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10InnovationD a s M a g a z i n v o n C a r l Z e i s s

■ Mikroskopie und Prionen-Forschung

■ Minimal invasive Chirurgie an der Wirbelsäule

■ Messen neben der Maschine

META erkennt den kleinen Unterschied

ISSN 1431-8040

In seinem 1896 veröffentlichten Lehrbuch „Die Zelle inEntwicklung und Vererbung”, das die biologische Forschung seit der Formulierung der Zelltheorie durchSchleiden und Schwann im Jahr 1839 zusammenfasst,kommt E. B. Wilson zu dem Ergebnis, dass der entschei-dende Schlüssel für alle biologischen Probleme „letztend-lich in der Zelle gesucht werden muss“. Durch die Analysevieler verschiedener Organismen war den Biologen des19. Jahrhunderts bereits zur Jahrhundertwende klar, dass alle Zellen ähnlich aufgebaut sind. Diese Erkenntnis,die aus der genauen Beobachtung des Zellverhaltens undder Zellstruktur mit so einfachen Mitteln wie der Lichtmi-kroskopie in Verbindung mit verschiedenen Färbemetho-den gewonnen wurde, bereitete den Weg für die weitere

biologische Forschung und führte zudem Umschwung in der Biologie, derbis in die Gegenwart hineinreicht.Genetiker haben bei dem Enträtselnder molekularen Mechanismen, diefür Vererbung und Entwicklung ver-antwortlich sind, eine Schlüsselrollegespielt. Die Genanalyse war einesder wenigen Werkzeuge der Biolo-gen, die ihnen zur Entwirrung derkomplexen Vorgänge in der Zelleund zur Identifizierung der daran be-teiligten Komponenten zur Verfü-gung standen. Letztendlich wurdeder genetische Informationsweg sostark betont, dass die zelluläre Um-gebung, in dem die Genprodukte ak-tiv sind, fast völlig in den Hinter-grund gedrängt wurde. Typisch für

diesen vereinfachenden Ansatz war die Reduktion derProzesse auf die Wirkung einzelner Gene.

Heute wissen wir, dass mehrere hundert Gene an derSteuerung der komplexen Entwicklungsvorgänge beteiligtsind. Die experimentellen Strategien zur Aufdeckung die-ser Mechanismen haben sich daher geändert. Genanaly-sen werden durch neuartige Untersuchungen vervollstän-digt, die Einblicke in den zellulären Kontext und damit indie Lokalisation der Proteine gewähren. Die Zellen in ei-nem Gewebe werden nicht mehr nur als Hüllen mit ei-nem Zellkern angesehen. Entwicklungsbiologen ergänzenihre experimentellen Werkzeuge mit den molekularenMethoden der Zellbiologen.

Um die molekularen Vorgänge in einer Zelle zu verste-hen, haben sich die Zellbiologen in den letzten 30 Jahrenauf einige wenige Modellzellen konzentriert, wie zumBeispiel Hefe und einige Säugetierzellen wie Fibroblaste,Epithelzellen und Neuronalzellen. Mit der Erweiterungdieser Auswahl wird offensichtlich, dass – bei grundlegendähnlichem Aufbau der verschiedenen Zelltypen – die für

Innovation 10, Carl Zeiss, 20012

Vorwort

die Zell- und Gewebeorganisation verantwortliche Abfolgeder embryonalen Entwicklung spezifisch ist. Ein Schlüsselzum Verständnis der Fähigkeiten und Arbeitsmechanis-men der Zellmaschinerie ist die Analyse der Veränderun-gen während der Zelldifferenzierung. Auch dazu trägt dieZusammenarbeit von Zellbiologen und Entwicklungsbiolo-gen bei.

Neuartige Mikroskoptechniken haben das Gebiet der Zellbiologie verändert und werden jetzt auch zuneh-mend in der Entwicklungsbiologie eingebunden. Die kon-fokale Mikroskopie war hier Wegbereiter, indem sie einklares, dreidimensionales Bild der Zellarchitektur durchAusschaltung der außerhalb des Fokusbereichs liegendenEinflüsse ermöglichte. Optische Schnitte mittels Dekonvo-lution sind ein weiterer Weg zu einem aussagekräftigenBild. Die Zweiphotonenmikroskopie ermöglicht einenBlick tief in das Gewebe hinein – einen bisher unerreich-ten Zugang zum Präparat. Auch die Einführung des grünfluoreszierenden Proteins (GFP) ist für das Verstehen derZellvorgänge richtungsweisend. Die Verwendung dieser Fluorochrome ermöglicht es den Zell- und Entwicklungs-biologen, die Zelldynamik mit Hilfe der Videomikroskopiezu verfolgen. Die Kombination aus Auflichtfluoreszenzund totaler Reflexions-Fluoreszenzmikroskopie machte esmöglich, die Transportwege der Proteine vom Golgi-Kom-plex zur Zelloberfläche sehr genau zu verfolgen. Die ge-nannten Methoden eröffnen faszinierende Aussichten aufbisher nicht darstellbare zelluläre Bereiche.

Das Max-Planck-Institut für Molekulare Zellbiologie undGenetik in Dresden ist ein Beispiel für die neue Verbin-dung von Zell- und Entwicklungsbiologie. Gegenwärtigarbeiten zwanzig Forschungsgruppen an allen, die Ent-wicklungsbiologie dominierenden Tiermodellen: Drosophi-la, C. elegans, Zebrafischund Maus. WichtigstesZiel der Forschung ist dasVerständnis der moleku-laren Vorgänge in denZellen, die zur Bildungvon Gewebe führen.

Die gemeinsame For-schung hat erst begon-nen. Bald wird man mehrdarüber wissen, wie dieinternen Abläufe in derZelle auf die Entwicklungeines Organismus wirken.

Bild 1 (oben):Fibroblastenzelle (Drei-fachfärbung): Zellkern(blau), Aktin-Stressfasern(rot), Lipid-Flöße (Glyko-sylphosphatidylinositol verankertes GFP, grün).(Aufnahme: D. Toomre).

Bild 2 (unten):Auge einer Maus, stäbchen-förmige Rezeptorzellen(Entwicklungsstadium):Plasmamembran-ProteinProminin (grün), Zellkerne(rot).(Aufnahme: K. Röper,D. Corbeil).

Entwicklungsbiologie und Zellbiologie: zwei Fachgebiete kommen zusammen

Prof. Dr. Kai Simons, Direktor des Max-Planck-Instituts für MolekulareZellbiologie und Genetik, Dresden.

Mail: [email protected]: www.mpi-cbg.de

„Entwicklungsbiologen

und Zellbiologen haben

lange Zeit ihre eigenen

Felder bestellt.

Aber jetzt kommen

diese beiden Fach-

gebiete in unerwarteter

und aufregender Weise

zusammen.“

Prof. Kai Simons

(Übersetzt aus Pearson,H.: “Two become one”,Nature, 20. Sept. 2001)

Innovation 10, Carl Zeiss, 2001 3

Inhal t

Impressum

InnovationDas Magazin von Carl ZeissNummer 10, November 2001

„Innovation“ erscheint in unregelmäßiger Reihenfolge in deutscher undenglischer Sprache. Sie ist hervorgegangen aus der „Zeiss Informationmit Jenaer Rundschau“ (1992 bis 1996), vormals „Zeiss Information“(1953 bis 1991) und „Jenaer Rundschau“ (1956 bis 1991). Die Num-merierung der Ausgaben erfolgt fortlaufend, beginnend mit 1/1996.

Herausgeber: Carl Zeiss, Oberkochen, Corporate Communications,Marc Cyrus Vogel.Redaktion: Dipl.-Phys. Gudrun Vogel (verantwortlich), Carl Zeiss JenaGmbH, 07740 Jena, Telefon (0 36 41) 64 27 70, Telefax (0 36 41) 64 29 41, E-Mail: [email protected] und Dr. Dieter Brocksch, Carl Zeiss,73446 Oberkochen, Telefon (0 73 64) 20 34 08, Telefax (0 73 64)20 33 70, E-Mail: [email protected], Deutschland, Medien-ServiceWissenschaft, Stuttgart, Widera Kommunikation, Köln.internet: http://www.zeiss.de

Gestaltung: Corporate Design, Carl Zeiss, Oberkochen.Layout und Satz: Manfred Schindler Werbeagentur, 73431 Aalen.Druck: C. Maurer, Druck und Verlag, 73312 Geislingen a. d. Steige.

ISSN 1431-8040© 2001, Carl Zeiss, Oberkochen.

Nachdruck einzelner Beiträge und Bilder nur nach vorherigerRücksprache mit der Redaktion und mit Quellenangabe.

Anfragen zum Bezug der Zeitschrift und Adressenänderungen mitAngabe der Kundennummer (wenn vorhanden) bitte an die Redaktion richten.

Bildnachweis: Wenn nicht besonders vermerkt, wurden die Bilder von den Verfassern der Beiträge zur Verfügung gestellt bzw. sindWerkfotos oder Archivbilder von Carl Zeiss.

Autoren: Falls nicht anders angegeben über die Redaktion zu erreichen.

Preise • Ehrungen • Jubiläen

10. Geburtstag bei Carl Zeiss Jena 27Lothar Janiak

Zweimal rot gepunktet 28

2.000. PRISMO für DaimlerChrysler 28

Optik-Award in Gold 29

Otto-Schott-Forschungspreis 29

Nobelpreis folgte Carl-Zeiss-Forschungspreis 30

Carl-Pulfrich-Preis 2001 30

Mit Hamsterauge im Mikroskop erfolgreich 30

Aufträge • Kooperationen

Zusammenarbeit mit Nobel-Stiftung 31

Messtechnik von HK-Technologies übernommen 31

Objektive für digitales Kino 31

Kurz berichtet

Modernste Filmkamera der Welt 32

Ein altes Teleskop wirbt für neue Finanzgruppe 33

HypoVereinsbank setzt auf Zeiss 33

Wirtschaftsbarometer

Bestes Ergebnis der Firmengeschichte 33Marc Cyrus Vogel

Produktreport

Lichtmikroskopie Ophthalmologie Chirurgische Geräte 34Elektronenmikroskopie Kameraobjektive Sports Optics, Augenoptik 35

Titelbild:Menschliches Chromosom11 aus Darmzellen (HT 29),gefärbt mit Vielfarbbände-rung. Mit LSM 510 METAkönnen weit mehr Farb-stoffe als bisher gleichzeitigzur Markierung eingesetztund ihre Fluoreszenzemis-sionen trotz spektralerÜberlappungen exaktzugeordnet werden. METAbietet mehr Informationenauf einen Blick, wodurchchromosomale Unregel-mäßigkeiten erkannt undfrühzeitig genetisch beding-te Krankheiten diagnosti-ziert werden können. Diebessere Strukturauflösungerhöht dabei die Treffsicher-heit. Präparat: Dr. Th. Liehr,Dr. V. Beensen, Institut fürHumangenetik und An-thropologie der FSU Jena (E-Mail: [email protected]).Aufnahme mit LSM 510META: Dr. P. Ullmann,Carl Zeiss.(Siehe auch Beitrag: MehrFarbe bekennen in der LaserScanning Mikroskopie,Seiten 10 bis 12)

Bild vierte Umschlagseite:Der weltweit größte undgenaueste Ringlaser stehtseit Oktober 2001im Bayeri-schen Wald in Wettzell tiefunter der Erde. Für den Bau des Großringlasers warCarl Zeiss verantwortlich.(Siehe auch Beitrag:Immer genau wissen, wieschell sich die Erde dreht,Seiten 18 und 19).

