Petrographisches Mikroskop mit synchroner Drehung

Ernst Leitz in Wetzlar

Großes petrographisches Leitz Mikroskop mit synchroner Nicoldrehung; Polarisationsmikroskop Stativ SY aus 1923.

Das Mikroskop ist gefertigt aus schwarz lackiertem und vernickeltem Messing, blankem bzw. gebläutem Stahl. Das Mikroskop ist zum Umlegen eingerichtet, es verfügt über einen Grob- und beidseitigen Feintrieb. Die Beleuchtung erfolgt über einen vierfach gelagerten Plan- und Hohlspiegel sowie einen aufwendigen Beleuchtungsapparat mit Polarisator und einschaltbarer Kondensorlinse.

Der Drehtisch erlaubt mit einem Nonius das Ablesen von Inkrementen zu 0,1°.

Auf dem Hufeisenfuß ist das Mikroskop signiert:

Ernst Leitz
Wetzlar
No. 213052

Das große Polarisationsmikroskop für petrographische Untersuchungen

mit synchroner Nicoldrehung ist ausgestattet mit einem vierteiligen Objektivsatz:

Ernst Leitz Wetzlar 2,
Ernst Leitz Wetzlar 3,
Ernst Leitz Wetzlar 6 und
Ernst Leitz Wetzlar 1/12 Oel Immersion Apert. 1.30.

Zur sachgemäßen Verwendung der Ölimmersion ist dem Objektiv eine Anleitung beigegegeben.

Das Mikroskop verfügt über Polarisationsokulare mit weitem Durchmesser, und damit einem möglichst großem Gesichtsfeld, Fadenkreuz und verschiebbarer Augenlinse Ernst Leitz Wetzlar 1, Ernst Leitz Wetzlar 2 Mikrometer und Ernst Leitz Wetzlar 3 sowie über einen Normokularadapter.

Ferner sind die Lambda-Plättchen Gips rot I. und Glimmer 1/4 lambda vorhanden,

je ein in Metallring gefasstes Okularmikrometer und ein Netzmikrometer sowie eine zusätzliche Kondensorlinse Apert 1.45.

Auch das ursprünglich mit ausgelieferte Objektmikrometer ist in seiner Schatulle erhalten und beschriftet Ernst Leitz / Wetzlar. sowie Mikrometer / 2 mm lang / geteilt in / 200 Teile.

Der Drehtisch ist mit einer herausnehmbaren zentralen Platte ausgerüstet, um mit diesem Stativ einen großen Universaldrehtisch verwenden zu können (der auf den Fotos gezeigte Universaldrehtisch wird gesondert erworben und dient hier zu Illustrationszwecken der vorgesehenen Einsatzmöglichkeiten des Mikroskops).

Darüber hinaus verfügt das Instrument über den Berek’schen Drehkompensator E. Leitz Wetzlar No 220 in zugehöriger Schatulle.

Dieser auf dem Biot-Nikitinischen Prinzip beruhende Kalkspat-Kompensator wird bereits 1913 eingeführt. Er ist benannt nach seinem Erfinder, dem Mineralogen Max Berek (1886-1949), welcher 1912 dem Unternehmen Leitz als Nachfolger von Gabriele Lincio beigetreten ist, die Polarisationsmikroskope grundlegend verbessert, dabei u.a. das hier gezeigte Mikroskopstativ einführt sowie darüber hinaus verschiedene Mikroskopobjektive und Objektive für die Leica-Kamera berechnet.
Der einfach zu handhabende Kompensator ermöglicht es dem Mineralogen, optische Gangunterschiede mit bisher nicht gekannter Genauigkeit zu bestimmen. Fast 60 Jahre lang wird diese Konstruktion von Leitz angeboten, jeder Kompensator muss dabei ab Werk jedoch individuell geeicht werden.

In der Schatulle ist ein Hinweis auf die schachgemäße Handhabung des Kompensators angebracht:

Zur Vermeidung von Beschädigung nur bei Stellung 30° in den Tubusschlitz einzuschieben bezw. herauszuziehen.

