DIN 58629-1-2006 Optics and optical instruments - Vocabulary for microscopy - Part 1 Light microscopy《光学和光学仪器 显微镜学的词汇 第1部分 轻型显微镜》.pdf

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1、Januar 2006DEUTSCHE NORM Normenausschuss Feinmechanik und Optik (NAFuO) im DINPreisgruppe 21DIN Deutsches Institut f r Normung e.V. Jede Art der Vervielf ltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut f r Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 01.040.37; 37.020G-e 9653994ww

2、w.din.deXDIN 58629-1Optik und optische Instrumente Begriffe f r die Mikroskopie Teil 1: LichtmikroskopieOptics and optical instruments Vocabulary for microscopy Part 1: Light microscopyOptique et instruments d optique Vocabulaire relatif la microscopie Partie 1: Microscopie optiqueAlleinverkauf der

3、Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 63 SeitenDIN 58629-1:2006-01 2 Vorwort Die Internationale Norm ISO 10934-1:2002 Optics and optical instruments Vocabulary for microscopy Part 1: Light microscopy ist in diesen Norm-Entwurf bernommen worden. Der leichteren Lesbarke

4、it wegen wurde die alphabetische Sortierung der englischen Originalversion an die deutsche alphabetische Sortierung angepasst. Die Internationale Norm ISO 10934-1:2002 wurde von ISO/TC 172/SC 5 unter Beteiligung deutscher Experten ausgearbeitet. Im DIN Deutsches Institut fr Normung war hierfr der No

5、rmenausschuss Feinmechanik und Optik (NAFuO) zustndig. ISO 10934 besteht aus folgenden Teilen unter dem Haupttitel Optik und optische Instrumente Begriffe fr die Mikroskopie Teil 1: Lichtmikroskopie Teil 2 ist in Vorbereitung. 1 Anwendungsbereich Dieser Teil von DIN 58629 legt Begriffe und Definitio

6、nen fr die Anwendung in der Lichtmikroskopie fest. 2 Begriffe ANMERKUNG 1 In Fettdruck dargestellte Begriffe in einer Definition oder Anmerkung sind an anderer Stelle dieses Teils von DIN 58629 definiert. ANMERKUNG 2 Die Nummerierung der in Klammern stehenden englischsprachigen Begriffe bezieht sich

7、 auf ISO 10934-1:2002. Ein alphabetisches Verzeichnis der Begriffe befindet sich am Schluss dieses Teils von DIN 58629. 2.1 Abbesche Testplatte (2.1 Abbe test plate) Hilfsmittel zur Prfung der chromatischen und sphrischen Aberration von Mikroskopobjektiven ANMERKUNG Bei der Prfung der sphrischen Abe

8、rration wird gleichzeitig die Dicke des Deckglases bestimmt, fr die das Objektiv die beste Korrektion aufweist. Die Testplatte besteht aus einem Objekttrger, auf den eine opake Metallbeschichtung in Form von Gruppen paralleler Streifen mit unterschiedlicher Breite aufgebracht ist. Die Rnder dieser S

9、treifen sind unregelmig gezackt, um die Aberrationen leichter beurteilen zu knnen. In der originalen und gebruchlichsten Ausfhrung ist der Objekttrger mit einem keilfrmigen Deckglas bedeckt, dessen wachsende Dicke auf dem Objekttrger zur Ablesung markiert ist. Weitere Ausfhrungen ohne Deckglas und/o

10、der mit reflektierenden Streifen sind ebenfalls im Gebrauch. 2.2 Abbesche Theorie der Bildentstehung (2.2 Abbe theory of image formation) Erklrung des Mechanismus bei der Entstehung des mikroskopischen Bildes ANMERKUNG Diese Theorie setzt kohrente Beleuchtung voraus und basiert auf einem die Beugung

11、 einschlieenden Drei-Stufen-Prozess. a) Erste Stufe: das von der Lichtquelle kommende Licht wird am Objekt gebeugt. DIN 58629-1:2006-01 3 b) Zweite Stufe: das Objektiv fngt einige der gebeugten Strahlenbndel auf und fokussiert sie, entsprechend den Gesetzen der geometrischen Optik, in der hinteren B

12、rennebene des Objektivs, um dort die primre Beugungsfigur des Objekts zu erzeugen. c) Dritte Stufe: die gebeugten Strahlenbndel pflanzen sich weiter fort und werden vereinigt, wobei als Ergebnis ihrer Interferenz das Zwischenbild des Mikroskops entsteht. Dies erklrt die Notwendigkeit, mit dem Objekt