Vorwort

Entwicklungsbiologie und Zellbiologie: zwei Fachgebiete kommen zusammen 2Prof. Kai Simons

Inhaltsverzeichnis, Impressum 3

Von Anwendern für Anwender

Mikroskopie und Prionen-Forschung 4Interview mit Prof. Adriano Aguzzi

Dünne Schnitte für faszinierende Farben 6Jakob Zbären, Dr. Heinz Gundlach

Was fossile Cyanobakterien über urzeitliche Ozeane verraten 8Dr. Gernot Arp, Dr. Christian Böker

Mehr Farbe bekennen in der Laser Scanning Mikroskopie 10Sebastian Tille

Minimal invasive Chirurgie an der Wirbelsäule 13

Schlechte Flaschen müssen raus 16

Für die Praxis

Immer genau wissen, wie schnell sich die Erde dreht 18

Messen neben der Maschine 20Bernd Balle

Den kleinsten Winkel im Visier 22

Aus aller Welt

Notizen aus der Schweiz 24

Zeiss Mikroskope an der Yale-Universität 25

Großes Fest zur Wiedereröffnung 26

„Mein

Traum –

unter dem

Mikroskop

zu sehen,

wie sich

die Prionen

bewegen.“


Er ist einer der führenden Forscherauf dem Gebiet der menschlichen Variante des Rinderwahnsinns, derCreutzfeldt-Jakob-Krankheit: Profes-sor Adriano Aguzzi hat die Welt mitseinen Erkenntnissen im Kampf ge-gen die tückische Krankheit ein er-hebliches Stück weiter gebracht. Einewichtige Rolle spielt dabei selbstver-ständlich auch das technische Instru-mentarium, mit dem er die Erreger,die so genannten Prionen, unter-sucht.

„Innovation“ sprach mit dem re-nommierten Forscher in dem von ihmgeleiteten Institut für Neuropatholo-gie der Universität Zürich.

Wie ist Rinderwahnsinnüberhaupt entstanden?

Das weiß man nicht so genau. Esgibt im Grunde zwei Theorien: Dieeine besagt, dass Tiermehl verfüttertwurde, das Scrapie-infizierte Schaf-hirne enthielt. Die andere geht vonSpontanmutationen beim Rind aus.Wahrscheinlich wird man es aber nieherausfinden können.

Nun spielt Rinderwahnsinn in denMedien derzeit eine deutlichgeringere Rolle als noch voreinem Jahr...

Das stimmt. Aber für uns hat dieseDiskussion nie eine große Rolle ge-spielt. Wir haben einfach unsere Ar-beit weiter gemacht.

…die sich in starkem Maße umdie neue Variante der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit dreht. Wodurchunterscheidet die sich von derherkömmlichen Erkrankung?

Wir gehen davon aus, dass dieneue Variante der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit beim Menschen dem Rin-derwahnsinn entspricht. Die neue Variante befällt vorwiegend jüngereLeute, oft sogar Teenager. Außerdemist der Krankheitsverlauf meistenslänger. Hier rechnen wir mit ein, zweiJahren, während die klassische Vari-ante doch viel schneller abläuft.

Werkzeuge zur Verfügung, diesesProblem morphologisch und auchfunktionell zu klären. Aber letztend-lich müssen wir doch genau das tun.Für mich wäre es ein Traum, unterdem Mikroskop zu sehen, wie sichdie Prionen zum Beispiel innerhalbder Milz oder innerhalb des Nerven-gewebes bewegen. Doch im Momentist das alles noch nicht so weit ent-wickelt, dass man das auch alleswunschgemäß einsetzen kann. Nachwie vor ist beispielsweise die Sensibi-lität von Multiphoton-Verfahren fürunsere Zwecke noch nicht gut genug.

Heißt das, die Lichtmikroskopie istfür Sie keineswegs überholt?

Richtig. Ich würde niemals sagen,die Mikroskopie sei überholt. Ichsage: Die Mikroskopie ist nicht weitgenug.

Bedeutet Ihre Unzufriedenheit,dass Sie im Mikroskop nichtgenügend Strukturen auflösenkönnen? Oder heißt es, dass es nichtgenügend Marker für Prionengibt, um sie im Lichtmikroskopnachzuweisen?

Es heißt sicherlich beides. Aber bestimmt ist die Empfindlichkeit imMoment das größere Problem.

Wie hat Ihnen das Mikroskop inden Anfängen geholfen? Rein aufder histologisch-morphologischenBasis oder auch mit entsprechen-den Markern?

So vor fünf, sechs Jahren habenwir viele morphologische Arbeitendurchgeführt. Das war sehr wichtig.Wir sind dann anschließend mehr zur Molekularbiologie gegangen. Aberultimativ wäre es schon, zur Morpho-logie zurückzukehren.

Aber dann mit lebendenPräparaten? Heißt das: vitale Schnitte?

Ja, sicherlich. Aber das heißt eswohl nicht nur, sondern auch.

Mikroskopie und Prionen-Forschung

4


Wie viele Menschen sind an derneuen Variante der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit eigentlicherkrankt?

Wir gehen von derzeit etwa 120 aus.

Mit welcher weiteren Entwicklungrechnen Sie da?

Das ist sehr schwer zu sagen. Ichhoffe natürlich: So wenig wie mög-lich.

Gibt es deutliche Unterschiedehinsichtlich der Gefährlichkeit der Varianten?

Nein. Beide Varianten sind tödlich.Bloß die eine entsteht wahrscheinlichdurch die Übertragung von BSE.

Wo ist eigentlich der morpholo-gische Unterschied zwischennormalem Rinderwahnsinn undder Creutzfeldt-Jakob-Krankheit?

Da gibt es natürlich eine ganzeReihe von Parametern. Zum Beispielsind die Gewebemuster sehr unter-schiedlich, und es findet sich erheb-lich mehr Plaque innerhalb des Ge-webes.

War die Mikroskopie ein ent-scheidendes Hilfsmittel, um diemorphologischen Strukturenaufzudecken?

Die ist auf jeden Fall sehr wichtig.Ich würde aber sagen, dass wir imGrunde alle technischen Mittel ein-setzen, die für uns nützlich sind. DieMikroskopie ist eines davon;die Licht-mikroskopie, die konfokale Mikro-skopie und ebenso die Elektronen-mikroskopie.

Nun sind Sie ja in starkem Maßedamit beschäftigt, die Infektions-erreger, die so genannten Prio-nen, nachzuweisen. Wird dieMikroskopie dabei noch eineRolle spielen?

Aber sicher. Nehmen wir einfachmal die Bewegung von Prionen – dahaben wir noch nicht ausreichend

Die ganze Welt wartet derzeit auf eine sichere Möglichkeit, denBSE-Erreger zu zerstören, so dassgarantiert BSE-freie Lebensmittelgehandelt werden können. Wiekönnte der BSE-Erreger vernichtetwerden? Und in welchem Zeit-raum ist das in großem Maßstabumsetzbar?

Da gibt es heute schon verschie-dene Möglichkeiten. Etwa mit sehrhohen Temperaturen oder verschie-denen Chemikalien. Es gibt aber auchandere Bereiche, wo wir den BSE-Erreger nicht zerstören können.

Zum Beispiel?Ich denke da etwa an das Blut.

Hier ist es derzeit nicht möglich, eineDekontamination herbeizuführen. Ichwill jetzt auch nicht irgendwelcheVoraussagen machen,wann das mög-lich sein wird.

Dem Blut kommt ja bei der Über-tragung der neuen Variante derCreutzfeldt-Jakob-Krankheit eineganz besondere Bedeutung bei.

Das stimmt. Denn das Problem inder Zukunft ist weniger die Übertra-gung vom Rind auf den Menschenals vielmehr von Mensch zu Mensch.

Warum das?Weil inzwischen alle Hochrisiko-

organe wie Hirn und Rückenmarkaus der menschlichen Nahrungsketteentfernt wurden. Gleichzeitig tragenaber viele Personen den Rinderwahn-sinn-Erreger im Körper. Es ist denk-bar, dass der nun per Bluttransfusionoder über ungenügend sterilisierteGeräte auf andere Menschen über-tragen wird.

Wie lange dauert es dann bis zumAusbruch der Krankheit?

Zirka 15 bis 20 Jahre.

In Tierversuchen haben Sie festgestellt, dass der Zeitraum bei Mäusen ziemlich exakt 200 Tage beträgt. Lässt sich dieser

Zeitraum beim Menscheneinmal ähnlich exaktbestimmen?

Davon gehen wir aus.Derzeit ist die genaue Inku-bationszeit leider unbekannt.Deshalb können wir auchnicht sagen, wann die An-zahl der menschlichen Krankheitsfälleihren Höhepunkt erreicht haben wird.

Unterstellen wir eine Inkubations-zeit von 15 bis 20 Jahren – ist dasdie Zeit, die Prionen brauchen,um ins Gehirn des Menschen zugelangen?

Ja, so ist es. Nur im Hirn scheintdas Prion seine schädliche Wirkungzu entfalten.

Wie kommt es zu diesem langenZeitraum?

Es gibt verschiedene Stationen, diedie Prionen durchlaufen müssen, umbis ins Hirn zu kommen. Und wahr-scheinlich bleiben sie irgendwo hän-gen.

Wenn Prionen einmal im Gehirnangelangt sind, ist dann eigent-lich alles zu spät?

Wahrscheinlich ja. Aber auch dasist für uns natürlich interessant. Wirwollen schließlich verstehen, wie dieSchädigung des Hirns vonstatten geht.

Wo können Sie denn ansetzen im Hinblick auf eine möglicheHeilung?

Das lässt sich ganz einfach sagen:Wir müssen die Prionen daran hin-dern, überhaupt bis zum Gehirn zugelangen.

Sie sprachen einmal davon, dassrund 100 Millionen Menschen mit dem Krankheitserreger inBerührung gekommen sind. Was bedeutet das?

Sagen wir mal: Es bedeutet ganzbestimmt nicht, dass sich all dieseMenschen angesteckt haben. Undnicht alle, die sich angesteckt haben,


Bild 1:Professor Dr. Adriano Aguzzi,Direktor des Instituts fürNeuropathologie derUniversität Zürich und des Nationalen SchweizerReferenzzentrums fürPrionenerkrankungen undMitglied des wissenschaft-lichen BSE-Beratungsaus-schusses der britischenRegierung und der EU-Kommission, in seinemLabor an einem Forschungs-mikroskop Axioplan® 2imaging mit digitaler Mikro-skopkamera AxioCam®.(Aufnahme: Jesper Dijohn).

werden in Zukunft erkranken. Da spie-len viele Faktoren eine Rolle, dazugehört etwa die genetische Disposi-tion, über die wir nichts wissen

Nun gibt es ja im Hinblick auf die Creutzfeldt-Jakob-Krankheitauch noch andere Theorien. Esgibt die Anhänger der Virentheo-rie, und es gibt Forscher, die etwaChemikalien als wichtige Co-Fak-toren ansehen. Was halten Sieeigentlich von derlei Ansätzen?

