100 Jahre      Mikrobiologische Vereinigung München e. V.     1907 - 2007
 


Über Mikrofotografie - Teil 8

Serie von Klaus Henkel

Der Mikroblitz


Der erste, der hierzulande die Mikrofotografie mit dem Elektronenblitz schon in den frühen fünfziger Jahren systematisch betrieb, war der Münchner Gewässerforscher Hans Liebmann, bekannt als Neugestalter des Revidierten Saprobiensystems nach Liebmann. Und bis heute ist der Mikroblitz eine Domäne derer geblieben, die sich der Kleinwelt des Wassers verschrieben haben. Doch der Blitz kann mehr als den Wimpernschlag von Pantoffeltieren "einfrieren", auf den meisten Gebieten der Mikrofotografie bietet er nur Vorteile.

Wer unbewegliche Objekte auf Schwarzweißfilm fotografiert, zum Beispiel ein Diatomeenspezialist, braucht den Mikroblitz nicht. Bei Farbfilm aber erleichtert und vereinfacht er auf jeden Fall die Mikrofotografie, weil er wegen der Farbtemperatur des abgestrahlten Lichts von etwa 5500 6000 Kelvin die Verwendung von preiswerten Tageslichtfarbfilmen ermöglicht. Kunstlichtfarbfilme sind teurer, und man muß allerlei Aufwand mit farbigen Korrekturfiltern treiben, die Licht schlucken und die Belichtungszeiten verlängern, was wiederum zu höherem Verbrauch teuren Batteriestroms führt. Außerdem sind Kunstlichtfilme für 3200 oder 3400 Kelvin schwieriger zu beschaffen, im normalen Fotohandel oftmals nicht frisch oder gar nicht vorrätig. Sie reagieren, weil hauptsächlich für den Berufsfotografen hergestellt, auch merklich empfindlicher auf Farbabweichungen bei der Beleuchtung als die toleranteren Tageslichtdiafilme.

Zum anderen hilft der Elektronenblitz durch seine extrem kurzen Leuchtzeiten gegen Verwacklungsunschärfen jeder Art. Vorausgesetzt es handelt sich um ein TTL-Blitzgerät, dessen Leuchtzeit von der Kameraelektronik gesteuert und dessen Leuchtintensität vom Belichtungsmesser in der Kamera durch das Objektiv gemessen wird (TTL: through the lens). Am vorteilhaftesten ist es, wenn die für die korrekte Belichtung notwendige Beleuchtungsstärke in der Kamera während der Belichtung auf der Filmoberfläche gemessen wird wie bei den Olympus-OM-Kameras. Da die notwendige Belichtungsintensität durch die Leuchtdauer des Blitzes dosiert wird, ergeben sich schon mit Amateurblitzgeräten bei normalen Hellfeldaufnahmen sehr kurze Leuchtzeiten bis zu 1/50.000 s. Ein zusätzliches Plus solcher kurzen Leuchtzeiten, für die der Blitzkondensator seine Energie nur zu einem kleinen Teil freigeben muß, sind seine ebenfalls kurzen Wiederaufladezeiten. Sie liegen, wenn nicht mit voller Leistung geblitzt wurde, ungefähr bei 0,1 bis 1 Sekunde. Da kann man recht flott Serienaufnahmen machen. Die Vorteile sind so groß, daß sich eigens dafür die Anschaffung einer modernen SLR-Kamera mit TTL-Blitzsteuerung lohnt.

Beinahe unverzichtbar ist der Mikroblitz für Aufnahmen von lebenden Mikroorganismen wie Wasserflöhen, beweglichen Algen, Flagellaten, Ciliaten, ja sogar beweglichen Bakterien. Man unterschätze auch nicht das Tempo, mit dem eine "langsame" Amöbe durchs Gesichtsfeld des Okulars kriecht. Kleinstorganismen bewegen sich relativ zu ihrer Größe nämlich recht schnell, und die Bewegung erscheint auf dem Film in demselben Maße beschleunigt wie das mikroskopische Bild vergrößert wird. Bei 400-facher Vergrößerung erscheint optisch auch die Bewegung 400 mal schneller in der Filmebene. Ein mit flottem Tempo schwimmendes Rädertier gleicht dann einem Rennpferd im Abstand von 20 Metern auf der Riemer Galopprennbahn. Da ist die Belichtungszeit von einer tausendstel Sekunde schon zu lang. Der Sportfotograf hilft sich durch "Mitziehen" der Kamera. Am Mikroskop helfen nur superkurze Belichtungszeiten von 1/5000 s und kürzer.

Die Technik zu beherrschen, ist nicht schwierig fast alles funktioniert automatisch allerdings wird sie durch die zusätzlichen, sorgsam zu behandelnden Teile und Kabel am Mikroskop auch nicht einfacher. (Es gibt schon Kameras, die den Blitz kabellos steuern!)


