Illuminazione secondo Kohler

[ipparcos]

Ciao a tutti, due domande:

1) qualcuno di buon cuore potrebbe spiegarmi come si fa l'illuminazione secondo kohler?
2) perchè si utilizza il metodo kohler? Per aumentare il potere risolutivo? Ovvero per ottimizzare l'illuminazione ed avere perciò un maggiore potere risolutivo?
3) utilizzando il metodo kohler si è certi di stare usando l'illuminazione corretta in quel momento (in relazione all'obiettivo e oculare utilizzato)?

Grazie!

[Enotria]

Per la verità, parliamo tanto della illuminazione secondo i dettami di Kohler, anche se non è affatto vero che dia i migliori risultati.

Il suo vero pregio è quello di essere una illuminazione standardizzata: segue ben determinate regole, va fatta in un ben determinato modo ed è quindi una situazione di illuminazione ripetibile.

Inoltre, avendo una procedura già ben definita, è facile da ottenere anche per una persona non molto esperta, avendo così la sicurezza di una buona illuminazione.

Ma abbiamo detto prima che non è detto che dia i migliori risultati, tanto è vero che lo stesso Guido ammette che, molto spesso, sposta il condensatore un po' più in alto o un po' più in basso, per ottenere effetti migliori ed è esattamente vero: posso modificare delle dominanti cromatiche dei bordi degli oggetti, posso eliminare delle macchie dovute a soggetti fuori fuoco, posso ottenere un diverso angolo di incidenza del fascio illuminante, ecc.
Ma tutto questo richiede molta esperienza: per il giovane microscopista che inizia, il nostro Kohler basta ed avanza.

La modalità di esecuzione è abbastanza semplice: posto un vetrino con un soggetto qualsiasi, osserviamolo con un obiettivo a medio ingrandimento, ideale un 10x. Apriamo il diaframma di apertura, quello del condensatore ed abbassiamo il condensatore in modo che la sua lente sia diversi millimetri sotto al nostro vetrino.
Fatta la messa a fuoco, chiudiamo del tutto il diaframma di campo, quello che è montato sulla base del microscopio. Naturalmente l'immagine si farà buia, anche se vedremo un punto luminoso sfuocato.
Alzando adagio il condensatore, noteremo che la macchia luminosa assume contorni più netti, fino a prendere la forma esatta del diaframma di campo: un buco luminoso con i bordi formati dai lati del diaframma.

Immagine proiettata del diaframma di campo

A questo punto il condensatore è alla sua giusta altezza e non va più toccato, ora il diaframma di campo può essere di nuovo aperto per fornirci tutta la sua luce ed il microscopio è pronto per essere utilizzato.

[Drake]

Interessantissimo, da approfondire.
Il concetto di illuminatore Kohler mi sfugge... procederò a studiarmelo da "Problemi tecnici della microscopia ottica" del Prof. Sini (Avevi ragione, Enotria, è davvero la bibbia!) e poi tornerò a farvi le dovute domande

[cicastol]

Con l'illuminazione dello Standard ho notato che è meglio avere il diaframma di campo leggermente sfuocato in extra o intra focale altrimenti rimane troppo a fuoco anche la puntinatura del vetro smerigliato e potrebbe dare fastidio.

Saluti

[Enotria]

Esatto, proprio così !

Noterai che a volte ti ritrovi con delle macchiette fisse che "sporcano" le tue fotografie e vedrai che a volte basta abbassare di mezzo millimetro il condensatore, per portarle completamente fuori fuoco e farle magicamente sparire.

E visto che parliamo di variazioni millimetriche dell'altezza del condensatore rispetto a quella standard realizzata dal Kohler, guardate le tre foto in appendice e cercate di capire cosa vogliono mostrare:

[Guido Gherlenda]

Credo che la terza foto evidenzi una aberrazione cromatica laterale, è dovuta ad un cattivo posizionamento oppure ad un condensatore non corretto?
Presumo dalle illustrazioni che sia dovuto ad una posizione troppo alta o troppo bassa, questo accade anche con i condensatore acromatici?

[cicastol]

Il primo è lo schemino del condensatore con i punti di fuoco per le 3 principali lunghezze d'onda (rosso,verde,blu) ,il secondo è il DC leggermente sfocato in intrafocale(bordo rosso) il terzo non so cosa sia il soggetto, si nota quello che dovrebbe essere rifrazione differenziale (in astronomia per esempio capita durante la foto di un pianeta basso all'orizzonte con il bordo viola da un lato e rosso dall'altro)
Saluti

[ipparcos]

Il mio microscopio però non ha il diaframma di campo (non cè nessun diaframma sul faretto alla base del microscopio). Ovviamente ha il diaframma di apertura... Questa tecnica mi è preclusa quindi?