Es ist immer gut, dass man unter-schiedliche Ansätze hat und dassman die immer wieder überprüft. In-sofern kann ich nur begrüßen, dassverschiedene Wissenschaftler auchverschiedene Hypothesen aufstellen.Am wahrscheinlichsten ist jedoch nachwie vor die Prionen-These.

Haben Sie als Wissenschaftlereigentlich noch Appetit auf Rind-fleisch?

Aber sicher. Das Fleisch selbst warja auch das geringste Problem. Sor-gen bereiteten vielmehr die ganzenBestandteile, die mit eingearbeitetwurden. Zum Beispiel Hirn oder Se-paratorenfleisch. Aber zum Glücksind derlei Dinge ja inzwischen vomMarkt genommen.

Adriano Aguzzi, Institut für Neuropatho-logie der Universität Zürich, Schweiz.

Mail: [email protected]: www.neuroscience.unizh.ch/e/groups/aguzzi00.htm

Fast 100 Jahre ist es her, dass AugustKöhler und Moritz von Rohr zum ers-ten Mal in einem Mikroskop mit ul-travioletter Beleuchtung Fluoreszenz-erscheinungen beobachteten. Heuteist die Fluoreszenzmikroskopie ein weitverbreitetes Verfahren in der Zellfor-schung, Histologie, Genetik und vie-len anderen Bereichen. Ganz neueMöglichkeiten bieten sich der biome-dizinischen Forschung durch die Ver-bindung von Fluoreszenz, konfokalerLaser Scanning Mikroskopie und leis-tungsfähiger digitaler Bildverarbei-tung. Genannt seien hier nur dieStichworte Mehrfarben-FISH, Multi-ColorBanding und – ganz neu – LSM510 META, ein System bisher unbe-kannter Flexibilität, das in diesemHeft erstmals vorgestellt wird.

Kunststoff undAntikörper

Aber auch bei der traditionellen Flu-oreszenzmikroskopie ist die Entwick-lung nicht stehen geblieben. DieFortschritte der letzten Jahre wurden

durch Mehrfachfluoreszenz-Techniken,durch die Entwicklung neuer Farb-stoffe, die Verbesserung in der mikro-fotografischen Technik sowie denEinsatz der digitalen Fotografie undBildverarbeitung erreicht. Nicht zu-letzt haben neue Präparationstechni-ken dazu beigetragen, dass Bildervon hohem wissenschaftlichem Aus-sagewert und ästhetischer Schönheitentstehen können.

Eine dieser Techniken sind Kunst-stoffschnitte. Gegenüber der traditio-nellen Einbettung der Präparate inParaffin erreicht man bei der Verwen-dung von Kunststoff 10-mal kleinereSchnittdicken, bis hinunter zu weni-ger als 1 µm. Bei der Färbung dieserPräparate mit immunhistochemischenVerfahren vermögen die großen Anti-körpermoleküle als Träger der Flu-oreszenzfarbstoffe nicht in den Kunst-stoff einzudringen, die Antikörper

binden nur an der Schnittoberfläche.Mit anspruchsvollen Mikroskopsyste-men, wie z. B. Axioplan® 2 Imagingoder Axiovert® 200, und hoch sensi-tiven Nachweismethoden gelingt einenoch höhere Auflösung von Objekt-details (Bilder1und2), als bisher mög-lich war. Sie ist durchaus mit derniedrig vergrößernder Elektronenmik-roskope vergleichbar. Aber auch mitdem inversen Mikroskop Axioskop® 2können solche Fluoreszenzen be-obachtet und dokumentiert werden (Bilder 3 und 4).

Von Blau bis Rot

Neue Farbstoffe, sogenannte Fluoro-chrome mit dem FamiliennamenALEXA, überstreichen das gesamteSpektrum vom Blau bis zum Rot undliefern eine bis dahin nicht gekannteFarb-Brillanz. Die hochpräzise Filter-


Bild 2:Rattenzunge, Kunststoff-schnitt 0,75 µm, 3-fachMarkierung mitCytokeratin CY 3, Filter FS 41oo7a (Belichtung 15 s),Vimentin (ALEXA 594),Zellkerne (DAPI). Filter 01(10 s, Graufilter).

Bild 1:Nieren einer Ratte,Kunststoffschnitt 0,75 µm,2-fach Markierung mitLaminin (CY 3) Filter FS 41007a, (10 s), Zellkerne(DAPI) Filter 01 (16 s, Graufilter).

Dünne Schnitte für faszinierende FarbenJakob Zbären, Heinz Gundlach

technologie der Doppel- und Drei-fach-Bandpassfilter ermöglicht diegleichzeitige Darstellung und Analysevon zwei oder drei Fluoreszenz-Farb-stoffen mit nur einem einzigen Filter-satz. Konventionell, d.h. mit der klassi-schen Mikrofotografie, können in Ver-bindung mit hochauflösenden Farb-filmen bis zu vier Fluoreszenzen inhohem Kontrast mit exzellenter Auf-lösung gleichzeitig dargestellt wer-den (Bilder 3 und 4).

Die Cyanin Farbstoffe Cy 5, Cy 5.5und Cy 7 haben den Anwendungsbe-reich im roten und infraroten Bereicherweitert, ihre Darstellung und Aus-wertung ist aber nur mit digitalenMethoden möglich.

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Jakob Zbären, Thromboselabor, Inselspital Bern.Mail: [email protected]

Dr. Heinz Gundlach, Bereich Forschung und Technologie, Carl Zeiss.Mail: [email protected]

Bilder 3 und 4:Menschliche Endothel-zellen.Bild 3: 4-fach Markierungmit Actin (Phalloidin-ALEXA 594), von Wille-brand Faktor (ALEXA 350),Vinculin (ALEXA 488)Mischfarbe, Zellkern(DAPI). Filter 01 (24 s,Graufilter), Doppelband-pass Filter 24 (28 s).Bild 4: 4-fach Markierung:Actin (Phalloidin/TRITC),von Willebrand Faktor(ALEXA 350), Tubulin(ALEXA 488), Zellkern(DAPI). DoppelbandpassFilter 23 (45 s), Filter 01 (15 s, Graufilter).(Aufnahmen: Jakob Zbärenmit Axioplan® 2 Imaging,Apoplanar® 20/0,75,(Bilder 1 und 2) undAxioskop® 2,Plan-NEOFLUAR® 63/1,25,(3 und 4), MC 80,Doppelbelichtung).



Dr. Gernot Arp

Dr. Christian Böker

Was fossile Cyanobakterien überurzeitliche Ozeane verratenGernot Arp, Christian Böker

Cyanobakterien (Blaugrünalgen) exis-tieren seit mindestens 2,7 MilliardenJahren und gehören damit zu den äl-testen Organismen der Erde. Wie diespäter auftretenden Pflanzen betrie-ben sie schon damals eine Photosyn-these, bei der Kohlendioxid aufge-nommen und Sauerstoff freigesetztwird. Dadurch haben Cyanobakterienim Laufe des Präkambriums, der Zeitzwischen 3,8 Milliarden und 540 Mil-lionen Jahren vor heute, eine sauer-stoffreiche Atmosphäre geschaffen,die die Entwicklung höheren Lebensim Wasser und zu Land überhaupterst ermöglichte.

In den Uferzonen von Seen und Oze-anen bilden Cyanobakterien zusam-men mit anderen Mikroorganismensogenannte Biofilme, die unter geeig-neten Bedingungen verkalken undmeterhohe feinschichtige Riffe auf-bauen können (Bild 1). Mächtige Kalk-riffe, sogenannte Stromatolithen, ent-standen bereits im Präkambrium undzählen zu den ältesten Fossilien derErde.

Bild 1:Heutige cyanobakterielleKalkriffe (Stromatolithen)am Ufer des Lake Thetis,West-Australien.(Aufnahme: J. Reitner,Göttingen).



bewirkt, wenn im Wasser gleichzeitighohe Konzentrationen an Kalziumund niedrige Konzentrationen an an-organischem Kohlenstoff gelöst sind.In welchen Jahrmillionen dies der Fallgewesen sein muss, kann anhandkalkiger Cyanobakterien-Fossilien ver-folgt werden. Berücksichtigt man denatmosphärischen Kohlendioxidgehaltder Luft, der für die Erdzeitalter zumBeispiel anhand der Spaltöffnungs-dichte auf Gingko-Blättern abge-schätzt werden kann, ist es erstmalsmöglich zu berechnen, wie hoch dieKalzium-Konzentrationen der vergan-genen Ozeane mindestens gewesensein müssen. Dabei zeigt sich, dassder Kalziumgehalt mehrfach zwi-schen den heutigen und bis zu drei-mal höheren Werten schwankte.

Da Kalzium eine wichtige Rolle imStoffwechsel der Lebewesen spielt,könnten genauere Kenntnisse überÄnderungen der Kalziumkonzentra-tion im Ozean z. B. Rückschlüsse auf

Bild 2:Biofilm mit Cyanobakterien(gelb, Durchmesser 5 µm),Kalzitkristallen (grün) undeinem Nematoden (grün-liches Band) aus einemSoda-See (Pyramid Lake,Nevada). Die Projektionvon 60 konfokalen Bild-ebenen zeigt, dass dieCyanobakterien unter denim See herrschenden Be-dingungen keine Kalkhüllenabscheiden können,sondern die Kalzitkristalleungeordnet im Biofilmvorliegen.Die Aufnahme wurde miteinem konfokalen LaserScanning Mikroskop LSM510 von Carl Zeiss gemacht.

Bisher glaubte man, dass Cyanobak-terien durch die photosynthetischeKohlendioxidaufnahme das chemi-sche Gleichgewicht in ihrer un-mittelbaren Umgebung so verschie-ben, dass Kalziumkarbonat in ihrenSchleimhüllen ausgefällt und dadurcheine stromatolithische Riffbildung ver-ursacht wird. Aber nicht alle fossilenCyanobakterien in den Kalkriffen ha-ben eine Kalkhülle. MikroskopischeAufnahmen heutiger mineralisieren-der Cyanobakterien zeigen, dass dieKalkkristalle meist regellos in derSchleimmatrix der Biofilme entstehen(Bild 2) und nur in Ausnahmefällendirekt an die Cyanobakterien gebun-den sind. Das Geheimnis um dieseAusnahmefälle konnten die Geobio-logen Gernot Arp, Andreas Reimerund Joachim Reitner vom GöttingerGeowissenschaftlichen Zentrum jetztaufklären. Ihre Modellrechnungen zei-gen, dass die cyanobakterielle Photo-synthese eine Kalkfällung nur dann

die Evolution von Schalentieren unddie Skelette von Wirbeltieren erlau-ben.