Zwei empfehlenswerte Bauvarianten und eine dritte

Es sind zahllose Methoden veröffentlicht worden, auf welche Weise das Blitzlicht in den Strahlengang des Mikroskops gebracht werden kann. Beim Blättern in der Zeitschrift Mikrokosmos der letzten 40 Jahre staunt man immer wieder über die Findigkeit der Bastler. Die einfacheren Verfahren, bei denen ein Blitzgerät einfach vor dem Mikroskopfuß angebracht und sein Licht durch eine Mattscheibe, einen Objektträger, einen teildurchlässigen Spiegel u. ä. in den Strahlengang umgeleitet wird, bei denen also das Köhlersche Beleuchtungsprinzip nicht realisiert ist, sind eigentlich als Notbehelfe zu betrachten. Die als Ergebnisbeispiele den Methodenbeschreibungen im Mikrokosmos beigegebenen Fotos zeigen das in der Regel deutlich: flach wirkende Beleuchtung durch Überstrahlung und geringe Beleuchtungsapertur. Nicht selten ist die Leistung des Blitzlichts aber gar nicht zu beurteilen, weil die Aperturblende zu weit geschlossen war. Am ehesten lassen sich die Mängel einer solchen Blitzanordnung noch durch schiefe Beleuchtung mildern, auch wenn sie manchmal Strukturen dort ins Bild zeichnet, wo in Wirklichkeit keine sind. Auf jeden Fall wirken die Fotos dann besser. Doch wenn es sich nicht um "Plankton"aufnahmen handelt, sondern um Fotos von gefärbten Schnitten, hat schiefe Beleuchtung in der Regel im Foto nichts verloren.

Für alle Mikrofotofreunde, die nicht nur schnell mal einen Wasserfloh knipsen, sondern bei allen Arten von Präparaten genau das aufs Bild bekommen wollen, was sie und wie sie es zuvor im Okular gesehen haben, mit demselben Beleuchtungschrarakter, bleiben von der Vielzahl der Vorschläge nur zwei sinnvolle Selbstbauvarianten übrig. Beide halten die strengen Forderungen der Köhlerschen Beleuchtungsanordnung ein, sowohl für das Pilotlicht (zur Beobachtung) als auch für das Blitzlicht. Die eine ist praktisch und vielseitig verwendbar, bei der anderen ist das optische Prinzip am saubersten und sehr elegant realisiert. Beide werden im folgenden ausführlich beschrieben, die zuletzt genannte zuerst, weil an ihr das Prinzip am anschaulichsten darstellbar ist. Für Besitzer von Olympus-OM-Kameras ist dann noch eine sehr interessante Kombination der beiden Methoden möglich.


1. Der Zeiss'sche Doppelkollektor nach F. K. Möllring

Damit der Blitz genau so beleuchtet wie das Einstellicht, man hinterher also nicht ein Bild mit anderem Beleuchtungscharakter als vorher mit dem Einstellicht erhält, muß sich das Blitzrohr an derselben Stelle befinden wie die Glühwendel der Pilotlampe. Ein Mechaniker würde ob dieser Forderung verzweifeln, weil man einen Gegenstand doch nicht dorthin bringen kann, wo schon ein anderer ist. Nicht so der Optiker. Er ist daran gewöhnt, anstatt mit den Gegenständen selbst, mit ihren Bildern zu arbeiten und löst die Aufgabe anders. Wie bei der Aperturblende, deren Bild er durch den Kondensor in das Mikroskopobjektiv projiziert, so projiziert er das Bild der Glühwendel mitten in das (glasklare) Blitzrohr hinein.


Doppelkollektor nach Möllring

Beleuchtung mit Doppelkollektor nach F. K. Möllring, Linsensysteme vereinfacht.


Wie man sieht, wird nur der mittlere Abschnitt des Blitzrohrs ausgenutzt. Das ist in Ordnung, das genügt, weil der für die Belichtung wichtige Lichtstrom L nicht allein von der Größe der Lichtquelle, sondern auch von der Apertur und damit der Brennweite des Kollektors abhängt (L = c * F * B * A2). c Konstante, F Leuchtfläche, B Leuchtdichte, A Apertur. Genügt eine kleine Glühwendel von 1,6 x 1,8 mm in der Niedervoltlampe, so genügt auch der kleine Blitzrohrteil. Es kommt ausschließlich auf die Leuchtdichte an.


Leuchte 15 mit Spiegelgehäuse Leuchte 15 als Anbauleuchte

Leuchte 15 mit Doppelkollektor (Zeiss) und mit seitlich eingestecktem Blitzrohr.
1 Mit Spiegelgehäuse als Aufsetzleuchte auf der Lichtaustrittsöffnung
(die hierbei abgedeckt und damit ohne Funktion ist).
2 Als Anbauleuchte für die Lichtführung durch den Stativfuß.


Steinkohl schreibt im Hinblick auf den Doppelkollektor: "Grundsätzlich ist diese Lösung für jeden Mikroskoptyp mit angesetzter Beleuchtung zu verwirklichen, wenn ein entsprechender Blitzkollektor vom Mikroskophersteller angeboten wird bzw. wenn man sich dieses Teil mit Unterstützung des Mikroskopherstellers eventuell selbst fertigen kann. Das Bildergebnis und der Komfort beim Mikrofotografieren rechtfertigen hier jeden Aufwand."