[Enotria]

Il primo è lo schemino del condensatore con i punti di fuoco per le 3 principali lunghezze d'onda (rosso,verde,blu) ,il secondo è il DC leggermente sfocato in intrafocale(bordo rosso) il terzo non so cosa sia il soggetto, si nota quello che dovrebbe essere rifrazione differenziale (in astronomia per esempio capita durante la foto di un pianeta basso all'orizzonte con il bordo viola da un lato e rosso dall'altro)
Saluti

Quando voi effettuate la regolazione di Kohler ed arrivate a vedere il bordo del diaframma, spesso si nota che attorno al bordo si forma un alone colorato e, questo colore, varia dal rosso cupo al viola, a seconda dell'altezza del condensatore.

Il motivo di questa anomalia è data dalla scarsa qualità del condensatore, le cui lenti spesso non sono corrette per il cromatismo, per cui mettono a fuoco in punti diversi i vari colori.
Questo difetto viene in genere sottostimato sia da noi utenti, sia dai costruttori dei microscopi, tanto che ben pochi condensatori possono definirsi veramente acromatici, naturalmente a scapito del loro costo.

I più accorti microscopisti stanno quindi ben attenti quando mettono a fuoco le loro immagini, a controllare per bene i bordi, specie quelli netti e ben contrastati, perché è proprio li che si formeranno queste antipatiche bande colorate.
Se l'illuminazione è un Campo Chiaro, si cercherà di confondere l'alone con i colori propri del soggetto, ma con l'illuminazione Obliqua il problema si fa più difficile perché compaiono entrambe le bande colorate, la rossa e la blu.

Nella foto del granulo di polline in germinazione, vedete appunto che i lati opposti alla sorgente illuminante sono bordati dalle frange colorate, rossastre da una parte, bluastre dall'altra.

[Acronauta]

Il mio microscopio però non ha il diaframma di campo (non cè nessun diaframma sul faretto alla base del microscopio). Ovviamente ha il diaframma di apertura... Questa tecnica mi è preclusa quindi?

dai un'occhiata qui

http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/art ... ips11.html

[ipparcos]

dai un'occhiata qui

http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/art ... ips11.html

Grazie Raf per la segnalazione! Sarà un pò difficile trovare un diaframma che vada bene per la lampada... cerco un pò...

[ipparcos]

A questo punto il condensatore è alla sua giusta altezza e non va più toccato,

Non va toccato neanche cambiando obiettivo? Oppure ad ogni obiettivo si deva tarare di nuovo il tutto?

[Guido Gherlenda]

Non va toccato neanche cambiando obiettivo? Oppure ad ogni obiettivo si deva tarare di nuovo il tutto?

Il modo migliore per verificarlo è provare: se cambiando ottica il diaframma di campo è al centro ed è a fuoco non serve nessana diversa taratura altrimenti devi ripetere la procedura, sul mio micro ci sono piccole differenze tra un'ottica e l'altra sia come centratura che come altezza del condensatore, una volta presa l'abitudine servono comunque pochi secondi.

[ipparcos]

Ok bene... tanto il mio condensatore è precentrato in fabbrica... al max potrò aggiungere un diaframma di campo alla lampada (se lo trovo...)

[Drake]

Ciao a tutti
Dunque, mi sono studiato un pò i par. 8.8 ed 8.9 del trattato del prof. Sini, ed ora il discorso mi è più chiaro.
Tornando al discorso pratico, quindi, la "lente convergente a forte apertura" del sistema di Kohler, sostanzialmente non è altro che un obiettivo con rapporto focale molto veloce, giusto?
In pratica, supponendo che io avessi, ad esempio, un obiettivo fotografico 50mm F1.8 (ovvero con diametro di poco meno di 30mm), potrei modificarlo per aggiungerlo ad un illuminatore sufficientemente potente, facendo in modo che la sorgente luminosa si trovi nel punto di fuoco posteriore dell'obiettivo (facilmente determinabile xche ogni attacco fotografico ha il suo "tiraggio" standard), aggiungere un diaframma ad iride fra l'obiettivo ed il condensatore, ed avrei il mio bell'illuminatore kohler, o sbaglio?
Mi sta quasi venendo voglia di costruirmelo

[Guido Gherlenda]

Sarà un pò difficile trovare un diaframma che vada bene per la lampada... cerco un pò.