Ein weiteres seltenes Ausrüstungsstück dieses petrographischen Instrumentes stellt die Klein’sche Lupe dar – die meisten Stative werden statt mit dieser Lupe mit einem Aufsatzanalysator ausgeliefert. Dieser Nebenapparat ist für den Gebrauch an den Mikroskopstativen CM, AM, GM und dem hier gezeigten Sy geeignet.

Als aplanatische Hilfslupe mit Gelenk zum Aufsetzen auf das Okular ermöglicht sie die Beobachtung konoskopischer Interferenzbilder kleinster Mineralteile.

In Verbindung mit der Bertrand’schen Linse und der an dieser befestigten Wright’schen Irisblende wird jene 12fache Hilfslupe gebraucht. Sie ermöglicht mit dem Objektiv Öl-Immersion 1/12 das Ausblenden von Mineralteilchen eines Durchmessers von nur 7 Mikrometern.

Signiert ist der Nebenapparat mit Ernst Leitz Wetzlar 12x und ist zum Gebrauch mit den Okularen 1 und 2 gedacht.

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Die Einführung der an diesen Objektiven zu erkennenden Dreipunkt-Zentrierung findet um 1920 statt: Während bei den bisherigen Wechselvorrichtungen bei jedem Objektivwechsel eine Neuzentrierung erfolgen muß, bleibt beim Objektivwechsel über die neue Wechselzange der Zentrierzustand erhalten. Nur ein einziges Mal ist es pro Objektiv erforderlich mit zwei kleinen Vierkantschlüsseln die optische Achse des Systems auf die Achse des Instrumentes einzustellen.

Während alle Tuben der übrigen Stative von Leitz in der Entstehungszeit dieses Mikroskops aus klar lackiertem Messing und die Stative selbst bereits seit 1905 zunehmend aus schwarz emailliertem Guß hergestellt werden, weicht einzig die Ausführung des SY von diesem Konzept ab und das Mikroskop erscheint formvollendet ganz im Stil des Art Déco in der Farbkombination Nickel und Schwarz.

Es handelt sicher hierbei um die erste Ausführung des Mikroskops mit synchroner Drehung, wie es als Stativ SY oder SM von Leitz über gut 20 Jahre angeboten wird.

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Der Konstrukteur dieses Instruments, Max Berek,

schreibt zu dem hier gezeigten Mikroskop im Jahre seiner Auslieferung (M. Berek: Mikroskopische Mineralbestimmungen mit Hilfe der Universaldrehtischmethoden. Gebrüder Borntraeger, Berlin 1924: 21-27):

Die Vorbedingungen für die Benutzung des normalen Dünnschlifformats auf dem Universaldrehtisch, ferner für eine bequemere Handhabung des Instrumentariums, konnten nur durch vorausgehende einschneidende Veränderungen in der Bauart der Polarisations-Mikroskope geschaffen werden, die in den Jahren 1912-14 in den Leitzwerken unter Initiative des Verfassers durchgeführt worden sind. Die Ausmaße der so entstandenen Stativtypen KM, CM, GM und Sy sind so festgelegt, daß auf dem Mikroskoptisch ein Universaldrehtisch von ganz erheblich größeren Ausmessungen als bisher benutzt werden kann.