Der Selbstbau eines Doppelkollektors ist nicht schwierig. Optisch ideal ist es, wenn alle drei Linsen(systeme), die der Pilotlampe und die beiden des Doppellollektors identisch sind, dieselbe Apertur haben, aber das ist nicht zwingend. Man kann auch einen selbstgebauten Doppelkollektor an eine vorhandene Pilotlampe ansetzen, z. B. an eine im Mikroskopfuß eingebaute, sofern dort Platz für den Doppelkollektor ist. Seifert beschreibt ein interessantes Selbstbaumodell. Aber seine Kollektoren haben eine zu geringe Apertur, so daß die Leuchtdichte einer Niedervoltlampe nicht ausgenutzt wird. Soll die Apertur größer sein, müssen die Linsen entweder einen großen Durchmesser haben oder so stark konvex-konkav gekrümmt sein, daß der Lampenkolben förmlich von hinten in sie hineinkriecht. Dann aber braucht man einen mehrlinsigen Kollektor aus zwei bis drei Linsen oder eine asphärische Linse, und das jeweils dreifach. Hat man Platz, ist jeweils eine einzelne, große asphärische Linse zweckmäßig. Die bekommt man bei Spindler & Hoyer in Göttingen oder bei Melles-Griot, vielleicht auch beim Kundendienst des Mikroskopherstellers. Billig sind sie nicht. Herr Dr. Möllring steuert den Tip bei, für den Doppelkollektor die kurzbrennweitigen, asphärischen Kondensorlinsen aus Diaprojektoren zu verwenden. Auf dem Fotobasar oder dem Flohmarkt werden alte Diaprojektoren oft für wenig Geld angeboten.

Beim Umbau des Blitzgerätes, der auf jeden Fall nötig ist, hält man sich am besten genau an die Anleitung von Bormann und Saake (1979). Wer von der bewährten Kombination Metzblitz 30-TTL1 oder CT/CL 32 und Kamera Olympus OM 2 oder OM 4 TI abweichen möchte, läßt sich eventuell auf kostspielige Experimente ein.


Blitzröhrenzunge

Das Problem liegt darin, daß man das Blitzrohr aus dem Blitzgerät herausoperieren und in einem zungenförmigen Träger befestigen muß, der in einen Schlitz des Blitzdoppelkollektors eingeführt wird. Die beim Ausbau des Blitzrohrs zu verlängernden Drähte zwischen Blitzkondensator und Blitzrohr müssen bei ausreichendem Drahtdurchmesser gleich lang und so kurz wie nur möglich gehalten werden, sonst kommt der Abschaltstrom vom Kondensator (auf Anweisung der Kameraelektronik) zu spät am Blitzrohr an. Die Folge ist Überbelichtung durch zu späte Dunkelschaltung des Blitzrohres. Das spielt sich alles im Nanosekundenbereich ab, da zählt tatsächlich jeder Millimeter Draht, er darf eben nicht länger sein, als es der Blitzgerätekonstrukteur berechnet oder ausprobiert hat. Doch auch wenn das beachtet wird, ist man nicht in allen Kombinationsfällen Kamera/Blitzgerät erfolgreich. Nicht alle scheinen in dieser Weise optimal zusammenzuarbeiten. Die meisten Mikrofreunde halten sich deshalb an die bewährte Kombination Olympus OM 2 (vorzugsweise OM 2 N) oder OM 4 TI mit einem Metz Mecablitz 32 oder 30 und dem zugehörigen Metz-Kameraadapter SCA 321. (Diese Blitzgeräte sind, weil sehr verbreitet, oft für wenig Geld gebraucht auf dem Fotobasar zu bekommen.) Davon abweichend berichtet H.-J. Steinkohl über die erfolgreiche Kombination einer Nikon F4 und Metz-Mecablitz 45 CT 3 mit Metz-Kameraadapter-System SCA 300 (mit dem Zeiss-Blitzdoppelkollektor). (Die genannten Blitzgerätetypen werden alle nicht mehr gebaut. Stahlschmidt verwendet jetzt einen neueren Metz-Blitz.)

Meine eigene Kombination ist eine Olympus OM 4 TI mit einem Metz-Mecablitz 30 TTL1, der recht billig war (150 Mark), weil er keine eigene Belichtungsmeßzelle hat, sondern nur für Kameras mit TTL-Messung geeignet ist. Zwischen dem Lampen- und dem Doppelkollektor habe ich ein tiefblaues Schott-Farbfilter von 16 Dekamired gesetzt, damit die mitunter stark (mit Trafo) gedrosselte Niedervoltlampe 6 V 15 W, keinen rötlichen Farbstich erzeugen kann. Mit dieser Einrichtung bin ich sehr zufrieden. Das Blitzrohr und die elektrische Blitzkapazität sind dieselbe wie beim Metzblitz-Modell CT 32 (Leitzahl 32). Die zungenförmige Fassung aus Nylon für die Blitzröhre, die in den Zeiss'schen Blitzdoppelkollektor gesteckt wird, hat mir Herr Neubert (MVM) nach Bauanleitung Bormann und Saake angefertigt, er weiß, wo man das Material bekommt und wie man es bearbeitet.

    Auf jeden Fall seien alle Bastler gewarnt: An der Blitzröhre liegt Hochspannung von ca. 400 Volt. Die elektrischen Kabel- und Lötarbeiten sollten nur von einem Fachmann ausgeführt werden. Nach dem Zusammenbau muß stets darauf geachtet werden, daß alle Leitungen gut befestigt und mit Silikonschlauch bzw. Schrumpfschlauch isoliert sind. Auch beim Ausbau des Blitzrohrs muß man aufpassen. Denn nach dem Abblitzen des Gerätes, dem vermeintlichen "Entleeren", und nach Entfernung der Batterien kann im Kondensator noch genügend Energie für einen Stromschlag mit 10.000 bis 30.000 Volt stecken. Wiederbelebungsversuche sind danach nicht immer erfolgreich! Die im folgenden beschriebene Stahlschmidtsche Bauvariante eines Universal-Mikroblitzes ist in dieser Hinsicht ganz ungefährlich. (Ungefährlich ist aber ebenso, sich eine Doppelkollektor-Blitzeinrichtung komplett von Stahlschmidt bauen zu lassen. Er bietet das für jedes Mikroskop mit angesetzter Beleuchtung und für jede Kamera mit TTL-Blitzsteuerung an.)