Die renommierte amerikanische Wis-senschaftszeitschrift „Science“ nahmdie neuen Erkenntnisse zur Kalkpro-duktion von Cyanobakterien zum An-lass, als Titelbild der Ausgabe vom 1. Juni 2001 die Laser-Scanning-Auf-nahme eines Biofilms mit Cyano-bakterien auszuwählen und die Forschungsergebnisse der GöttingerWissenschaftler in einem Fachbeitragzu veröffentlichen.

Dr. Gernot Arp ist Mitarbeiter im Geo-wissenschaftlichen Zentrum, AbteilungGeobiologie, Universität Göttingen. Mail: [email protected]: www.imgp.gwdg.de.

Dr. Christian Böker ist Applikationsspezialistfür Laser Scanning Mikroskopie bei Carl Zeiss. Mail: [email protected]


Die Zubereitung eines Kaffees gelingtnicht immer gleich. Und wenn er einmal besonders gut schmeckt, hatman meist vergessen, wieviel vonwelchem Pulver auf welche Wasser-menge, wieviel Milch dazu und – waren es nun ein oder zwei StückZucker? Ideal wäre es, mit einemBlick aufs Ganze die Zusammenset-zung bestimmen zu können, ohnedie gelungene Mischung auseinan-dernehmen zu müssen. In der bio-medizinischen Forschung hieße dieFrage: Welche Bestandteile hat eineintakte Zelle und wie sind sie mit-einander verknüpft? Neben der Struk-tur interessieren vor allem aber funk-tionale Zusammenhänge in lebenden

Zellen und Organismen, woraus derzweite Wunsch resultiert: Aktive Zel-len wie einen Urlaubstag in einer einzigen Aufnahme festhalten zukönnen, mit sämtlichen Ereignissen,auch denen, die zunächst nicht offensichtbar sind. Ein dritter Wunsch, denKinder und Eltern gleichermaßenbeim Memory-Spiel haben: immersofort die zwei zueinander gehören-

unterschiedlicher Wellenlänge ange-regt wurden. Im Rahmen der LifeSciences werden neben der Erfor-schung von Strukturen die Analy-sen von funktionalen Zusammenhän-gen in der Zelle immer wichtiger:Nachdem die Genetiker die Sequen-zierung des menschlichen Genomsabgeschlossen haben, interessierensie sich nun für die Aufgaben jedeseinzelnen Gens. Zellbiologen wollennicht nur wissen, was für Proteine in einer Zelle existieren, sondern welche Funktionen sie ausüben, mitwelchen anderen Proteinen sie inWechselwirkung treten. Aufnahme-techniken wie z. B. FRET (Fluores-cence Resonance Energy Transfer)

oder FRAP (Fluorescence Recovery After Photobleaching), mit denen dy-namische Veränderungen der Fluo-reszenzemission verfolgt werdenkönnen, werden hierzu intensiv ge-nutzt.

Die Entdeckung von natürlichenFluoreszenzfarbstoffen, dem grünfluoreszierenden Protein (GFP) und seinen Varianten (Bilder 3a und 3b),war ein bedeutender Schritt für dieMultifluoreszenz-Mikroskopie. Diesernicht-toxische Farbstoff kann von Zel-len selbst hergestellt werden undmacht damit die Beobachtung von lebenden Objekten über lange Zeitmöglich.

Doch auch hier sind Schrankengesetzt: Die seitdem verbesserten„lebenden Farben“ haben spektraleEigenschaften, die den simultanenEinsatz erschweren. Das Problemheißt Signalüberlappung (engl. Cross-talk). Bei Verwendung mehrerer

Mehr Farbe bekennen in der Laser Scanning MikroskopieSebastian Tille

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den Karten aufzudecken – wissenstatt raten! Auf die wissenschaft-lichen Experimente übertragen be-deutet das: eindeutige und zuverläs-sige Aussagen.

Zukunft ins Heute holen

Gezaubert wird auch bei Carl Zeissnicht, aber wir zeigen mit einem völ-lig neuartigen Ansatz den Anwen-dern von Laser Scanning Mikrosko-pen (LSM) experimentelle Möglich-keiten, die bis dato in unerreichbarerFerne schienen. Das neue LSM 510META mit seiner revolutionären Emis-sion-Fingerprinting-Methode erlaubt

erstmals die saubere Trennung vonmehreren, auch sich spektral über-lappenden Fluoreszenzsignalen einerProbe. Die Anzahl der im Experi-ment einsetzbaren und nachweisba-ren Farbstoffe wird hierbei quasinicht limitiert. Damit überwindet die-ses System die Grenzen bisherigerNachweismethoden und gestatteteine sowohl qualitative als auchquantitative Analyse, schnell und exakt, in vitro und in vivo.

GFP und LifeSciences

Laser Scanning Mikroskope sind wis-senschaftliche Werkzeuge in erster Linie für die Biomedizin. Sie erlau-ben den Blick in Zellen und Gewebe.Mit Hilfe der Fluoreszenztechnik kön-nen Zellbestandteile sichtbar gemachtwerden, die mit verschiedenen Farb-stoffen markiert und von Laserlinien

„Dieses System erlaubt die Durch-führung von FRAP-Experimenten aufsehr einfache Weise. Ich bedaure, dassich dieses Systemnicht schon frühernutzen konnte.“Prof. Yasushi Hiraoka,Kansai Advanced Research Center, Kobe, Japan.

Farbstoffe wird es schwierig bis un-möglich, Wellenlängenbereiche zu finden, in denen garantiert nur einFarbstoff emittiert, dessen Signaldemzufolge mit herkömmlicher Band-pass-Detektion aufgenommen wer-den kann. Teilweise konnte man die-ses Problem mit dem sogenanntenMultitracking-Verfahrender Zeiss LSMlösen. Machtlos war man jedoch,wenn mehrere zu trennende Farb-stoffe von einer einzigen Laserwellen-länge zur Fluoreszenz angeregt wur-den, eine Trennung mit Hilfe vonBandpass-Detektion ist in diesem Fallnicht möglich.

Emission-Fingerprin-ting – Die Lösung für Multifluoreszenz-Anwendungen

Durch die kontinuierliche Zusammen-arbeit mit den Anwendern waren unsdiese Engpässe bekannt, ebenso dieNotwendigkeit, für zukünftige Appli-kationen neue Wege zu schaffen.

Das Emission-Fingerprinting-Ver-fahren basiert auf einem neuartigenMultikanal-Detektor, auf den das ge-samte Emissionsspektrum projiziertwird und der durch schnelle Elektro-nik diese Signale in digitale Informa-



Bild 1:LSM 510 META – einkonfokales Laser ScanningFluoreszenzmikroskopöffnet den Forschern Türenzu neuen Experimenten.

„Die neuen Mess-optionen des Gerätes bieten eine neue Qualität der Auswer-tung. Die Daten sind deutlich besser inter-pretierbar als solche, die durch konven- tionelle Systeme mit Bandpässen bzw. Filtersätzen erhoben werden.“

Dr. Frank-D. Böhmer, Arbeitsgruppe Molekulare Zellbiologie, Friedrich-Schiller-Universität Jena, Deutschland.

2a 2b

200

150

100

50

0500 520 540 560 580

Inte

nsitä

t

Wellenlänge [nm]

FITC

GFP

Emission

2c

Bilder 2a bis 2c:Kultivierte Fibroblasten mitExpression eines GFP-Histon2B-Fusionsproteins,Aktin-Filamente markiertmit FITC-Phalloidin.Bestrahlung mit 488 nm.Darstellung mit dem neuenEmission-Fingerprinting-Verfahren (2a) und mitherkömmlichem Bandpass-Filter 505 bis 530 nm (2b).Abstand der Emissions-maxima von GFP und FITC7 nm (2c).

Sebastian Tille ist Produktmanager LaserScanning Mikroskopie bei Carl Zeiss.

Mail:[email protected] Net: www.zeiss.de/lsm


enter und erfolgreicher arbeiten kön-nen. Dies bringt mehr Zeit, sich z. B.bei einer guten Tasse Kaffee von denerweiterten Möglichkeiten des Sys-tems inspirieren zu lassen und mitneuen Experimenten weitere Ge-heimnisse der Biologie zu entdecken.

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Das vollständig in die LSM-Softwareintegrierte Emission-Fingerprinting-Verfahren ist einfach zu bedienen. Esbietet die einzigartige Möglichkeit,Fluoreszenzsignale zu trennen,die nurvon einer Laserlinie angeregt wurden,wie z. B. bei der Multiphotonen-Mik-roskopie. Ebenso ist es in vielen Fäl-len vorteilhaft, unerwünschte Signa-le, wie Hintergrund oder Autofluores-zenzen, zu eliminieren. Das neue Ver-fahren des LSM 510 META löst alldiese Aufgaben durch die Kenntnisder spektralen Eigenschaften der Pro-be und der darin enthaltenen Farb-stoffe – übertragen auf das Memory-Spiel deckt es, ohne dem Zufall eineChance zu lassen, die zueinandergehörenden Karten auf. Die Aufnah-me der Lambda-Stacks kann mit 3D-oder/und Zeitserien-Aufnahmen (x, y,z, t, λ) kombiniert werden. Aufgrundder elektronischen Ansteuerung desMultikanal-Detektors geht dies schnellund reproduzierbar. Im Zusammen-hang mit den Informationen über daskomplette Emissionsspektrum hatman so – analog zum gesamten Ur-laubstag – die Ereignisse in den Zel-len verfügbar. Ein breites Spektrumvon Applikationen wurde bereits er-folgreich getestet und die Anwendersind von der Methode, die ihnenweitreichende Freiheiten in der Aus-wahl und Anzahl der Fluoreszenz-farbstoffe bietet, begeistert.

Das LSM 510 META wird dazubeitragen, dass Forscher noch effizi-

Bild 4:Eindeutige Trennung vonCFP-RanGAP1- (blau,Proteine im Zellplasma),GFP-Emerin- (grün,Proteine in Zellmembran)und YFP-SUMO1-Expression (rot, Zellkerne)in kultivierten Zellen.(Prof. Y. Hiraoka, KARC,Kobe, Japan).

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„Das LSM 510 METAerleichtert FRET-Anwendungen des-halb ungemein,weilman die spektraleInformation überbeide am Energie-Transfer beteiligteProteine (Donor undAkzeptor) erhält.“Mary Dickinson, PhD, Biological Imaging Center, Caltech, Pasadena, USA.

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Bild 5:Zebrafisch-Embryo, Augeund Teil des Gehirns;Zelladhäsionsmolekül Tag-1(Alexa Fluor 488, grün),Tubulin (Cy3, rot), Zucker-epitop PSA (Cy5, violett),Zellkerne (DAPI, blau).(Dr. M. Marx, Prof. M. Bast-meyer, UniversitätKonstanz, Deutschland).

Bilder 3a und 3b:Anregungs- und Emissions-spektren des für das Stu-dium lebender Zellen sobedeutenden grün fluores-zierenden Proteins GFP undseiner Varianten CFP, YFPund DsRed, die, simultanverwendet, mit bisherigenMethoden (Bandpass-Detektion) nicht exakt zutrennen waren.(Quelle: Clontech).