13、iv eine grtmgliche Zahl von am Objekt gebeugten Strahlen aufzufangen, damit diese zur Bilderzeugung beitragen. Feine Details werden nur aufgelst, wenn die daran gebeugten Strahlen zur Bilderzeugung beitragen knnen. 2.3 Aberration (2.3 aberration material and geometric form) Material und geometrische

14、 Form Abweichung von der idealen Abbildung durch ein optisches System, die durch Materialeigenschaften der Linsen oder die geometrische Form der brechenden oder reflektierenden Flchen entsteht 2.4 Aberration (2.4 aberration optical system) optisches System Mangel eines optischen Systems fr die Erzeu

15、gung eines fehlerfreien Bildes 2.4.1 Astigmatismus (2.4.1 astigmatism) Aberration einer Linse oder eines optischen Systems, die bewirkt, dass Strahlen, die in einer durch einen aueraxialen Punkt und die optische Achse definierten Ebene verlaufen, an anderer Stelle fokussiert werden als diejenigen in

16、 der Ebene senkrecht dazu 2.4.2 Bildfeldwlbung (2.4.4 curvature of image field) Abweichung von der idealen Abbildung durch eine Linse, wobei aus einem ebenen Objektfeld ein gewlbtes Bildfeld entsteht ANMERKUNG Bildfeldwlbung wird besonders sichtbar bei Objektiven hoher Vergrerung und groer numerisch

17、er Apertur, die eine geringe Schrfentiefe besitzen. Sie kann durch zustzliche Korrektion weitgehend beseitigt werden. 2.4.3 chromatische Aberration (2.4.2 chromatic aberration) Abweichung von der idealen Abbildung durch eine Linse oder ein Prisma, hervorgerufen durch die Dispersion des eingesetzten

18、Materials ANMERKUNG Dieser Fehler kann durch Verwendung einer Linsenkombination aus Glsern oder anderen Materialien mit unterschiedlicher Dispersion korrigiert werden. 2.4.3.1 axiale chromatische Aberration (2.4.2.1 axial chromatic aberration) DIN 58629-1:2006-01 4 Abweichung von der idealen Abbildu

19、ng durch eine Linse, welche die Fokussierung von Licht verschiedener Wellenlngen an verschiedenen Punkten entlang der optischen Achse bewirkt 2.4.3.2 laterale chromatische Aberration chromatische Vergrerungsdifferenz (2.4.2.2 lateral chromatic aberration) Abweichung von der idealen Abbildung durch e

20、ine Linse oder ein Prisma, wobei die durch Licht verschiedener Wellenlngen erzeugten Bilder zwar im gleichen Fokus auf der optischen Achse liegen, jedoch unterschiedlich gro sind 2.4.4 Koma (2.4.3 coma) Aberration, bei der das Bild eines aueraxialen punktfrmigen Objekts so deformiert wird, dass es d

21、ie Form eines Kometen annimmt 2.4.5 monochromatische Aberrationen (2.4.6 monochromatic aberrations) Sammelbegriff fr alle Aberrationen auerhalb des Gauraums, die bei monochromatischem Licht auftreten ANMERKUNG Die monochromatischen Aberrationen sind: sphrische Aberration, Koma, Astigmatismus, Bildfe

22、ldwlbung und Verzeichnung. 2.4.6 sphrische Aberration ffnungsfehler (2.4.7 spherical aberration) Abweichung von der idealen Abbildung, die eine Linse oder ein Spiegel auf eine von einem Objektpunkt auf der optischen Achse ausgehende sphrische Wellenfront beim Durchlaufen des optischen Systems ausbt

23、ANMERKUNG Als Folge schneiden die von einem Objektpunkt auf der optischen Achse mit unterschiedlicher Neigung ausgehenden oder parallel zur optischen Achse, aber mit unterschiedlichen Abstnden zu ihr in die Linse eintretenden Strahlen die optische Achse im Bildraum vor (Unterkorrektion) oder hinter

24、(berkorrektion) dem von paraxialen Strahlen erzeugten idealen Bildpunkt. 2.4.7 Verzeichnung (2.4.5 distortion) Aberration, bei der die laterale Vergrerung im Bildfeld mit dem Abstand von der optischen Achse variiert 2.4.7.1 kissenfrmige Verzeichnung positive Verzeichnung (2.4.5.1 pincushion distorti

25、on) Unterschied in der lateralen Vergrerung zwischen zentralen und peripheren Bereichen des Bildes, so dass die laterale Vergrerung an der Peripherie grer ist BEISPIEL Ein quadratisches Objekt im Zentrum des Feldes erscheint auf diese Weise kissenfrmig (d. h. mit konkaven Seiten). DIN 58629-1:2006-0