2. Der Stahlschmidtsche Blitzwürfel

Diese Variante nenne ich die Stahlschmidtsche, weil er sie gut im Mikrokosmos beschrieben hat und auch baut. Sie ist bereits Mitte der fünfziger Jahre von Zeiss in Oberkochen und Leitz in Wetzlar realisiert worden. Bei ihr bleibt das Blitzrohr im Blitzgerät, sein Licht wird durch eine Kollektorlinse und eine Strahlenteilerplatte in den Beleuchtungsstrahlengang eingespiegelt. Der Blitzwürfel wird auf den Mikroskopfuß aufgesetzt.

Die Stahlschmidtsche Blitz-Konstruktion macht unabhängig von den obigen Überlegungen zur Kombination von Kamera und Blitzgerät, es gibt ja keine Kabelverlängerung, weil das Blitzrohr unverändert im Blitzreflektor bleibt, somit jede für Mikrofotografie nicht völlig ungeeignete Kamera mit TTL-Messung verwendet werden kann. Diese Blitzwürfelvariante ist als Problemlösung zwingend, wenn das Mikroskop mit einer Einbauleuchte ausgestattet ist, die für einen Doppelkollektor-Einbau einerseits nicht zugänglich ist, andererseits aber als Einstell- und Beobachtungslicht verwendet werden soll.


Der Stahlschmidtsche Blitzwürfel

Der Stahlschmidtsche Blitzwürfel - Prinzipskizze nach Stahlschmidt, vereinfacht.
1 Blitzgerätreflektor mit Blitzrohr. 2 Kollektorlinse. 3 Strahlenteilerplatte.
4 Alu-Würfel aus Vierkantprofil. 5 Lichteintritt von der Mikroskopbeleuchtung im
Stativfuß oder von einer separaten Lampe. 6, 7 Lichtstrahlenbündel bzw. -büschel
vom Blitzrohr (6) und von der Mikroskoplampe (7). 8 gemeinsame Leuchtfeldblende.


J. Stahlschmidt hat mir versichert, daß die Leuchtdichte und damit die Lichtausbeute nicht merklich geringer ist als mit einem Doppelkollektor. Wenn man für bewegte Objekte im Phasen- oder Interferenzkontrast bei höchster Vergrößerung einen stärkeren Blitz adaptiert, z. B. einen Metz 45 CT/CL, resultiert kaum eine höhere Leuchtdichte, man gewinnt etwa zwei Drittel Blendenstufen, also 2 DIN. Da ist es in der Regel vorteilhafter, stattdessen einen höher empfindlichen Umkehrfilm zu verwenden, z. B. einen mit 200 ISO/DIN, dessen Korn heutzutage hinreichend fein ist.

Bei der Stahlschmidtschen Bauvariante kann man sich ebenfalls gut durch "Eigenleistungen am Bau" beteiligen oder eine komplette Einrichtung kaufen. Diese Bauweise mit dem würfelförmigen Umlenkgehäuse kann mit wenig Mühe an viele moderne Mikroskope angepaßt werden. Den Stahlschmidtschen Würfel habe ich deshalb auf Mikroskopiker-Freizeiten und -Kursen in Bodman, Inzigkofen und auf dem Wohldenberg schon an vielen Mikroskopen gesehen, die Besitzer waren damit durchweg zufrieden. Die Einrichtung ist präzise und stabil gebaut, paßt an das jeweilige Mikroskop wie angegossen und ist ohne viel Montieren und Justieren ansetzbar. Ich denke, daß man mit der Stahlschmidtschen Bauvariante insgesamt ebensogut bedient ist wie mit der prinzipiell einwandfreien Doppelkollektortechnik. Es ist klar, daß man so etwas inklusive Metzblitz nicht für einen Kasten Bier haben kann. Auch nicht für zwei. Mit einem Kleinlaster voll sollte man schon vorbeikommen.


3. Doppelkollektor und Olympus-Blitzgenerator T1

Das ist eine sehr elegante Lösung, deren großer Vorteil ist, daß kein die vielfältigen Manipulationen am Objekttisch störendes dickes Spiralkabel vom Blitzschuh der Kamera oben auf dem Mikroskop nach unten zum Blitzgerät führt. Besonders bei der Doppelkollektortechnik ist es immer irgendwie im Wege. Der Generator hingegen kann vom Mikroskop weiter entfernt und mit einem dünnen, fünfpoligen Olympus TTL-Autocord-Kabel an die Kamera angeschlossen werden. Vom Generator führt dann ein Spiralkabel, an das die Blitzröhre angelötet ist, zum Doppelkollektor. Auch hier sind Lötarbeiten am Blitzrohr notwendig, aber ganz gefahrlos, denn es wird nicht an einem Kabel des Blitzgerätes gelötet, sondern an einem separaten Blitzkabel. Ein solches Blitzrohr (Nr. 58 04 22-11) kostete 1993 bei Conrad Electronic etwa drei Mark. Ich halte diese Lösung in Verbindung mit Doppelkollektor und Blitzröhrenzunge nach Bormann und Saake in Bezug auf Technik und Handhabung für die eleganteste, will aber nicht verschweigen, daß der Blitzgenerator Olympus T1 zur Zeit etwa 800 Mark kostet. Dazu kommen die Kosten für das Blitzkabel (als Ersatzteil zu beziehen) und die Verbindung zur Kamera mit dem TTL-Autocord-Kabel. Die sind auch nicht billig.

