne vorne oder hinten gedrckt zu haben: Schon hat man in den Zustand "alles aus" weitergeschaltet. Da sehne ich mich nach zwei Drehknöpfen, einen für die obere Lampe, eine für die untere, ganz einfach. Die Folientasten sind aber wahrscheinlich billiger.

Und noch ein kleines Ärgernis: Warum bitte muss das Steckernetzteil so breit sein, dass danebenliegende Steckdosen nicht mehr genutzt werden können? (Ich weiß, das ist bei sehr vielen von diesen Dingern so, aber das von Zeiss ist extrem breit.)


Hat sich der Kauf gelohnt?
Das Mikroskop hat bei uns einen festen Platz im Arbeitszimmer bekommen. Ich denke, das ist die wichtigste Voraussetzung dafür, Freude an so einem Gerät zu haben. So nutze ich es häufig und ganz spontan, auch für ganz "normale" Dinge aus dem Haushalt. Und so kann ich trotz der aufgeführten Kritikpunkte sagen: Ja, der Kauf hat sich gelohnt.

Nicht auf Anhieb den Erwartungen entsprochen hat die Kombination mit der Digitalkamera. Den tollen räumlichen Eindruck können die "einäugigen" Fotos nicht wiedergeben. Die Schwächen der Optik und die von der Physik gegebenen Probleme mit der Tiefenschärfe, die beim normalen Hantieren mit dem Mikroskop nicht weiter stören, treten auf den Fotos gnadenlos zu Tage. Als regelrechten Wucherpreis müssen die über 200 Euro für den Fotoadapter angesehen werden! Dazu kommt noch einmal ein Zwischenring von Sony zur Gewindeanpassung für ebenfalls an die 50 Euro. Jetzt sind die Sachen halt da, und ich hoffe, dass sich die Binsenweisheit bewahrheitet, die ich oft meinen Kindern gesagt habe: Teueres Werkzeug allein reicht nicht, man muss auch damit umzugehen lernen.

Dass nicht alle Hoffnung vergebens ist, sollen noch zwei Bildausschnitte von Liebstöckel-Blütchen zeigen, das erste einfach mit der Kamera bei maximalem Abbildungsmaßstab aufgenommen, das zweite mit dem Mikroskop (10fache Vergrößerung). Es ist wirklich sehr schade, dass ich meinen alten Scanner nicht mehr betriebsbereit habe, um ein Vergleichsbild zu machen.
Liebstöckel-Blütchen, Makroaufnahme liebstöckel-Blütchen, Mikroskopaufnahme


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