Forse ti può interessare: ebay n. 321013520428

[ipparcos]

Ditemi dove sto sbagliando... visto che non ho un diaframma di campo... non sarebbe sufficiente metterci sopra la lampada un cartoncino nero con ritagliata una fessura di pochi millimetri (che simula il diaframma chiuso al massimo)... poi dopo che si è regolata l'altezza del condensatore, si toglie il cartoncino... anche perchè il diaframma di campo a che altro dovrebbe servire?

Forse ti può interessare: ebay n. 321013520428

Grazie Guido per la segnalazione!

[Enotria]

... non sarebbe sufficiente metterci sopra la lampada un cartoncino nero ?

Magari !

No, purtroppo non è sufficiente: per ottenere la regolazione della luce secondo Kohler, occorre che il microscopio sia progettato e costruito in modo tale che, fra il filamento della lampada ed il diaframma di apertura del condensatore, vi sia un sistema di lenti e di specchi, tale da proiettare l'immagine del filamento esattamente sul diaframma di apertura del condensatore.

Visibile il diaframma di apertura completamente chiuso e, proiettata sopra, l'immagine del filamento,

La foto fa schifo perché è stata ripresa in fretta con uno specchietto, ma volevo farvi vedere quale è la condizione di partenza indispensabile per ottenere un buon Kohler.

Per poter ottenere questa condizione iniziale, occorre anche che fra i singoli elementi in gioco (filamento, diaframma di campo, lente di campo, diaframma di apertura) vi siano delle precise distanze fra un elemento e, rispettivamente, tutti gli altri.
Solo dopo aver ottenuto in fase di progettazione del microscopio questa condizione, è possibile procedere alla regolazione della giusta altezza del condensatore, secondo le regole già ricordate.

Del resto, se bastasse mettere un semplice diaframma per avere il Kohler, tutti i microscopi lo avrebbero: purtroppo occorre anche qualche cosa d'altro.

Al riguardo, se volete vedere tutto quello che serve, potete leggervi, sempre sul sito di Carboni, il magnifico articolo di G. Sini: "Così ho spiegato a mia zia cos'è il Kohler".

Per inciso, il motivo del titolo era per prendere in giro lo sparuto gruppetto di appassionati che avevano assistito alle sue spiegazioni: dopo una intera mattina ed un pomeriggio di teoria e di esercitazioni, non avevamo ancora capito una mazza !

[Acronauta]

anche perchè il diaframma di campo a che altro dovrebbe servire?

come dice Andrea per realizzare il Koehler non basta aggiungere un diaframma sulla lampada, occorre anche un sistema di focalizzazione del filamento (collettore) come puoi vedere nell'immagine qui sotto. Nell'articolo che ti avevo linkato, infatti, l'autore NON dice che in quel modo si realizza il Koehler, tuttavia aggiungere un diaframma alla lampada è comunque molto utile perché aiuta a contenere la luce diffusa che altrimenti avrebbe l'effetto di diminuire il contrasto sul preparato (nell'articolo ci sono esempi sulle diatomee).

Il vantaggio di avere il diaframma sopra la lampada, anche senza collettore, lo vedi soprattutto quando devi realizzare l'illuminazione obliqua o il campo oscuro, perché la luce diffusa tende a illuminare debolmente anche quelle zone che dovrebbero apparire nere o quasi. Quando avevo il B1 mi sono infatti accorto che inserendo sotto il condensatore il suo aggiuntivo di serie per il C.O. in realtà il fondo non diventava nero ma assumeva una colorazione bruno scuro e comunque rimaneva illuminato. Diaframmando la lampada, che nel B1 è piuttosto grande, riuscivo a migliorare l'effetto e a ottenere un campo davvero "oscuro". Quindi se puoi fallo comunque, magari realizzando diaframmi diversi per obiettivi diversi.

[ipparcos]

Ho capito... oltre a dire una fesseria... ho capito che non posso fare l'illuminazione di Kohler con il mio microscopio... peccato....

A questo punto vi chiedo per i microscopi come il mio che non hanno la possibilità di osannnare Kohler, c'è qualche tecnica alternativa per avere una uniforme illuminazione del preparato?

[Acronauta]

Il Koehler è nato in un'epoca in cui era difficile realizzare un'illuminazione uniforme del campo (spesso si usava la fiamma di una candela) oggi con le moderne lampade da microscopio questo non è più un problema, quindi se fossi in te non ne farei una malattia, puoi goderti benissimo il tuo microscopio così com'è.

Come ti ha scritto Enotria il Koehler ha il vantaggio della riproducibilità, tuttavia per chi sta muovendo i primi passi in questo mondo si tratta di un vantaggio - secondo me - poco rilevante, caso mai ti servirà in futuro quando avrai acquisito esperienza e un'attrezzatura un po' più sofisticata.