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[…]

Für Liebhaber der synchronen Nicolführung speziell dient das Stativ Sy. Bei diesem ist die synchrone Nicolführung nicht nach dem System F. E. Wright eingerichtet, sondern so konstruiert, daß der Tubusschlitz und das Okular an der synchronen Nicolbewegung teilnehmen. Daher bleibt sowohl das optische Azimut der Kompensatoren gegen die Schwingungsrichtungen der Nicols stets dasselbe, wie auch verbleiben die Okularflächen stets parallel den Schwingungsrichtungen der Nicols. Das Stativ besitzt außerdem, wie die normalen Stative, eine Objekttischdrehung, so daß bei dem Stativ Sy eigentlich die synchrone Nicolführung als sechste unabhängige Drehbewegung zu den vier Drehbewegungen des Universaldrehtisches und zu der fünften des Mikroskopobjekttisches hinzutritt, und man nach Belieben, wie bei den normalen Einrichtungen, oder mit synchroner Nicoldrehung arbeiten kann. Die Orientierung der Schwingungsrichtungen der Nicols können am Objekttisch oder an einem in der oberen Hälfte des Tubus angebrachten Teilkreis mittels Nonius auf 0,1° abgelesen werden. Tubusanalysator sowie Bertrandsche Hilfslinse sind bei jeder Lage der synchronen Nicoldrehung ein- und ausschaltbar.

Sowohl in den Spezialstativen von C. Leiss in Steglitz wie bei den Polarisationsmikroskopen mit Universaldrehtisch von E. Leitz in Wetzlar sind, und zwar auf ganz verschiedenen Wegen, alle wesentlichen Anforderungen, die man hinsichtlich der Ausgiebigkeit des Instrumentariums stellen kann, zum ersten Mal prinzipiell gelöst. Hinsichtlich der Justierungsmöglichkeiten besitzt weder das Spezialstativ mit fest eingebautem Drehtisch, noch das Polarisationsmikroskop mit aufsetzbarem Drehtisch Vorteile irgendwelcher Art; denn bei den beiden Ausführungen ist die Drehachse A1 unabhängig nicht zentrierbar, sondern man bleibt in dieser Hinsicht darauf angewiesen, wie weit durch Qualität der mechanischen Ausführung ein Zusammenfallen der Drehachsen A1 und A3 erreicht ist.

Hier Vorschläge zur Bevorzugung der einen oder anderen Apparatur zu machen, steht dem Verfasser nicht an. Was die instrumentellen Einrichtungen von E. Leitz in Wetzlar betrifft, so sei bemerkt, daß der Verfasser für seinen persönlichen Gebrauch die normalen Stative KM, GM und ganz besonders CM vor dem komplizierteren Stativ Sy bevorzugt. Bei Anwendung der Universaldrehtischmethoden ist der Arbeitende mit der Beachtung des Methodischen so in Anspruch genommen, daß die Beibehaltung möglichst vieler vom gewöhnlichen Mikroskopieren gewohnten Handgriffe angenehm empfunden wird, während z.B. bei allen Stativen mit synchroner Nicoldrehung die richtige Lage der Nicols überwacht werden muß.

[…]

Nichtsdestoweniger wird es immer auch Liebhaber der synchronen Nicolführung geben.

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Nicht zuletzt den gegenseitigen Respekt von Max Berek und Carl Leiss (1868-1940)

kann man in gleicher Weise der bald darauf erscheinenden Leiss’schen Schrift entnehmen.

So schreibt Carl Leiss zur synchronen Drehung der Nicols (C. Leiss: Die modernen optischen Meßinstrumente der Kristallographen und Petrographen – Ihre Beschreibung und Justierung. Gustav Fischer, Jena 1925: 48):