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Emission

Wellenlänge [nm]

CFP GFP YFP DsRed100

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0325 400 450 500 550 600

Wellenlänge [nm]

CFP GFP YFP DsRed

Anregung

3b3a

tionen wandeln kann. In drei einfa-chen Schritten ist es nun möglich, dieEmissionssignale der einzelnen Farb-stoffe voneinander zu trennen:

1. Die Aufnahme eines Lambda-Stacks, eines Stapels von x-y-Bildern,der die spektrale Verteilung des Flu-oreszenzlichtes als Parameter jedesBildpunktes im untersuchten Objektenthält.

2. Ermittlung der spektralen Sig-naturen in ausgewählten Probenstel-len oder Laden von Referenzspektrender verwendeten Fluoreszenzfarbstof-fe aus der Datenbank.

3. Anwendung des Linear-Unmi-xing-Algorithmus, d. h. einer digitalenTrennung der überlagerten Fluores-zenzsignale in einzelne Bild-Kanäle,welche jeweils nur die Intensitäten eines Farbstoffes, sauber voneinan-der getrennt, enthalten.

Rückschritt oderFortschritt?

Auf dem Symposium „Minimal invasi-ve Trends im Bereich der Wirbelsäu-le“, zu dem Carl Zeiss im Rahmen der52. Jahrestagung der Deutschen Ge-sellschaft für Neurochirurgie im Mai2001 nach Bielefeld eingeladen hat-te, diskutierten Mediziner und Gerä-tehersteller die Frage: „Ist die Endo-skopie ein Fort- oder Rückschritt für

die Neurochirurgie?“ Die Teilnehmeram Symposium waren beeindrucktvon den neuen Möglichkeiten, aberauch kritische Stimmen wurden laut:„Wir haben ganz tolle neue Techni-ken, die Frage bleibt – wer kann waswomit tun?“ Einige der dort vertrete-nen Chirurgen kommen an dieserStelle zu Wort.



Minimal invasive Chirurgie an der Wirbelsäule

Dr. Robert S. Bray Jr., M.D.,Leiter der Abteilung fürWirbelsäulenchirurgie(Institut for SpinalDisorders) am Cedars-SinaiMedical Center in LosAngeles. Mit mehr als 5 500mikrochirurgischen Ein-griffen im Bereich der Wir-belsäule ist er ein anerkann-ter Spezialist auf diesemGebiet.

Prof. Dr. med. RobertSchönmayr, Dr.-Horst-Schmidt-Kliniken GmbH,Klinikum der Landeshaupt-stadt Wiesbaden.

Bilder 2a und 2b:Mit höherer Vergrößerungund stärkerer Beleuchtungsind im Operationsmik-roskop (2a) mehr anatomi-sche Details zu erkennen alsmit der Lupe (2b).

Bild 1:Das System OPMI® Vario/NC 33 wurde exklu-siv für minimal invasiveEingriffe im Bereich derWirbelsäule entwickelt.

2a

2b

Technik mit allenRaffinessenDr. Robert S. Bray

Im Operationssaal der Zukunft wer-den unterschiedliche minimal invasiveMethoden sicher parallel, hinterei-nander oder alternierend ihre An-wendung finden. Im Cedars SinaiHospital wird dies bereits praktiziert.Die technische Ausrüstung reicht vonmodernsten Mikroskopen über Navi-gationshilfen, 3-D-Endoskopen bis zustimmaktivierten Robotern. Die Mög-lichkeit, live Operationen im Internetzu übertragen, besteht bereits, dieArchivierung erfolgt voll digital, dietechnischen OP-Einrichtungen, wieLampen und Kameras, können stimm-kontrolliert gesteuert werden. ZweiExperten der Klinik haben sich aufDiskusoperation und Thorakoskopiespezialisiert. Sie bieten Workshopsan, in denen die Teilnehmer die Me-thoden Schritt für Schritt erlernen


Was heißt minimal invasivOA Dr. Wolfgang BörmBezirkskrankenhaus Günzburg, Neurochirurgie

Minimal invasiv – hinter den zweiWorten verbirgt sich ein Gummibe-griff. Eigentlich ist nur der Schnitt minimal, darunter passiert auch beiminimal invasiv einiges. Für den Hei-lungserfolg ist nicht die Länge desoberflächlichen Schnittes, sonderndie Gewebetraumatisierung darunterwesentlich. Aufgrund unserer Erfah-rungen werden wir wohl auch in Zukunft nicht rein endoskopisch vor-gehen. Wir bevorzugen die Vorge-hensweise unter Sicht. Im zweidi-mensionalen Endoskopbild ist dieKontrolle nicht so gut, die Aorta istganz nah.

Präparieren untermMikroskopDr. Hans-J. MeiselBerufsgenossenschaftliche Kliniken,Bergmannstrost, Neurochirurgie,Halle

Der Reparaturgedanke, das ‚Biologi-sche Repair’ muss im Vordergrundstehen. Es gilt, knöcherne Anteile sovorzubereiten, dass Knochen wiederanheilen können und keine degene-rierten Knorpelschichten in der Fu-sionszone belassen werden. Hierzumuss eine Technik verwendet wer-den, die offen mikrochirurgisch durchdas Mikroskop oder endoskopisch attestiert über einen möglichst klei-nen Zugang erfolgen kann, um einegeringe Traumatisierung und eine geringe Muskeldestruktion sicherzu-stellen. Somit kann über einen klei-nen Zugang eine Dekompression imBereich des Spinalkanals erreicht unddie nötigen Maßnahmen zur Stabili-sierung vorgenommen werden. Einbislang großer Eingriff wird auf dieseWeise minimalisiert.

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Quo vadis Prof. Dr. Robert Schönmayr

Die Frage ist nicht Endoskop versusMikroskop, sondern die Kombinationbeider Techniken. Der Übergang aufdas Endoskop ist für mich aber eherein Rückschritt. Für uns ans Operati-onsmikroskop Gewöhnte ist es eingroßer Nachteil, dass die Dreidimen-sionalität fehlt. Zukunft haben die Mi-niaturisierung der offenen Operatio-nen und die Erweiterung perkutanerTechniken. Für den Patienten ist espsychologisch wichtig, nur einen klei-nen Schnitt zu haben, je minimaler in-vasiv vorgegangen wird, umso besserist es. In den USA sind die Liegezeitennicht zuletzt aufgrund der weiterenVerbreitung der Schlüssellochchirurgiewesentlich geringer als zum Beispiel inDeutschland.Weiter verbessert werdensollten Navigationshilfen, Robotik, Ak-tionsfähigkeit und Miniaturisierung.DieMobilität der Geräte muss gesteigertund der Platzbedarf gesenkt werden.

können. Eine anteriore lumbale Fusi-on ist zum Beispiel durch vier Schnit-te möglich, die Patienten verblei-ben lediglich zwei Tage in der Klinik,selbst wenn die Stabilisierung übermehrere Segmente erfolgte. Der Kli-nikaufenthalt für eine vordere undhintere Stabilisierung liegt in Einzel-fällen bei nur eineinhalb Tagen.

Jede Wirbelsäule, außer der starkskoliotischen, kann ein Fall für die En-dochirurgie sein. Der Arzt wird durchdie Entwicklung moderner Technikauch in Bereichen operieren können,wo die Hände keinen Platz mehr ha-ben. Der große Vorteil von Roboternwird sein, dass diese nicht ermüden.So gelang es bereits bei sechs Patien-ten über einen nur 3 cm langenSchnitt neue künstliche Bandscheibeneinzusetzen. Am Cedars Sinai Hospi-tal wird neben den vorgestellten Ein-griffen mit raffinierter HighTech-Aus-stattung aber auch ganz traditionelloperiert.

Bild 3:Durch das ergonomischeDesign des Operations-mikroskops kann derChirurg sogar über längereZeit äußerst bequemarbeiten.

Bedarf erkannt

Probleme mit der Wirbelsäule setzenin immer jüngeren Jahren ein. Dasliegt an den heute überwiegend imSitzen ausgeführten Berufstätigkeitenund daran, dass die Freizeit ebenfallszu viel im Auto oder im Sessel ver-bracht wird. Wir haben mit höheremStress bei weniger Bewegung zukämpfen. Übergewicht bei immermehr Menschen der westlichen Weltund eine höhere Lebenserwartungkommen als Ursache hinzu. Dies sindalles Gründe, die erwarten lassen,dass im Wirbelsäulen-Bereich zukünf-tig mehr Operationen durchgeführtwerden. Nach Angaben von führen-den Neurochirurgen werden derarti-ge Eingriffe in den nächsten 5 bis 7Jahren um 40 % zunehmen. Die Pati-enten fordern vom Chirurgen, dasssie schnell und dauerhaft beschwer-defrei sind und weniger Schmerzenerleiden müssen, die Krankenversi-cherungen drängen auf niedrige Kos-ten. Die Medizin trägt diesen An-sprüchen durch minimal invasiveMethoden Rechnung. Operationsmik-roskope sind hierfür ideale Arbeits-mittel zur Visualisierung.

Gute Ergebnisse im Fokus

Die Bedeutung minimal invasiver Ein-griffe an der Wirbelsäule ist unum-stritten, die Belastung für den Patien-ten wird dadurch reduziert und dieanschließende Rehabilitation verkürzt.Durch mikrochirurgische Operations-techniken konnte z. B. die Aufent-haltsdauer in einem Krankenhaus von4,6 auf 1,4 Tage und die Kosten ummehr als die Hälfte reduziert werden(Quality Study of the Cedars SinaiMedical Center).

Das OPMI® Vario/NC 33 Systemwurde genau für die Bedürfnisse desSpine Marktes konzipiert. Die sym-metrische Konfiguration des Gerätesund die Bedienfreundlichkeit des Sys-tems machen es zu dem kompeten-



Bilder 4a und 4b:Ventrale Entfernung vonHalswirbelbandscheiben(schematisch).

ten Partner für den Wirbelsäulen-Chirurgen. Das Operationsmikroskopbesticht durch eine brillante, apochro-matische Optik, unglaublich einfacheBenutzerführung, flexibles Positionie-ren und beeindruckende Lichtqualitätmit Tageslichtcharakter.

Visualisierungslösungen von CarlZeiss haben es den Chirurgen ermög-licht, innovative, minimal invasiveTechniken zu entwickeln, die dieOperationsergebnisse und vor allemdie Lebensqualität der Patienten ver-bessern.

Bild 5:Entfernung der Bandschei-benreste an der Lenden-wirbelsäule (schematisch).

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Mail: [email protected]: www.zeiss.de/chirurgie

Bild 1:Während der Herstellunglaufen die Glasflaschen amOnline-Heißendprüfgerätmit den telezentrischenMessobjektiven vorbei.(Aufnahme:ART-KON-TOR, Jena).

Bild 3:Heiße Injektionsflasche inder Fertigung.(Aufnahmen 2 und 3:OTTO GmbH).



