Lupe, Mikroskop, Makroschlitten

von Herbert Zellhuber

Wenn man den Begriff Lupe hört, ist meistens die Leselupe gemeint. Sie vergrößert ca. 1,5fach und es können ungefähr 4cm überblickt werden. Für eine etwas höhere Vergrößerung verwende ich ein Objektiv mit 85mm Brennweite von einem alten Diaprojektor. Ich benutze es relativ oft - z.B. um die Schneiden an Fräsern, Bohrern, Drehstählen usw. zu überprüfen.
Vor einiger Zeit bekam ich mal eine 10fach-Lupe geschenkt (Bild 1 links). Das abschraubbare untere Teil ist aus durchsichtigem Kunststoff hergestellt. Damit baute ich mir auch schon mal ein einfaches Okular, siehe auch meine Seite Okulare selbstgebaut. Dort wird auch erklärt, wie die Brennweite eines Okulars oder einer Lupe ausgemessen wird. Bei näherer Überprüfung stellte ich allerdings fest, dass es nur eine 7fache Vergrößerung hat; mehr dazu später.
Bild 1 (Mitte) zeigt eine Lupe mit 25mm Brennweite bei 10facher Vergrößerung. Das Objektiv stammt aus einem alten Mikrofilmgerät. Ich benutze es zum Betrachten von Filmnegativen. Das Negativ ist dabei in einer Hülle untergebracht, um nicht zu verkratzen und liegt auf einer von unten beleuchteten Milchglasscheibe. Das Objektiv ist mit dem unteren Alu-Drehteil allerdings nicht fest verschraubt; man dreht das Objektiv so weit, bis man das Negativ schön scharf sieht und hat somit einen Dioptrienausgleich.
Ganz ähnlich funktioniert die Lupe auf Bild 1 rechts. Sie hat eine Brennweite von 16mm (Vergrößerung 15fach). Das Objektiv hat außen ein Gewinde und wird in das ebenfalls selbst hergestellte Drehteil geschraubt. Es wird auch gelegentlich zum Betrachten von Filmnegativen verwendet, wobei die Schärfentiefe schon relativ gering ist und der Dioptrienausgleich recht genau eingestellt werden muss. Mit einem Schräubchen wird die Einstellung dann arretiert. Diese Lupe war mir beim Beurteilen der Polierfortschritte des Teleskopspiegels eine große Hilfe.
Vor einiger Zeit experimentierte ich mit Projektionsobjektiven aus Agfa-Vergrößerern (Brennweiten 72-110mm), um die Möglichkeit zur Herstellung eines Mikroskops zu untersuchen. Natürlich wollte ich die Möglichkeit nutzen, mit beiden Augen betrachten zu können; dazu sollte der ehemalige Mikroskop-Binoansatz verwendet werden. Ich fertigte noch einige Drehteile, um das Objektiv und den Binoansatz zu verbinden und am Okularauszug anschließen zu können. Der Okularauszug war früher am 8"-Newton. An der Grundplatte des Auszugs sind vier Abstandhalter geschraubt. Dieses Mikroskop ist ein sog. Auflicht-Mikroskop. Das Objekt muss also von oben beleuchtet werden - im Gegensatz zum Durchlicht-Mikroskop, da ist das Präparat mehr oder weniger durchsichtig und wird von unten beleuchtet.
Auf Bild 2 ist die Einstellung bei niedriger Vergrößerung dargestellt. Wird der Abstand zwischen Objektiv und Okular mit Verlängerungshülsen M 42×1 erweitert (Bild 3), so ist eine höhere Vergrößerung möglich. Grundsätzlich gilt: Je weiter das Objektiv vom Okular entfernt steht, umso näher kommt das Objektiv zum untersuchten Objekt/Präparat und umso höher ist die Vergrößerung. Als weiteres können die Okulare gewechselt werden, um eine andere Vergrößerung zu erhalten.
Beim Mikroskop ist die Vergrößerung nicht so einfach zu ermitteln wie bei einem astronomischen Fernrohr. Um diese berechnen zu können, braucht man zuerst die sog. Zwischenvergrößerung. Dieser Wert wird folgendermaßen ermittelt: Man betrachtet ein Lineal durchs Mikroskop, wobei am Okular eine Messskala angebracht ist. Ich benutze hierzu die 7fach-Lupe mit einer 10mm langen Strichplatte, bei der auf 0,1mm genau abgelesen werden kann. Wird nun 1mm vom Lineal 2,85mm auf der Strichplatte abgebildet, so ist der Vergrößerungsfaktor 2,85. Wird der Vergrößerungsfaktor nun mit der Vergrößerung des Okulars multipliziert, so kann die Gesamtvergrößerung angegeben werden. Beispiel: Der Vergrößerungsfaktor beträgt 2,85 und es wird mit einem 14fach vergrößerndem Okular betrachtet, so hat man eine 40fache Vergrößerung ( 2,85 × 14 = 40 ). Bei astronomischen Fernrohren wird bei Okularen die Brennweite angegeben, bei Mikroskopen der Vergrößerungsfaktor. Hierbei hat ein Okular mit 17,5mm Brennweite eine Vergrößerung von 14fach. Entsprechend hat ein Okular mit 30mm Brennweite eine Vergrößerung von 8fach usw. Hier noch eine Tabelle zu üblichen Okularen:
 Brennweite  Vergrößerung 
 40mm 6fach
 30mm 8fach
 25mm 10fach
 20mm 12fach
 15mm 16fach
 10mm 25fach
 5mm 50fach

Selbstverständlich kann auch ein einzelnes Okular eingesetzt werden.


Bei der Präsentation vor einem größeren Publikum ist eine Videokamera recht praktisch, man kann das Bild dann an einem Monitor oder TV-Gerät betrachten. Das selbst gedrehte Aluminiumgehäuse hat einen 1¼"-Anschluss und kann auch an ein Fernrohr angeschlossen werden. Das Bild rechts zeigt die Einzelteile, das kleine Objektiv (Bildecke rechts oben) ist beim Einsatz mit dem Mikroskop oder Fernrohr von der Kamera abgeschraubt.

Bei der Makrofotografie funktioniert's ähnlich wie bei einem Mikroskop, nur dass statt eines Okulars eine Spiegelreflexkamera angebaut ist. Aus einer im Schrottcontainer gefundenen Fokussiereinheit eines Repro-Vergrößerers der Fa. Leitz baute ich mir einen Makroschlitten. Hierzu musste ich mit meiner Dreh- und Fräsmaschine noch ein paar Teile herstellen, siehe Bild 4: An Teil "B" wird die Spiegelreflexkamera befestigt; mit zwei Rändelschräubchen wird die Kamera angeschraubt bzw. kann zur Bildeinrichtung gedreht werden. Bei "V" können verschieden lange Verlängerungshülsen - die ich auch für das Mikroskop verwende - eingesetzt werden, damit wird grob der Vergrößerungsfaktor bestimmt. Durch Drehen des Rändelrades 1 kann der Vergrößerungsfaktor ebenfalls eingestellt werden. Mit dem Rändelrad 2 wird die Einheit parallel zum fotografierten Objekt verschoben bzw. fokussiert. Ich verwende ebenfalls wieder die Projektionsobjektive von Agfa, die sich hervorragend zu diesem Zweck eignen. Mit den Objektiven kann zwischen f/4,5 und f/22 abgeblendet werden, dadurch wird eine größere Schärfentiefe geschaffen.

zur Startseite