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Ursprünglich hat man die gemeinsamen Nicoldrehungen so ausgeführt, daß der über dem Okular sitzende Analisator (samt Okular) mit dem Polarisator gedreht wurde. Diese Anordnung hatte den Nachteil, daß man nur sehr schwache Okulare benutzen konnte, weil der Nicol die Einstellung des Auges in die Austrittspupille behinderte und das Sehfeld dadurch stark eingeschränkt wurde. – Eine synchrone Nicoldrehung, wie sie sich jetzt eingebürgert hat, beschrieb ich zuerst in der Zeitschr. f. Krist. 1911, Bd. 49, S. 198. Hierbei wurde nur der Tubus-(Innen-)Analisator mit dem Polarisator ohne Zahnradübertragung usw. um 90°-180° gedreht. Polarisator und Analisator besitzen je einen „Mitnehmerarm“, die mit einer Stange zum Drehen in Verbindung stehen (s. z.B. die Fig. 24, S. 73). Der Mitnehmerarm des Polarisators ist fest mit der Stange verbunden, während der Arm des Analisators auf der Stange gleitet, um den Bewegungen des Tubus zu folgen. – Bei den meisten Instrumenten, die diese synchrone Nicoldrehung besitzen, ist der Analisator nur in der Normal-(0-)Lage aus- und einschaltbar. Bei einem Leitz’schen Stativ Sy und meinen Theodolitmikroskopen (und auch bei meinen anderen Stativen) (S. 73, Fig. 24) hingegen kann der Analisator in jeder Lage aus- und eingeschaltet werden, was natürlich für den praktischen Gebrauch außerordentlich angenehm ist. Beide Ausführungsformen – die Leitz’sche und die meine – sind indessen sehr verschieden, also keine gegenseitigen Nachbildungen.

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Das hier gezeigte Instrument

wird im Katalog Ernst Leitz Optische Werke Wetzlar: Leitz Polarisations-Mikroskope (No. 48 Pol.; Wetzlar Juni 1924) wie folgt angeboten:

Stativ Sy.

Stativ mit synchroner Nicoldrehung in großem Ausmaß mit Gelenk zum Umlegen des Oberteils, Zahn- und Triebbewegung für die grobe Tubusverschiebung. Herzmikrometerschraube für die Tubusfeinbewegung mit Ablesunge 0,002 mm, dreh- und schwenkbarem und nach der Höhe unabhängig vom Kondensor verstellbarem Hohl- und Planspiegel, Zahn-und Triebbewegung für den Beleuchtungsapparat, großem drehbarem Objekttisch mit herausnehmbarer Ringplatte mit Gradteilung und Klemmvorrichtung für die Tischdrehung. Noniusablesung auf 0,1°, zwei Tischklemmen, weitem Tubus, Objektivwechsel- und -zentriervorrichtung mit drei Zentriereinsatzringen, Tubusschlitz unter 45° zur Aufnahme von Kompensatoren, Tubusanalysator mit Korrektionslinse, Amici-Bertrand’scher Hilfslinse, zentrierbar, mit Irisblende und innerhalb des Tubus durch Gleitbewegung fokussierbar, Auflegering für den Aufsatzanalysator mit Index, Okularzwischenstück für Okulare normalen Formats und mit folgender speziellen Eigenschaft unserer synchronen Nicoldrehung:

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Polarisator und Analysator, jeder für sich um 240° drehbar mit Ablesung der Drehung am Teilkreis des Mikroskoptisches bezw. am Teilkreis des Tubus durch Nonius auf 0,1°, synchrone Drehung in jeder Lage des Tubus und des Beleuchtungsapparates um 240° ausführbar und außerordentlich stabil mit Ablesung der Drehung am Teilkreis des Tisches oder des Tubus durch Nonius auf 0,1°.
Tubusanalysator und Amici-Bertrand’sche Linse in jeder Lage bei synchroner Drehung ein- und ausschaltbar.
Lage der Okularfäden in jedem Augenblick, auch während der synchronen Drehung, parallel und senkrecht zu der Schwingungsrichtung des Analysators.
Lage der Kompensatoren auch während der Betätigung der synchronen Drehung stets diagonal zu den Schwingungsrichtungen des Nicols….592

Anastigmatischer Tubusanalysator (Aufschlag) 30

[…]

Polarisationsmikroskop Sy.