Die Online-Kontrolle der Glasbehälterdirekt im Anschluss an die Produkti-onsmaschine hat wesentliche Vorteilegegenüber der traditionellen Kalt-End-Inspektion: Bereits wenige Sekun-den nach der Herstellung werden dieFlaschen vermessen und sortiert. Da-rüber hinaus ordnet das Heißend-prüfgerät erkannte Fehlermerkmaleeindeutig den produzierenden Werk-zeugen zu, so dass die Fehlerur-sachen kurzfristig beseitigt werdenkönnen. Schließlich trägt der heißeKörper über seine Temperatur zusätz-liche Informationen zu prozessre-levanten Parametern. Die Heißend-prüfung dient somit nicht nur zurQualitätssortierung, sondern gleich-zeitig zur Qualitätsproduktion.

Heiße Verhältnisse

Die Kontrolle am heißen Ende derBehälterglasproduktion hat jedochmit extremen Bedingungen zu kämp-fen: Die Behälter können auf demWeg ihres Transportes von der Ma-

Schlechte Flaschen müssen raus

Bild 2:Mit drei Kameras wirdgleichzeitig die(Kümmerling-) Flasche vondrei Seiten aufgenommen.

Bei der Herstellung werden Flaschenmit Fehlern vollautomatisch aussor-tiert, bisher jedoch erst am Ende desProduktionsprozesses vor ihrer Verpa-ckung und somit lange nach der Ent-stehung des Defektes selbst. HoheVerluste sind die Folge, denn in dieserZeit kommen mehrere 10.000 Fla-schen vom Band. Jetzt können mit einem von der Firma OTTO GmbH,Jena, entwickelten Heißendprüfgerätdie noch glühenden Glasbehälter unmittelbar nach ihrer Produktionkontrolliert werden. Herzstück dieserMesstechnik sind telezentrische Ob-jektive von Carl Zeiss.

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Bilder 4a und 4b:Aufnahme von Objekten,die sich in unterschied-lichem Abstand zumObjektiv befinden. Ohnetelezentrisches Objektiv(4a): Die Abbildungsmaß-stäbe sind unterschiedlich.Mit telezentrischem Ob-jektiv (4b): Die Objektewerden im gleichen Maß-stab abgebildet.


schine in die Kühlbahn keinem Hand-ling unterzogen, das heißt, wederspeziell für die Messung ausgerichtetnoch gedreht werden. Weiterhin ist der frei verfügbare Platz für einMessgerät technisch bedingt äußerstgering. Und schließlich: Die hohenTemperaturen der Flaschen und derUmgebung stellen für jegliche Mess-technik extreme Anforderungen dar.

Aus diesen Gründen entwickeltedie OTTO GmbH ein berührungslosesoptisches Kontrollverfahren auf derBasis der digitalen Bildverarbeitung.CCD-Matrixkameras mit telezentri-schen Objektiven erzeugen zweidi-mensionale Abbilder vom Prüfobjekt,denen die Bildverarbeitungssoftwaremaßliche Informationen entnimmt undmit vorgegebenen Sollwerten und To-leranzbereichen vergleicht.Die glühen-den Behälter mit Körpertempera-turen bis 500 ° C passieren die Objek-tive in einem Abstand von 180 mmbis 250 mm! Zum Schutz vor dieserextremen Hitze werden die Objektivemit speziell beschichteten Gläsernabgedeckt.

Unverfälschtberührungslos

Die aus der Maschine kommendenBehälter haben unterschiedliche Ab-stände und Ausrichtungen zu denKameras und Objektiven. Bei her-kömmlicher Standardoptik entstehendeshalb systematische Messfehler, diezu falscher Sortierung führen kön-nen. Die OTTO GmbH löste diesesProblem mit dem Einsatz telezentri-scher Messobjektive VISIONMES®

von Carl Zeiss: Unabhängig vom pro-duktionsbedingten Abstand der Fla-schen zu den Objektiven werden die-se in stets gleicher und unverfälschterGröße abgebildet. Damit sind Mess-genauigkeiten je nach Merkmalstypvon bis zu 0,02 mm erreichbar. Merk-malstypen sind unter anderem dieFlaschenhöhe, Durchmesser in ver-schiedenen Ebenen, der Gewinde-außen- und -kerndurchmesser, dieSchiefe der Mündung und viele ande-re. Theoretisch können mit den Heiß-endprüfgeräten 900 und mehr Arti-kel pro Minute erfasst, gemessen,bewertet und sortiert werden. Prak-tisch produzieren die Maschinen inder Behälterglasindustrie i. a. nichtmehr als 600 Flaschen pro Minute.

Dr. Roland Fiedler von der FirmaOTTO war maßgeblich an der Ent-wicklung der Messtechnik beteiligt:„Uns sind bisher keine vergleichbarenApplikationen bekannt, die im Heiß-bereich der Behälterglasproduktion mitqualitativ und quantitativ gleichwerti-gen Leistungsmerkmalen arbeiten.“

In vielen Bereichen der industriellen Messtechnik, Auto-matisierungstechnik, Prozesskontrolle und -steuerung so-wie im Qualitätsmanagement nimmt der Anteil am op-tisch berührungslosen Erkennen, Prüfen und Messen

komplizierter Strukturen zu. Derartige an-spruchsvolle Mess- und Prüfaufgabenwie die beschriebene Applikation undviele andere mehr lassen sich nur mithochauflösenden CCD-Kamerasystemenund telezentrischen Präzisionsobjekti-

ven realisieren. Die hohen mess-technischen Systemanforderun-gen werden durch die nahezuverzeichnungsfreientelezentrischenObjektive VISIONMES® umge-setzt. Durch die telezentrische Be-trachtung und Vermessung rele-vanter Fertigungsabläufe entfallenfür den Anwender kosten- undzeitintensive Justier- und Prüfpro-zesse, eine höhere Qualität im ge-samten Produktionsprozess unddamit auch der Erzeugnisse selbstwird erreicht.

in short

4a

4b

Telezentrische KomponentenVISIONMES®.

Mail: [email protected] 5:Telezentrisches ObjektivVISIONMES®von Carl Zeiss.

OTTO GmbH Computer Vision Systems.

Mail: [email protected]: www.otto-jena.de

Für d ie Prax is

Immer genau wissen, wie schnell sich die Erde dreht

hat. Zerodur hat eine Quasi-Nullaus-dehnung, die rund 600-mal niedrigerals bei Stahl und rund 400-mal nied-riger als bei optischem Glas ist.

Aber auch Temperatur und Luft-druck beeinflussen die Messungen:Selbst Schwankungen von mehr alseinem Tausendstel Grad Celsius odermehr als 0,1 hPa sind ausschlagge-bend. Um die witterungsbedingten at-mosphärischen Druckschwankungenauf 0,1 hPa zu minimieren, bautendie Entwickler um den gesamtenRinglaser einen Stahltank, dessen In-nendruck dank Regelsystem konstantbei 1.050 mbar liegt. Um die Tempe-ratur konstant zu halten, isolierten sieden Laborraum selbst mit seinen Be-tonwänden einschließlich Decke miteiner einen halben Meter dicken Ther-malschicht aus Styrodur, einem Meterfeuchten Ton und wieder einem hal-ben Meter Styrodur. Zusätzlich wurdedas ganze Untergrundlabor mit einervier Meter dicken Erdschicht abge-deckt.


Der weltweit größte und genauesteRinglaser steht seit Oktober 2001 imBayrischen Wald in Wettzell tief unterder Erde. Gebaut von Carl Zeiss, rea-lisiert von dem Bundesamt für Kar-tographie und Geodäsie, der Tech-nischen Universität München und der Universität Canterbury Neusee-land, misst der Großringlaser „G“ mitbislang unerreichter Präzision die Erdrotation. Satellitengestützte Na-vigationssysteme wie GPS (Global Positioning System), die auf globale Referenzsysteme angewiesen sind,arbeiten mit seinen Daten. Auch Erd-bebenforscher sind an den Messun-gen des Großringlasers interessiert.

„G“ wie gigantisch kann man sagen,denn der neue Ringlaser von CarlZeiss ist 4 x 4 Meter groß, wiegt überzehn Tonnen, ist auf einer Granitplat-te von zehn Tonnen gelagert, die aufeinem elf Meter in die Tiefe ragen-den Grundpfeiler liegt – und kannÄnderungen der Drehgeschwindigkeitder Erde im Bereich von nur 0,1 Milli-sekunden messen.

Diese Genauigkeit ist nötig, wennman ein sehr präzises globales Re-ferenzsystem schaffen möchte, dasselbst die geringsten Schwankungenin der Erdrotation mit einberechnet.Verursacht werden diese Schwankun-gen durch ständige Masseverlagerun-gen auf der Erde (z. B. durch Gezei-ten, Witterungs- und Mondphasen)

und im Erdinneren (Konvektionsströ-me, Kontinentalverschiebung, Vulka-nismus, u. v. m.). Um eine Position aufder Erde exakt zu bestimmen, müs-sen selbst diese eigentlich geringfü-gigen Schwankungen mit verrech-net werden. Ein kleines Beispiel: EinPunkt am Äquator legt aufgrund derErddrehung innerhalb von 24 Stundeneine Strecke von etwa 40.000 kmzurück, das heißt, in einer Sekundeeine Strecke von über 460 Metern.

Will man nun einen Punkt zenti-metergenau bestimmen, wie vonneuen Global Positioning Systemenverlangt, muss man die Drehge-schwindigkeit auf 20 Millionstel Se-kunden genau beschreiben können;eine Genauigkeitsanforderung, beider sich bereits geringfügige Variatio-nen der Erdrotation über den Tag be-merkbar machen. Bei einer derart hohen Messgenauigkeit sind die Kri-terien an die Messapparatur und de-ren Umgebung besonders streng.Das Messergebnis muss unbeeinflusstsein. So darf sich auch die Geometriedes Ringlasers selbst nicht in irgend-einer Form verändern, indem sichbeispielsweise das Material ausdehntoder zusammenzieht. Schon Verän-derungen von einem Millionstel Milli-meter haben Einfluss auf die Messer-gebnisse. Daher ist das Kernstück desRinglasers eine zehn Tonnen schwereScheibe aus der Glaskeramik Zerodur,die Schott Glas in Mainz angefertigt

TagwasserdichtungAufschüttung

ehemalige Geländeoberfläche

Ton

Styrodur

max. Grundwasserhöhe BK 6

Verwitterungszone

Bohrpfahlring

massiver Fels

Operationstank

Monument

SchaumglasPfeiler

innererBrunnenringäußerer

Schleuse

Daten-erfassung

Rampe 7 %

Elektroraum

SickerschachtDrainageleitung

max. Grundwasserhöhe BK 1

Bild 1:Schematischer Schnittdurch das Tiefenlabor fürden Großringlaser.(Zeichnung: ifag).