[ipparcos]

OK Raf... mi rassicuro allora

[ipparcos]

Ulteriore domanda: non avendo a disposizione l'illuminazione di Kohler, come mi regolo con l'alterezza del condensatore?
Su un testo ho letto "portare il condensatore alla giusta altezza: 1-2 mm al di sotto del tavolino traslatore"....
E' giusto cosi?

[Acronauta]

No, ti conviene leggere nella mia recensione del B1 come si regola il condensatore per l'illuminazione critica (non è proprio critica ma chiamiamola così) e fare proprio in quel modo. Se non riesci a focalizzare bene la lampada puoi appoggiarci sopra la punta di un ago o un trasparente con un disegno (se la lampada non scalda troppo).

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[giov68]

Una volta ottenuta la giusta distanza come posso eliminare la visione del filamento della lampada?
ho provato ad aumentare l' illuminazione ad aprire il diaframma ma il problema non l' ho risolto devo abbassare il condensatore?
Giovanni

[ipparcos]

"dopo aver focalizzato il soggetto da osservare con l'obiettivo da 10x e il vetro smerigliato col condensatore, si effettua un leggero defocusing di quest'ultimo per eliminare dal fondo campo la grana del vetro e il sistema è pronto per l'uso."

tratto da http://www.astrotest.it/microscopi/motic/motic.php

[giov68]

sempre con illuminazione kohler ...e per quanto riguarda bassi ingrandimenti 5x con visione molto illuminata centralmente e calo di luce man mano che ci si sposta dal centro dell'immagine verso la periferia come si puo ' uniformare l' illuminazione a parte aprendo il diaframma?
Giovanni

[Acronauta]

Devi svitare o spostare, se è previsto, la lente superiore del condensatore

Inviato dal mio GT-I9000 con Tapatalk 2

[giov68]

grazie purtroppo
penso di avere un problema a riguardo ossia ho montato sul microscopio un nikon universal con. achr-apl 1.4
(contrasto di fase ) e non si puo' togliere o svitare la lente....devo togliere il contrasto di fase? o ho qualche altra soluzione?
Giov68

[Drake]

Ciao a tutti
Non so se è il caso di aprire un altro post, ma per non rischiare di creare un doppione, continuo qui.

Grazie all'eccellente segnalazione di Guido Gherlenda, oggi mi è arrivato un illuminatore Kohler preso su ebay a buon prezzo. Per ora posto una foto priva di dettagli, ma devo dire che l'attrezzo è davvero "furbo". Ho constatato, infatti, che pur montando una lampada da 45W alimentata a 6V, questa ha un attacco "standard" E14 (quello delle lampadine normali "piccole"), ed inoltre ha la lente frontale che ha la distanza dal filamento regolabile in modo estremamente semplice. In pratica ha una specie di "messa a fuoco".
Questi due particolari realizzativi, unitamente alla facilità di reperire un adattatore per led 12V all'attacco E14, mi consentiranno di convertire la fonte di luce in una a LED con estrema semplicità, ed inoltre potrò regolare la luminosità della nuova lampada utilizzando un semplice dimmer per led, quindi senza dovermi dotare di un alimentatore specifico.
A breve posto qualche foto più dettagliata, comunque sono soddisfatto dell'acquisto... un bell'attrezzo che si presta molto bene ad una opportuna modifica per renderlo attuale
Ora deve solo arrivarmi il microscopio, che attualmente si trova in viaggio in un punto qualunque d'europa fra casa mia e l'inghilterra
Non vedo l'ora di poter iniziare a condividere con voi le mie prime osservazioni del micromondo...

[Enotria]

Molto bello, complimenti.

Se sostituisci la lampada con un led, controlla che il led sia posizionato esattamente dove prima vi era il filamento della lampada.
In questo modo la messa a fuoco resta attiva, consentendo di ottenere un raggio perfettamente parallelo.

Buon lavoro

[Guido Gherlenda]

Mi sembra perfettamente adatto allo scopo, se procedi alla sostituzione con un led questo deve essere singolo, la sorgente deve essere di pochi millimetri quadri, tutto il resto darebbe solo fastidio, per cominciare vanno benissimo i dimmer commerciali anche se in molti casi ho notato che sono poco adatti all'uso fotografico, spesso danno origine a disturbi non visibili a occhio nudo ma che si presentano sull'immagine sotto forma di fascie, quando farai foto se il problema si presenta mandami un MP....

[Drake]

Grazie ad entrambi x i consigli, che seguiro' certamente, e x la disponibilita', di cui sicuramente approfittero', quando mi arrivera' il microscopio