[…]

2. Stativ Sy mit:

Anastigmatischer Tubusanalysator,
Beleuchtungsapparat a, Nr. 2000,
Zwei weiteren Objektivzentriereinsatzringen, Nr. 2236,
Achromatischen, polarisationsfreien Objektiven Nr. 1, 3, 5, 7 und homogener Ölimmersion 1/12
Immersionskondensor num. Ap. 1,45; Nr. 2007,
Okular I mit großem Gesichtsfeld, Fadenkreuz und verschiebbarer Augenlinse,
Okular III mit großem Gesichtsfeld, Fadenkreuz und verschiebbarer Augenlinse,
Okular II mit großem Gesichtsfeld, Mikrometer 10 mm = 100 Teile und verschiebbarer Augenlinse,
Objektmikrometer 2 mm = 200 Teile, photogr. Teilung, Nr. 2206,
Gipsplättchen rot I. Ordnung, in Fassung, Nr. 2023,
Glimmerplättchen 1/4 lambda in Fassung, Nr. 2024,
Kompensator nach Berek zur Bestimmung der Doppelbrechung und genauen Messung von Gangunterschieden, mit Gebrauchsanweisung, Nr. 2020,
Vergrößerungen 16-720 …Grundzahl 1129

[…]

Nr. 2060 Aplanatische Hilfslupe mit Gelenk zum Aufsetzen auf das Okular (M. Berek, Zeitrschr. f. Krist. 55, 617-19)..Grundzahl 30
Für Benutzung mit Okluar II und III wird eine 16fache Lupe, für Benutzung mit Okular I und II eine 12fache Lupe geliefert

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Statt den Objektiven Nr. 5 und Nr. 7

finden sich hier die Objektive Nr. 2 und Nr. 6 – dadurch mindert sich der Gesamtpreis um Grundzahl 10. In Summa beläuft sich diese Ausstattung damit auf Grundzahl 1149. Die Grundzahl in den Kataloge stellt hierbei die Zahl dar, aus der mit einem zeitlich sich ändernden Faktor der Preis ermittelt werden kann. Während für 1924 keine Preisliste vorliegt, berechnet sich im Jahre 1927 für die Grundzahl 1149 ein Preis von 1381.- Reichsmark bzw. 329.- Dollar.

Offenbar ist das hier gezeigte Mikroskop in der originalen Ausstattung bis auf das Objektiv 1 und das Schloß des Holzkastens vollständig erhalten.

Über das Exponat

Dieses Instrument wird in den Niederlanden im Rahmen der Auflösung eines Depots versteigert, dessen Miete nicht mehr entrichtet wurde. Das Gerät wird von einem Händler aus The Hague ersteigert, der auf Objekte des Art Deco spezialisiert ist, nach seinen Angaben werden keine weiteren Mikroskope bei dieser Auktion angeboten. Im April 2010 kann das Mikroskop schließlich von ihm für die Sammlung angekauft werden.

Es handelt sich hierbei um die erste Ausführung dieses Mikroskopstativs, von der nur zwei weitere Exemplare als erhalten bekannt sind:

  • der wahrscheinliche Prototyp des Mikroskops, signiert auf dem Hufeisen Ernst Leitz / Wetzlar, ohne Seriennummer (Privatbesitz, Witten)
  • das sehr abgenutzte Instrument in der Collection of Historical Scientific Instruments at Harvard University, USA (Inventory Number 1345): Leitz SM petrographic compound microscope, signiert auf dem Hufeisen: Ernst Leitz / Wetzlar / No. 197179. Auf der ursprünglichen Inventurkarte heißt es einleitend zu diesem Mikroskop a fearfully complex large brass instrument.

von dem nächsten, noch sehr ähnlichen Nacholgemodell mit einer unter je 45° angebrachten Raste für die Drehung des Tubus ist ein Instrument in recht gutem Zustand als erhalten bekannt:

  • Mikroskop, signiert auf dem Hufeisen Ernst Leitz / Wetzlar / No. 224752 (Privatbesitz, Colorado, USA)

Insgesamt handelt es sich bei dem hier gezeigten Instrument damit um das besterhaltenste nummerierte Mikroskop dieses revolutionären Types.

Falls Sie ein Instrument anzubieten hätten, würde ich mich über eine Nachricht immer sehr freuen.