Frahm, der diese dritte Variante im Mikrokosmos beschreibt, hat das Blitzrohr anders angebracht. Er hat es auf ein Mikroskopfilter geklebt und legt es auf den Lichtaustritt im Mikroskopfuß oder in den Filterhalter unter dem Kondensor. Davon halte ich nichts. Zum einen weil man gerade diese Plätze dauernd braucht, um Filter oder Blenden für schiefe Beleuchtung ein- oder auszuschwenken, um Grau- oder Polfilter aufzulegen usw. Zum anderen, weil bei dieser Anbringung die Leuchtfeldblende außer Funktion und der Beleuchtungscharakter kaum vorhersehbar ist. Die sinnvolle Forderung nach weitestgehender Identität von Einstell- und Blitzlicht ist nicht erfüllt. Auch ist die Beleuchtungsapertur zu gering, das Blitzlicht somit nicht "leistungsfähig". Das dem Artikel beigegebene gut briefmarkengroße Foto scheint mir recht zu geben, aber die Druckwiedergabe ist so schlecht, daß keine Rückschlüsse möglich sind. Wenn ich wieder in Duisburg sein werde, möchte ich mir bei Herrn Professor Frahm aber noch andere Bildergebnisse anschauen und dann darüber berichten.


Ohne Mikroblitz fotografieren?

Daß in Sachen Mikroblitz mit TTL-Computerblitzsteuerung nach einem Vierteljahrhundert TTL-Technik noch immer gebastelt werden muß, liegt auch darin begründet, daß die Mikrofotografie lebender, rasch beweglicher Organismen eine doch sehr spezielle, nicht kommerzielle Angelegenheit von Amateuren und nur wenigen Wissenschaftlern ist. Und das ergibt keinen lohnenden Absatzmarkt für industriemäßig hergestellte preiswerte Mikroblitzgeräte. Wer allerdings Dünnschnittpräparate von pflanzlichen und tierischen Organen oder Blut- und Bakterienausstriche in Schwarzweiß oder Farbe fotografiert, oder fehlerhafte Leiterplatten in der Elektroindustrie bzw. An- und Dünnschliffe von Metallen und Mineralien, also unbewegliche Objekte, der findet elektronische Super-Fotoeinrichtungen im Preis von 3.000 bis 20.000 oder spezielle Fotomikroskope ab 30.000 Mark aufwärts in der Angebotspalette der Mikroskophersteller. Da kann man die Schwarzschildschen Verlängerungsfaktoren als Steuerungsparameter für jeden Film des Weltmarktes individuell eingeben, die Elektronik merkt sich das und belichtet statt der gemessenen z. B. neun Sekunden dann vielleicht achtunddreißzigdreiviertel. Als Kameragehäuse dienen spezielle, einfachst gebaute Primitivkameras, die aber sehr teuer sind, weil sie von der Industrie vielfach in Kleinstserien zu 50 Stück per Hand hergestellt werden. Der Fortschritt gegenüber einer "einfachen", modernen Spiegelreflexkamera mit TTL-Blitz ist aber bescheiden! Bei der muß man von Fluoreszenzmikroskopie einmal abgesehen keine Schwarzschildschen Belichtungszeitverlängerungsfaktoren einstellen, sondern nur auf den Auslöser drücken, und die Kamera und Blitz liefern gemeinsam das gleiche Ergebnis wie die erwähnten Supergeräte.

Der ganze elektronische Klimbim in den allermodernsten Steuergeräten frönt aber nicht dem Spieltrieb, sondern ist wohl eher die Folge einer konventionellen Sichtweise. Weil unbewegliche Objekte nicht geblitzt werden müssen, erwägt der von der optischen Industrie bediente Fachmann oft gar nicht, daß es fast immer vorteilhaft ist, das dennoch zu tun, weil es die ganze Apparatur wesentlich vereinfacht und verbilligt. Man kann auf preiswerte Einrichtungen des Fotohandels zurückgreifen. Anstatt teure, eventuell gar speziell für die Mikrofotografie in Kleinmengen hergestellte Kunstlichtumkehrfilme zu verwenden, kann man billige Tageslichtdiafilme wählen, blitzen und obendrein spezielle Filmentwicklungsverfahren sowie Schwarzschildfaktoren einfach vergessen. Was hat es mit denen auf sich? Der Astronom Schwarzschild hat entdeckt, daß bei langen Belichtungszeiten die Bunsen-Roscoesche Reziprozitätsregel nicht mehr gilt. Diese besagt, daß die Schwärzung der fotografischen Schicht nur von der auf sie einwirkenden Lichtmenge, nämlich dem Produkt aus Beleuchtungsstärke und Belichtungszeit abhängt. Bei Belichungszeiten von ca. 1 Sekunde aufwärts gilt das jedoch nicht mehr. Beispiele: Kodak Schwarzweißfilm Tri-X Pan gemessen 10 s, zu belichten 50 s. Agfapan 25 gemessen 10 s, zu belichten 25 s. Der Belichtungsverlängerungsfaktor, der sog. Schwarzschildfaktor, ist je nach Filmtyp unterschiedlich. Beim Farbfilm kommt hinzu, daß er nicht für alle Farbschichten des Films gleich ist, deshalb treten zusätzlich Farbverschiebungen bei langen Belichtungszeiten auf. Das trifft besonders auf Tageslichtdiafilme zu, denn erstens sind bei ihnen die notwendigen Verlängerungen erheblich größer als bei Kunstlichtfilmen, zweitens ist die Farbwiedergabe auf kurze Belichtungszeiten (1/125 s) abgestimmt, bei Kunstlichtfilmen auf Zeiten um eine Sekunde. Alle diese Erwägungen spielen bei Blitzlicht keine Rolle.