26、1 5 2.4.7.2 tonnenfrmige Verzeichnung negative Verzeichnung (2.4.5.1 barrel distortion) Unterschied in der lateralen Vergrerung zwischen zentralen und peripheren Bereichen des Bildes, so dass die laterale Vergrerung an der Peripherie kleiner ist BEISPIEL Ein quadratisches Objekt im Zentrum des Felde

27、s erscheint auf diese Weise tonnenfrmig (d. h. mit konvexen Seiten). 2.5 Achromat (2.5 achromat lens element) Linsenglied Linsenglied, bei dem die axiale chromatische Aberration fr zwei Wellenlngen korrigiert ist BEISPIEL Eine Wellenlnge kleiner als ca. 500 nm, die andere grer als ca. 600 nm. 2.6 Ac

28、hromat (2.6 achromat microscope objective) Mikroskopobjektiv Mikroskopobjektiv, bei dem die chromatische Aberration fr zwei Wellenlngen korrigiert ist und die sphrische Aberration sowie andere aperturabhngige Fehler fr eine andere Wellenlnge (blicherweise 550 nm) minimiert sind BEISPIEL Eine Wellenl

29、nge kleiner als ca. 500 nm, die andere grer als ca. 600 nm. ANMERKUNG Dieser Begriff gibt keinerlei Hinweis auf den Korrektionsgrad der Bildfeldwlbung; Koma und Astigmatismus sind fr Wellenlngen innerhalb des achromatischen Bereichs minimiert. 2.7 Airysche Interferenzfigur (2.7 Airy pattern) Bild ei

30、ner primren oder sekundren punktfrmigen Lichtquelle, das aufgrund von Beugung an der kreisfrmigen ffnung einer aberrationsfreien Linse die Form eines von konzentrischen dunklen und hellen Ringen umgebenen hellen Scheibchens annimmt 2.7.1 Airysches Scheibchen Beugungsscheibchen (2.7.1 Airy disc) zent

31、raler, vom ersten dunklen Ring begrenzter Bereich der Airyschen Interferenzfigur ANMERKUNG Das Airysche Scheibchen enthlt 84 % der Energie der Airyschen Interferenzfigur. 2.8 anisotrop (2.8 anisotropic) eine ungleichmige rumliche Verteilung von Eigenschaften besitzend ANMERKUNG In der Polarisationsm

32、ikroskopie bezieht sich dies blicherweise auf die Vorzugsrichtung optischer Eigenschaften in Bezug auf die Schwingungsebene des polarisierten Lichts. DIN 58629-1:2006-01 6 2.9 Anlageflche (2.89 locating surface) Flche, an der zwei wechselbare Komponenten miteinander verbunden sind ANMERKUNG Diese Fl

33、chen stehen senkrecht zur optischen Achse und haben die korrekte axiale Ausrichtung und Zentrierung der optischen und mechanischen Elemente zu gewhrleisten. Sie knnen mit den Bezugsebenen fr die optischen Anschlussmae zusammenfallen. 2.9.1 Anlageflche des Objektivs (2.89.4 locating flange of objecti

34、ve) Flche an einem Objektiv, ber die das Objektiv in einer bestimmten Lage positioniert wird (derjenigen der Anlageflche fr das Objektiv am Objektivhalter) ANMERKUNG Die Anlageflche des Objektivs ist eine der Bezugsebenen, die die mechanische Tubuslnge und die Abgleichlnge des Objektivs bestimmen. 2

35、.9.2 Anlageflche des Okulars (2.89.1 locating flange of eyepiece) Flansch am Okular, ber den das Okular in einer bestimmten Position fixiert wird (derjenigen der Anlageflche fr das Okular des Beobachtungstubus) ANMERKUNG Die Anlageflche des Okulars ist eine der Bezugsebenen fr die Abgleichlnge des O

36、kulars. 2.9.3 Anlageflche fr das Objektiv am Objektivhalter (2.89.3 objective-locating surface of the nosepiece) Flche am Objektivhalter, ber die das Objektiv in einer bestimmten Lage positioniert wird und die mit der Anlageflche des Objektivs zusammenfllt ANMERKUNG Die Anlageflche fr das Objektiv i

37、st eine der Bezugsebenen, die die mechanische Tubuslnge, die Abgleichlnge des Objektivs und den Objektiv-Zwischenbildabstand bestimmen. 2.9.4 Anlageflche fr das Okular am Beobachtungstubus (2.89.2 eyepiece-locating surface of viewing tube) Flche am oberen Rand des Beobachtungstubus, welche die Hhe d