Für d ie Prax is

Das Messprinzip:Frequenzunterschiedezwischen zwei gegen-läufig umlaufendenLaserstrahlen

Vier hochreflektive Spiegel bilden einen geschlossenen Strahlengang,der in einer so genannten Resonator-röhre verläuft und eine quadratischeFläche umschließt (Ringlaser). Die Resonatorröhre ist mit dem Edelgas-gemisch Helium/Neon gefüllt. Ge-zündet wird der Laser bzw. das Gas-gemisch mittels einer Hochfrequenz-Spannung, die im Radiowellenbereichliegt. Es bildet sich ein roter Laser-strahl, der – da keiner der beidenRichtungen Vorzug gegeben wird –sich in beide mögliche Umlaufrich-tungen der ringförmigen Resonator-röhre ausbreitet. Befände sich dasGerät in Ruhe, wäre die Frequenz desrechts wie links umlaufenden Strahlesidentisch. Aufgrund der Erdrotationdurchlaufen die beiden Laserwellen

jedoch unterschiedlich lange Wege.Es entsteht eine Wegdifferenz, die inFrequenzen gemessen wird (Sagnac-Effekt). Die Sagnac-Frequenz ist derErdrotation direkt proportional, dasheißt, verändert sich die Erdrotation,so ändert sich auch die Wegdifferenzund somit die Sagnac-Frequenz. Mitdem Großringlaser lassen sich bezo-gen auf einen Tag Frequenzschwan-kungen von 10-9 Hertz messen.


Bild 2:Zehn Tonnen GlaskeramikZerodur als Träger für denRinglaser hängen am Hebe-zeug eines Spezialkrans aufdem Weg ins Tiefenlabor.Im Hintergrund das Radio-teleskop der Fundamental-station Wettzell, das Satel-litensignale aus dem Weltallfür die Erd- und Landver-messung empfängt.

Dr. Ulrich Schreiber, TU München,Forschungseinrichtung Satellitengeodäsie.Mail: [email protected]

Dr.-Ing. Wolfgang Schlüter, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie,Fundamentalstation Wettzell.Mail: [email protected]: www.ifag.de

Hieronymus Weber, Carl Zeiss, Projektleiter.Mail: [email protected]

Bild 3:Mit dem Großringlaserkönnen Änderungen derErddrehgeschwindigkeitsehr genau erfasst werden.Am Gerät der wissen-schaftliche Leiter des Ringlaserprojektes Dr. Ulrich Schreiber,ForschungseinrichtungSatellitengeodäsie derTechnischen UniversitätMünchen.


Die Erwartungen an die heutige Ferti-gungsmesstechnik sind geprägt durcheinen werkstattnahen Einsatz und diedort anzutreffenden rauen Umwelt-bedingungen. Der Trend ist klar: DasMessen wird aus dem Feinmessraumin den Fertigungsprozess verlagert,die Reaktionszeit dadurch erheblichverkürzt.

Der Bereich der Fertigungsmesstech-nik erstreckt sich von der Überwa-chung des Prüflings im Feinmessraumbis hin zur statistischen Prozesslen-kung. Ist es bis heute noch Aufgabedes Messtechnikers, die Einhaltungder vom Konstrukteur festgelegtenund vom Bearbeiter produziertenForm am Koordinatenmessgerät imMessraum zu überprüfen, fordern dieProduktionsplaner, diesen Qualitätssi-cherungsprozess durch direkt in dieFertigung integrierte Messmaschinenzu realisieren. Darüber hinaus zeich-net sich im Qualitätswesen immerstärker ein Trend ab, die Werkstückenicht nur zu messen und zu prüfen,sondern den Fertigungsprozess in derSerienfertigung zu überwachen, umbei Bedarf rechtzeitig eingreifen zukönnen. Die Wirtschaftlichkeit ist derHauptgrund für die Integration einerMessmaschine in die Fertigung. Jegeringer die Entfernung der Mess-technik vom Produktionsort ist, destoschneller kann eine Prozesssteuerungerfolgen.

Genau und robust

Neben geeigneter Software sind esvor allem die Koordinatenmessgeräteselbst, an die ständig neue Anforde-rungen gestellt werden. Carl Zeisshat bereits 1997 mit ScanMax® einmanuelles Messgerät für die Werker-selbstprüfung auf den Markt ge-bracht. Durch die Integration desMessgerätes mitten in der Fertigungkönnen somit direkt qualitative Aus-sagen ohne den Umweg in den Mess-raum getroffen werden. Messmaschi-nen von Carl Zeiss werden wie ein

Das neue ProduktionsmesszentrumCenterMax® basiert auf der bewähr-ten PRISMO® Baureihe mit VAST®

Sensorik. Um den harten Umgebungs-bedingungen der Fertigung Standhalten zu können, wurde eine Brü-ckenbauweise konzipiert. Der Grund-körper besteht aus Mineralguss. Dieser Werkstoff eignet sich hervor-ragend als thermisch und dyna-misch dämpfendes Schutzelement.Was beim menschlichen Körper dasSkelett darstellt, ist bei CenterMax®

die TRF-Struktur, ein temperatur-stabiler Rahmen, der die Genauigkeitüber den Temperaturbereich garan-tiert. Hochgezogene Führungsbah-nen verringern zusätzliche beweg-

Messen neben der MaschineBernd Balle

20

Für d ie Prax is

Produktionsmittel eingesetzt. Dazumuss ein Koordinatenmessgerät vorallem eines sein – resistent gegenUmwelteinflüsse, ähnlich wie ein Be-arbeitungszentrum.

Man stelle sich folgendes Szenariovor: Es ist heiß, die Maschinen verur-sachen nicht nur unglaublichen Lärmsondern auch Bodenschwingungen.Teilweise herrschen Temperaturunter-schiede bis zu 10 °C, Schmier- undLösungsmittel haften an den Werk-stücken. Und genau in diesen widri-gen Umgebungsbedingungen musshochgenau gemessen werden.

Das kann CenterMax® – ein Ko-ordinatenmessgerät, das ohne Klima-kabine auskommt.

Bild 1:Optimierter Messbereichund erweiterte Zuführmög-lichkeiten mit CenterMax®.

te Massen und vergrößern somit die Stabilität und damit die Präzisiondes Koordinatenmessgeräts. Ein ak-tives Schwingungsdämpfungssystemmacht CenterMax® gegen die übli-chen Bodenschwingungen resistent.

Patentierte Labyrinthabdichtungenkapseln Lager und Maßstäbe regel-recht ab – gegen Staub, Schmier-und Lösungsstoffe. Die Konstruktionerlaubt es auch, dass Flüssigkeiten,wie z. B.Öl oder Wasser unterhalb derWerkstückbasis aufgefangen werdenkönnen.

Um ein bestmögliches Verhältniszwischen Aufstellfläche und Arbeits-bereich zu gewährleisten, wurde einoptimiertes Messvolumen geschaf-fen. Tasterwechselmagazin, Drehtischoder Zuführsystem beschneiden dasMessvolumen nicht. Somit entsprichtdas effektive Messvolumen dem Nominalvolumen. Ein Plattenträger-rahmen, eine Granitplatte oder einDrehtisch können wahlweise imGrundbett des CenterMax® integ-riert werden. Die Teilezuführung kannaufgrund des offenen Aufbaus vondrei Seiten erfolgen.

Mit der neuen von Carl Zeiss defi-nierten Genauigkeitsspezifikation TVA(Temperature Variable Accuracy) gibtes für CenterMax® je nach Tempera-turbedingung abgestufte und garan-tierte Genauigkeitsangaben. Bisherbezog sich jede Genauigkeitsangabeeines Koordinatenmessgeräts auf diegünstigsten Umgebungswerte. BeiTemperaturänderungen wusste mannie, wie exakt die Maschine eigent-lich misst. Abhängig vom Tempera-turbereich des Einsatzortes kann mannun selbst die zugehörige Genauig-keit spezifizieren.

Für eine optimale Bedienung inder Fertigungsumgebung wurde dasSystem mit einem LCD Touchscreenausgerüstet, der selbst eine Bedie-nung mit Arbeitshandschuhen er-möglicht. CenterMax® arbeitet mitder von Carl Zeiss patentierten Akti-ven Scanning Technologie. Somit sindAussagen über Maß-, Form- und

Lage in einem Messvorgang möglich.Die VAST® Sensorik lässt mit Taster-verlängerungen bis 450 mm und Tas-terkonfigurationen bis zu 600 g fastkeine Wünsche offen. Verglichen mitfixen Lehren kann somit nicht nureine Werkstückart kontrolliert wer-den, sondern alle, die zum Produk-tionsprogramm gehören. ZahlreicheLehren, Mehrstellenmesseinrichtun-gen oder Prüfaufbauten sind nichtmehr erforderlich, wodurch Center-Max® sich bereits in kürzester Zeitamortisiert.

Erste Erfahrungen im Einsatz

Erste Pilotinstallationen von Center-Max® bei Anwendern beweisen dieRichtigkeit des Konzeptes. Bei GrünerSystemtechnik GmbH in Bad Überkin-gen, einem Zulieferer für alle nam-haften Automobilhersteller Deutsch-lands, ist ein erstes Gerät inmittender Fertigung erfolgreich im Einsatz.Es steht genau da, wo gearbeitetwird. Obwohl es den Fertigungsbe-


Für d ie Prax is

„Wir haben Center-Max® mit PRISMO®

verglichen. Und es ist wirklich so: Mit CenterMax® er-halten wir in der Fertigung die glei-chen Ergebnisse wie mit PRISMO® imMessraum. Es misstmit der gleichenPräzision. Das habenwir seit über sechsMonaten im Dauer-test beobachtet.“

Peter Haller, Leiter des Messraumes derGrüner Systemtechnik GmbH,Bad Überkingen.

dingungen ungeschützt ausgesetztist, läuft die Messmaschine seit demersten Tag ohne irgendwelche Bean-standungen.

Bild 2:CenterMax® mitten in derFertigung.

Bernd Balle, Carl Zeiss Industrielle Mess-technik, Marketing Geschäftsstrategie.

Mail: [email protected]: www.zeiss.de/imt

ergab sich ein Problem: Ein Bildpunkt(Pixel) der Kamera entspricht einemWinkel von 15 µrad. Um mit diesemHandicap trotzdem an die Auflösungdes Kollimators heranzukommen,entwickelten die Forscher die Subpi-xelauswertung. Dadurch können siemit der Kamera auch diese kleinstenWinkel messen.

Der große zu erfassende Wellen-längenbereich von 850 nm bis120 nmverlangte nach einem neuen opti-schen Konzept für die Kollimatorendes Messstandes, da diese unabhän-gig von Temperatur und Wellenlängesein sollten. Die Lösung fand Zeiss inZusammenarbeit mit der Firma Lich-tenknecker: Durch ein System ausSpiegeln statt der sonst üblichen Lin-sen umgingen die Forscher das Prob-lem der ungleichen Brechung vonLicht unterschiedlicher Wellenlängen.Das System ist achromatisch. DieSpiegel selbst hängten die Forschermit einem speziellen Stahl (INVAR)auf und machten dadurch das Sys-tem athermal. Des Weiteren wurdendie Spiegel speziell für den Vakuum-UV-Bereich vergütet.