Bornhardt äußert eine gewisse Skepsis gegenüber der TTL-Mikroblitzfotografie. Seine technisch-prinzipiellen, nicht unbegründeten Argumente verstehe ich durchaus, teile aber aus meiner praktischen Erfahrung heraus nur wenige davon, weil sie für die von mir angewandte Technik nicht zutreffen. Meine Dias können sich sehen lassen, und an der Konstanz und Zuverlässigkeit der elektronischen Blitzsteuerung der OM 4 TI und der Reproduzierbarkeit der Ergebnisse habe ich überhaupt nichts auszusetzen. Von farblich kritischen Schnittpräparaten macht der vorsichtige Mikrofotograf sowieso mehrere Aufnahmen mit unterschiedlichen Einstellungen oder Filterungen. Eine davon wird wohl immer gut brauchbar sein. Auch den früher wegen Farbverschiebungen und Unterbelichtung gefürchteten Ultrakurzzeiteffekt bei Aufnahmen mit extrem kurzen Blitzleuchtzeiten vermeiden seit zwanzig Jahren moderne Blitzgeräte, ihr Computer schneidet die Blitzleuchtzeit nicht abrupt ab, sondern eine Thyristorsteuerung läßt sie sanft ausklingen, täuscht dem Film dadurch eine längere Belichtungszeit vor, und der Ultrakurzzeiteffekt bleibt aus.


Kleinigkeiten aus der Praxis

Blitzsynchronisation. - Wünschenswert wäre eine Kamera mit einer Synchronzeit von kürzer als 1/100 s, ideal 1/150 bis 1/250 s. Solche Kameras sind nicht allzu teuer, vor allem nicht die Autofokus-Modelle. Zum Nachteil der langen Synchronzeit von 1/60 s siehe in µ 2 / 1999 "Was muß und sollte meine Mikrokamera können?", Punkt 15. Eine deutlich kürzere Synchronzeit wäre also besser. Allzuschwer wiegt dieser Nachteil indessen nicht, und die Kombination Olympus und Metzblitz hat sich eben bewährt und funktioniert einwandfrei.

Wenn das Pilotlicht zu hell ist, so daß die Kamera den Blitz nicht auslöst (bei einem 100er Diafilm, heller Beleuchtung und 1/60 s Blitzsynchronzeit ist das leicht möglich), sollte man die Lampe des Pilotlichtes nicht allein durch den Transformator herunterregeln, die Lampenstrahlung wird dann so langwellig, daß ein deutlicher, rötlicher Farbstich im Dia sichtbar werden kann. Man macht das besser mit einem passenden Graufilter.

Farbgleichgewicht. - Für die meist notwendige Farbkorrektur von Pilot- und Blitzlicht durch Farbfilter gibt Stahlschmidt (1991 b) einige Hinweise. Wer es wissenschaftlich machen will, lese den Aufsatz von Habermalz. Wird in das Reflektorsystem des Blitzgerätes zwecks Umbau eingegriffen, so kann es nicht schaden, diesem Thema einige Überlegungen zu widmen. Es gibt mehrere Möglichkeiten, die korrekte Farbtemperatur vom Blitz zu bekommen. Entweder ist die Reflektorscheibe gefärbt oder die Blitzröhre selbst. Hat das Gerät eine sogenannte "Goldtonröhre", so ist alles in Ordnung. Entfernt man jedoch eine gefärbte Scheibe vom ungefärbten Blitzrohr, so muß man dafür sorgen, daß der ursprüngliche Farbton des abgestrahlten Blitzes durch Filter im Beleuchtungsstrahlengang wiederhergestellt wird. Oder man besorgt sich beim hilfsbereiten Kundendienst von Metz in Fürth ein preiswertes, getöntes Blitzrohr.

Ersatzteile. - Wenn Sie schon beim Bestellen sind: Ordern Sie gleich eine Scheibe für die Reflektorabdeckung und die Weitwinkelstreuscheibe als Ersatz mit, wenn Sie eventuell später einmal das an den Stahlschmidtschen Blitzwürfel angebaute Blitzgerät wieder als Normalblitz verwenden wollen.