38、er Anlageflche des Okulars festlegt ANMERKUNG Die Anlageflche fr das Okular am Beobachtungstubus ist eine der Bezugsebenen, die die mechanische Tubuslnge bestimmen. 2.10 Anregung (2.49 excitation) Energiezufuhr in Materie, die eine Strahlungsemission auslst 2.11 Anschlussmae (2.80 interfacing dimens

39、ions) DIN 58629-1:2006-01 7 mechanische oder optomechanische, von Referenzebenen aus gemessene Entfernungen, auf die sich die Berechnung von Mikroskopobjektiven und die Konstruktion des Mikroskops sttzen und die den Austausch verschiedener Komponenten erleichtern ANMERKUNG Es gibt zwei Kategorien vo

40、n Maen: international genormte Mae und andere, die von Herstellern individuell als interne Norm gewhlt wurden. 2.11.1 mechanische Anschlussmae des Mikroskops (2.80.1 mechanical interfacing dimensions of the microscope) Abstnde zwischen verschiedenen mechanischen Anlageflchen 2.11.2 optische Anschlus

41、smae des Mikroskops (2.80.2 optical interfacing dimensions of the microscope) Abstnde von Brennpunkten, Objektebenen oder Bildebenen von mechanischen Anlageflchen 2.11.2.1 Abgleichlnge des Objektivs (2.80.2.4 parfocalizing distance of the objective) Abstand in Luft zwischen der Objektebene (d. h. di

42、e unbedeckte Oberflche des Objekts) und der Anlageflche des Objektivs, wenn sich das Mikroskop in Arbeitsstellung befindet ANMERKUNG Die Abgleichlnge des Objektivs ist eines der optischen Anschlussmae. 2.11.2.2 Abgleichlnge des Okulars (2.80.2.3 parfocalizing distance of the eyepiece) Abstand zwisch

43、en der Anlageflche des Okulars und der Ebene, auf die das Okular fokussiert ist ANMERKUNG Die Ebene, auf die das Okular fokussiert ist, fllt mit der Ebene des reellen Bildes des Mikroskops zusammen, wenn sich das Okular im Beobachtungstubus befindet. Die Abgleichlnge des Okulars ist eines der optisc

44、hen Anschlussmae und betrgt blicherweise 10 mm. 2.11.2.3 Objektiv-Zwischenbild-Abstand (2.80.2.1 objective to primary image distance) Abstand zwischen der Anlageflche fr das Objektiv (am Objektivtrger) und der Zwischenbildebene in Luft ANMERKUNG Der Objektiv-Zwischenbild-Abstand ist eines der optisc

45、hen Anschlussmae und besitzt gewhnlich den Wert 150 mm oder unendlich. Letzterer ist ein hypothetischer Wert, der auf Mikroskope mit auf Unendlich korrigierten Objektiven angewandt wird. 2.11.2.4 Objekt-Zwischenbild-Abstand (2.80.2.2 object to primary image distance) Abstand zwischen der Objektebene

46、 und der Zwischenbildebene in Luft ANMERKUNG Der Objekt-Zwischenbild-Abstand ist das fr die Mikroskopkonstruktion benutzte fundamentale optische Anschlussma und besitzt gewhnlich den Wert 195 mm oder unendlich. Letzterer ist ein hypothetischer Wert, der fr auf Unendlich korrigierte Objektive konzipi

47、erte Mikroskope angewandt wird. DIN 58629-1:2006-01 8 2.12 Apertometer (2.9 apertometer) Einrichtung zur Messung der numerischen Apertur von Mikroskopobjektiven 2.13 Apertur (2.10 aperture) Flche einer Linse, die von Licht durchsetzt werden kann ANMERKUNG In der Mikroskopie wird sie blicherweise als

48、 numerische Apertur ausgedrckt. 2.13.1 Abbildungsapertur (2.10.3 imaging aperture) Apertur des abbildenden Systems ANMERKUNG Die Abbildungsapertur wird durch die numerische Apertur des Objektivs definiert. 2.13.2 Kondensorapertur Beleuchtungsapertur (2.10.2 condenser aperture) Apertur des Beleuchtungssystems, die durch den Durchmesser der Beleuchtungsaperturblende definiert ist 2.13.3 numerische Apertur NA (2.10.4 numerical aperture) ursprnglich von Abbe fr Objektive und Kondensoren definierte Gre, die durch den Ausdruck n sin u dargestellt wird, wobei n der Brechungsindex des Mediums zw