Zu dickes oder zu dünnes Blitzrohr. - Herr Häckl (MVM) machte kürzlich in der Stammtischrunde im Löwenbräukeller auf Schwierigkeiten mit einem zu dicken Blitzrohr aufmerksam. Damit bei der Doppelkollektortechnik die Ausleuchtung akkurat und die Leuchtdichte hoch ist, muß das ionisierte Gas im Blitzrohr insgesamt zünden. Hat das Blitzrohr eine zu große lichte Weite, leuchtet unter Umständen das Gas nicht insgesamt auf, sondern der Blitz läuft an den ionisierten Wänden entlang, und zwar zunächst auf der einen, danach auf der anderen Seite, was einen kuriosen stroboskopartigen Wackeleffekt ergibt, bei der zweimal hintereinander schiefe Beleuchtung auftritt. Das wäre vielleicht sogar interessant, wenn dabei die Leuchtdichte im Blitzrohr nicht viel zu gering wäre. - Ich selbst habe folgende Beobachtung gemacht. Mein Blitzrohr hat nicht ganz 3 Millimeter Außendurchmesser. Die glasklare lichte Weite beträgt nur etwa 1 mm. Meine Pilotlampe hat die als Mikroskoplampe weit verbreitete "Kleinkinolampe" 6 V 15 W mit einer Glühwendelfläche von 1,6 x 1,8 mm2. Sie paßt also nicht so in das Blitzrohr hinein, daß ihre leuchtende Fläche ganz ausgenutzt wird, denn die dicken Wände des Glasrohrs links und rechts wirken wie eine beiderseitige Blende. Der Lichtverlust ist nicht so schlimm, aber die Verringerung der Wendelfläche ist ungünstig, sie soll ja möglichst groß sein. Hinzukommt, daß diese Anordnung sehr empfindlich ist gegen die allergeringste Dejustierung, weil dann durch die Abschattung am Glasrohrrand eine ungewollte, störende schiefe Beleuchtung auftritt. Da man das Einstelllicht ja nicht nur zum Fotografieren verwendet, sondern auch zum ganz normalen Mikroskopieren, ohne daß man die Blitzlichteinrichtung vorher abmontiert, kann dieser Effekt stören. Ich mache darauf aufmerksam, weil neuerdings noch dünnere Röhren für Amateurblitzgeräte verwendet werden. Die Wendelfläche mancher Lampen ist aber bedeutend größer, z. B. 60 W 3,2 x 3,2 mm2 oder 12 V 100 W 4,2 x 2,3 mm2. Auch das kann ein Grund sein, die Stahlschmidtsche Bauvariante vorzuziehen.

Herr Dr. Möllring teilt mit, ihm habe bei der Doppelkollektormethode immer gefallen, daß man mit einem Phasenkontrast-Einstellfernrohr oder der Amici-Bertand-Linse in einem Optovar das Blitzrohr und die Leuchtwendel darin in der hinteren Objektiv-Brennebene gut beobachten und justieren kann. Dabei kann man auch kontrollieren, ob das Blitzrohr die Kondensorapertur ausfüllt. Da sich schon geringe Abweichungen in der Abstimmung von Kollektor und Kondensor bzw. der Blitzröhre auswirken, ist diese Beobachtungs- und Justiermöglichkeit sehr vorteilhaft.

Schiefe Beleuchtung. - Auch ein einfacheres Mikroskop läßt sich gut mit einem Mikroblitz kombinieren. Ohne im Mikroskopfuß eingebaute Beleuchtung kann der Planktonfreund sogar auf eine technisch sehr überlegene Art schiefe Beleuchtung herstellen: Über den Spiegel nämlich, wie es schon Diatomeen-Altmeister Fr. Hustedt machte. Er hat schiefe Beleuchtung stets nur durch Verstellen des Spiegels bewirkt, was nur Vorteile hat. Man muß aber dafür sorgen, daß die Beleuchtung mit dem Mikroblitz am Mikroskop mit einer Schiene oder durch ein Brett, auf dem beide festgeklemmt sind, unverrückbar fixiert ist. Eine Selbstbaulösung für anspruchsvollere Bastler beschreibt Wiertz (1989).

Kontermutter. - Zwischen Blitzgerät und Kamera wird bei Metz-Geräten ein sogenannter SCA-Adapter angebracht, der das Blitzgerät an die spezielle Steuerelektronik der jeweiligen Kamera anpaßt. Der SCA-Adapter wird dann auf den Blitzschuh der Kamera gesteckt. Normalerweise sitzt diese Verbindung so gut und der kleine Adapter ist so leicht, daß man es für überflüssig halten kann, die Kontermutter am SCA-Adapter ordentlich anzuziehen. Tun Sie es trotzdem, damit Sie sich nicht wundern müssen, wenn es nicht blitzt.

Sichtbare Lämpchen. - Auf der Rückseite des Blitzgerätes sind einige Lämpchen, die Blitzbereitschaft oder ausreichende Belichtung anzeigen. Die Olympus OM zeigt das zwar auch in ihrem Sucher, aber bei Einstellung durch ein Einstellokular am Mikroskop schaut man ja in jenen nicht hinein. Deshalb müssen die Anzeigen am Blitzgerät sichtbar sein, wie verquer auch immer es am Doppelkollektor oder Stahlschmidt-Würfel angesetzt sein mag. Ich stelle einen kleinen Taschenspiegel so auf, daß ich die Lämpchen sehen kann, ohne den Kopf weit von den Okularen zu nehmen, etwas zur Seite schielen genügt. Stellen Sie fest, ob Sie lieber nach links oder rechts schielen bzw. ob Sie den Spiegel aus Platzgründen links oder rechts vom Mikroskop aufstellen wollen. Bei der Doppelkollektor-Variante hat das Einfluß darauf, wie die Blitzröhrenhaltezunge an der Reflektorabdeckscheibe angebracht werden muß. Vor dem Kauf oder Bau darüber nachdenken!

Falsche Anzeigen. - Das Anzeigelämpchen, welches signalisiert, daß der Kondensator für den nächsten Blitz voll aufgeladen ist, darf man nicht für voll nehmem. Seit über 40 Jahren schafft es die Blitzgeräteindustrie nicht, das Lämpchen erst dann aufleuchten zu lassen, wenn der Kondensator wirklich voll aufgeladen ist, es leuchtet schon vorher. Man wartet sicherheitshalber noch einen Augenblick.

Ergonomie. - Werfen wir noch einen Blick auf die beiden Bauvarianten des Zeiss-Doppelkollektors auf Seite 16. Die Anbringung nach 1 entspricht auch grundsätzlich derjenigen des Stahlschmidt-Würfels. In diesem Falle schaut man stets "von hinten" ins Mikroskop, also nicht von der Tischseite. Andernfalls kann man sich leicht an der Pilotlampe das Hemd versengen, abgesehen davon, daß man mit der Hand immer vorsichtig an ihr vorbei zu den Koaxialtrieben der Scharfeinstellung oder des Objekttisches langen müßte sehr umständlich und oft unmöglich. (Nicht beim Stahlschmidt-Würfel, weil der kein eigenes Einstellicht hat, sondern die Leuchte im Mikroskopfuß verwendet.) Von vorne, also von der Tischseite muß man ins Mikroskop sehen, wenn man einen Doppelkollektor nach Variante 2 anschließt. Besonders bei Variante 1 ist zu überlegen, wie und auf welcher Seite das dicke und oft störende Spiralkabel des Blitzgerätes von der Kamera auf dem Fototubus zum Blitz laufen soll. Auch das könnte Einfluß darauf haben, wo und wie die Blitzröhrenhaltezunge an der Blitzreflektorscheibe anzubringen ist. Besser vorher darüber nachdenken als sich hinterher ärgern.

Netzbetrieb. - Ein Blitzgerät, das sich problemlos mit einem kleinen Netztrafo betreiben läßt, ist nicht nur sparsam im Gebrauch. Man ist damit auch immer blitzbereit, ohne am Sonntagabend teure Batterien an der Tankstelle kaufen oder gerade dann den Blitzakku aufladen zu müssen, wenn man ein interessantes Rädertier entdeckt hat. Man braucht nicht unbedingt das Netzgerät des Blitzgeräteherstellers, mitunter läßt sich ein preiswerter Kleintrafo aus dem Elektronikladen verwenden. Der Blitzgerätefabrikant sollte aber einen hilfsbereiten Kundendienst haben, der einem dazu die wichtigen Angaben macht. Metz in Fürth zum Beispiel hat ihn.

Auslöser. - Wimper- und Rädertierjäger mit Kamera und Mikroblitz müssen schnell sein. Ein Drahtauslöser eigenet sich dann weniger gut, muß zu gefühlvoll und kann deshalb nur langsam gedrückt werden. Ein elektromagnetischer Auslöser ist besser. Sein dünner Draht ist auch nicht dauernd so im Wege wie das starre Kabel des Drahtauslösers.

Blendender Blitz. - Man braucht nicht vorsichtigerweise die Augen an den Okularen zuzukneifen, wenn man den Mikroblitz auslöst. Die Blitzdauer ist so kurz, daß die Augen gar nicht reagieren können, man wird nicht geblendet. Außerdem ist der TTL-gesteuerte Blitz in der Regel nur wenig heller als das Einstellicht.


Wer sich in Sachen Mikroblitz vor einer Anschaffung noch etwas schlauer machen will, halte sich am besten an die folgenden Artikel. Die mit Sternchen * gekennzeichneten enthalten exakte Bauanleitungen und andere Wichtigkeiten. Unseren Lesern, die keinen Zugriff auf die entsprechenden Mikrokosmos-Jahrgänge haben, hilft die µ-Redaktion weiter. Man kann sich auch gleich wenden an: Jürgen Stahlschmidt, Haferkamp 60, 58095 Hagen, Telefon 02331 / 57509, Fax 953310. Er baut die kompletten Blitzeinrichtungen in sauberer, hochwertiger, handwerklicher Ausführung, einschließlich Anpassung an den gewünschten Mikroskoptyp.


Literatur

** Bormann, E.; Saake, E.: Der Computerblitz als Hochleistungsgerät für die Mikrofotografie. In: Mikrokosmos 68 (1979) 188-190.

Bornhardt, J. F.: Eine praktische Anleitung zu Mikrofotos mit Pfiff. (Erhältlich zu DM 14,95 bei H. Lindemanns Buchhandlung, Nadlerstraße 10, 70173 Stuttgart-Mitte, Tel. 0711/248999, Fax 2369672.) MVM-Vereinsbibliothek Nr. 562.

** Frahm, J.-P.: Eine Mikroblitzeinrichtung unter Verwendung des Olympus Blitzgenerators. In: Mikrokosmos 82 (1993) 113-115.

Habermalz, F.: Farbmikrofotografie. Die Einstellung des Farbgleichgewichtes der Mikroskopbeleuchtung. In: Mikrokosmos 77 (1988) 150-153.

Kipping, W.: Zusammenbau von Mikroskopierleuchte und Blitzgerät - fast ohne Werkzeug. In: Mikrokosmos 58 (1969) 286-287.

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** Stahlschmidt, J.: Bau eines universellen Mikroblitzes. In: Mikrokosmos 80 (1991 b) 212-217.

** Steinkohl, H.-J.: TTL-Mikroblitz für Mikroskope mit angesetzter Beleuchtung. In: Mikrokosmos 81 (1992) 213-216.

Wiertz, B.: Eine einfache Mikroblitzeinrichtung. In: Mikrokosmos 72 (1983) 374-377.

Wiertz, B.: Schieflicht bei Mikroskopen mit eingebauter Beleuchtung. In: Mikrokosmos 78 (1989) 377-381.


Dieser Artikel wurde erstmals in unserer Vereinszeitschrift µ Nr. 17 (Dezember 1999) veröffentlicht.



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