Computer sind immer leistungsfähi-ger, dank immer feinerer Strukturenauf den Mikrochips. Um diese immerkleineren Strukturen mit lithografi-schen Methoden zu erzeugen, ver-wendet die Halbleiterindustrie zur Belichtung immer kürzere Wellen-längen. Aber dafür müssen auch dieLinsen, die das Licht auf die Chips lei-ten, weiter verbessert werden unddamit auch deren optischen Eigen-schaften genauer bekannt sein. In-zwischen bewegen sich die Forscherin Bereichen, in denen sie selbst daseigentlich schon vom Hersteller ver-messene Glas, aus dem die Linsengeschliffen werden, vor der Objektiv-fertigung hochpräzise vermessen, umdann die Linsen daran angepasst zupolieren. Diese hochpräzise Brech-zahlmessung hat Carl Zeiss jetzt auch für die Vakuum-UV-Wellenlänge157 nm ermöglicht.

Man nehme einen Kreis und teile ihnin etwa vier Millionen Teile – dannkann man sich ungefähr vorstellen, inwelch winzigem Bereich die Forschervon Carl Zeiss ihre Brechzahlmes-sungen durchführen. Ihr Ziel ist, imkommenden Jahr Linsen zu ermög-lichen, mit denen kleinste Leiterbah-nen für die späteren Leitungsbahnenauf einen Chip gebracht werden kön-nen: Der Abstand zwischen den ein-

Den kleinsten Winkel im Visier

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Für d ie Prax is

Bild 1:Der Brechzahlmessstand istca. 2 m x 2 m x 2 m großund wiegt durch die Grund-platte aus Granit etwa 2Tonnen. Ein Kollimator hatein Gewicht von ca. 20 kg.

zelnen Leiterbahnen soll deutlich klei-ner als 120 nm sein. Das ist 1/300stelHaaresbreite. In einigen Jahren sollenes nur noch 70 nm (1/500stel Haares-breite) sein.Wellenlängen von157 nmund weniger erzeugen dann diesewinzigen Strukturen auf den Chips.

Hochpräzise Brechzahlmessung an Vakuum-UV-trans-parenten Werkstoffen

Drei bis vier Jahre intensiver In-genieursarbeit liegen hinter dem Ent-wicklungsteam von Zeiss sowie erfolg-reiche Kooperationen mit Firmen aus den verschiedensten Branchen.Von der Grundidee, die hinter derBrechzahlmessung steckt, bis zumfertigen Messstand war es ein langerWeg. Dr. Martin Roß-Meßemer ausdem Bereich Optikforschung bei CarlZeiss erklärt: „Die Idee der Brechzahl-messung entwickelte zwar schonFraunhofer 1817. Doch die Verfeine-rung war nur mittels Elektronik, indus-trieller Messtechnik und intensivemComputereinsatz möglich.“ Damitam Ende wirklich alles stimmt, habendie Wissenschaftler und Ingenieurebis ins letzte Detail rechnen, vermes-sen und für viele Schritte Geräte neuentwickeln müssen.

Da die Wellenlänge von 157 nmim Vakuum-UV-Bereich liegt und vonnormaler Luft geschluckt wird, er-folgt die Brechzahlmessung selbst inStickstoffatmosphäre. Zusätzlich müs-sen Umgebungstemperatur und Luft-druck genau bestimmt werden undfließen in die Berechnung mit ein. Füreinen echten Vergleich verschiede-ner Materialien sind Luftdruck undTemperatur konstant zu halten. SchonAbweichungen von 0,1 hPa und 0,1 °C verändern das Ergebnis.

Der Drehtisch, auf dem der neuentwickelte Kollimator aufgebaut ist,kann Winkel von 0,3“ (= 1,5 µrad)auflösen. Da der Detektor für daseintreffende Licht aus einem hoch-entwickelten Kamerasystem besteht,

Für den Bereich 850 nm bis 180 nmentwickelte Zeiss zusammen mit der Firma Heraeus eine neue Spekt-rallampe. Für Wellenlängen unter180 nm fanden die Forscher wiede-rum eine andere Lösung: Ein ameri-kanischer Anbieter lieferte eine Multi-linienquelle, die eine Vielzahl sichüberlagernder Emissionslinien aus-strahlt. Durch ein von Zeiss speziellentwickeltes computergestütztes Ver-fahren können die einzelnen Emis-sionslinien wie ein Fingerabdruckidentifiziert und für die Messungenverwendet werden. Da die einzelnenEmissionslinien aber von unterschied-licher Intensität sind, ergab sich einProblem mit der Lichtempfindlichkeitder Kamera als Detektor. Gemeinsammit der Firma Proxitronic entwickelteman das gesuchte Gerät.

Damit waren die einzelnen Mess-geräte für den Brechzahlmessstandvollständig vorhanden. Das zu unter-suchende Material konnte als Prismageschnitten auf den Messtisch gelegtwerden. – Um die Messung an sichunter konstanten Bedingungen durch-zuführen, konzipierten die Forschereine riesige Stahlglocke (ähnlich demTank eines Milchwagens) und schirm-ten so die gesamte Apparatur gegenUmwelteinflüsse ab.

Nun mussten alle Geräte inklusivederer, die zur Bestimmung der Um-

weltbedingungen dienen, nicht nurmiteinander, sondern auch mit einerSteuereinheit verbunden und an ei-nen Computer, der der präzisen Aus-wertung der Daten dient, angeschlos-sen werden. Der Computer steuertwiederum den Messtisch der Kollima-toren – ein Kraftakt auch hinsichtlichder nötigen Programmierarbeit.

Die Mühe hat sich gelohnt: DieGläser lassen sich ultrapräzise ver-messen. Darüber hinaus ist Zeiss mitseinem Brechzahlmessstand in inter-nationale Programme eingebunden,an denen nur die Besten der Bestenteilnehmen. So arbeitet selbst diePhysikalisch-Technische Bundesanstalt(PTB) mit Messwerten von Carl Zeiss.Der Messstand ist in vielen Bereicheneinsetzbar: von der Kalibrierung vonSpektrallampen über die Bestimmungvon Gaseigenschaften im VUV-Bereichbis hin zur Untersuchung des Ther-malverhaltens bestimmter Glassortenoder neu entwickelter Materialien,wie synthetischer Gläser. Diese Leis-tungen stehen auch Zeiss-Kunden zurVerfügung. Info:[email protected]


Für d ie Prax is

Bild 2:Prinzipskizze desBrechzahlmessstandes.

Kamera

Drehtisch

Autokollimator

Prismentisch

Einschwenkbarer Strahlteiler

Beobachtungs-kollimator

Spektrallampe

Beleuchtungs-kollimator

Prisma

Dr. Martin Roß-Meßemer, Forschung Optikbei Carl Zeiss, ist wissenschaftlicher Betreuer,Holger Wegendt, Carl Zeiss Mess- undKalibrierzentrum, Leiter des ProjektesBrechzahlmessstand.

Mail: [email protected]@zeiss.de


Der südliche Nachbar von Deutsch-land ist traditionell ein sehr guterMarkt für Carl Zeiss. Bereits im Früh-jahr 1914 wurden anlässlich des Neubaues der Universität Zürich die ersten Zeiss Erzeugnisse, Mikro-Pro-jektionsgeräte und Auflicht-Projekto-ren, in die Schweiz geliefert. Die Fir-ma Ganz & Co in Zürich vertrat CarlZeiss über vier Jahrzehnte sehr erfolg-reich. 1958 wurde sie in die Ganz-Optar AG umgewandelt. Aus diesemUnternehmen entstand 1970 die Carl

Zeiss Zürich AG alsschweizerische Toch-ter der Firma CarlZeiss, Oberkochen.

Heute macht dieCarl Zeiss AG in derSchweiz mit 80 Mit-arbeiterinnenundMit-arbeitern einen Um-satz von 30 Millio-nen Franken. Firmen-standort ist Feldbach

am Zürichsee, wo die beiden Ver-triebsgesellschaften von Carl Zeiss undSchott Glas in einem gemeinsamenFirmengebäude tätig sind (Bild 1).Gleich zwei Profit-Center der CarlZeiss AG, nämlich die IndustrielleMesstechnik und die Medizintechnik,wurden für ihre außerordentlichenLeistungen im Vergleich mit den an-deren europäischen Zeiss Vertriebs-gesellschaften im Jahr 2000 ausge-zeichnet.

nimmt, sieht bis zu 7.000 Sterne ander Kuppel. Meditative Einblicke insAll und ein spezielles Kinderpro-gramm runden das Programm ab.

Mikroskop-verkauf:Erfolgreichper Telefon

Die Carl Zeiss AG starte-te vor einem Jahr eineninteressanten Versuch:Einfache Mikroskope fürSchule, Universität, Labor

und Hobby, insbesondere das Stereo-mikroskop Stemi® DV 4 und dasDurchlichtmikroskop Axiostar® wur-den erstmals über ein speziell ge-schultes Team des Innendienstes amTelefon verkauft. Natürlich reichte esnicht aus, einfach auf Telefonanrufezu warten. Vielmehr wurden die ent-sprechenden Zielgruppen direkt mitMailings angesprochen. Meinungs-führern und Studenten stellte mandas DV 4 oder Axiostar® zu Sonder-konditionen zur Verfügung.

Die Bilanz nach einem Jahr: einUmsatz von rund 1 Million Mark undeine Verachtfachung des Marktanteilsim unteren Preissegment der Stereo-mikroskopie. 50 Prozent des Um-satzes werden mit Mikroskopen ge-macht. Die anderen 50 Prozent mitKolposkopen und Scheitelbrechwert-messern. Den Umsatz erreichte derInnendienst mit den vorhandenenPersonalkapazitäten und entlasteteden Außendienst wesentlich.

Notizen aus der Schweiz

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Aus a l ler Welt

IMT in neuem Dienst-leistungszentrum

Die Industrielle Messtechnik ist imSeptember 2001 von Wetzikon insMutterhaus nach Feldbach umge-zogen. Sie eröffnete ein Dienstleis-tungszentrum mit fünf neuen Mess-,Demo- und Schulungsräumen. HeinzJ. Widmer, Geschäftsführer von Carl

Zeiss, Schweiz und Leiter des Profit-centers IMT: „Wir wollen im BereichDienstleistungen weiter wachsen. InZukunft schulen wir bei uns nicht nurunsere Kunden, wir übernehmenauch Mess- und Programmieraufträ-ge“. So können sich seine Mitarbeiterüber mangelnde Nachfrage nicht beklagen. Ein umfassendes Kursan-gebot, die Auftragsmessung und An-wendungsprogrammierung zur Erstel-lung von Kundenprogrammen findenin der Industrie große Resonanz.

Planetarium amBodensee

Oberhalb von Kreuzlingen mit wun-derbarem Rundblick auf den Boden-see und Konstanz wird im Mai 2002ein Zeiss Planetarium eingeweiht. Esist das dritte in der Schweiz. Nebendem Großplanetarium in Luzern wur-de im Oktober 2000 ein zweites, kleines Planetarium in Schwanden im Berner Oberland eröffnet.

Wer auf einem der 70 Plätze des Kreuzlinger Planetariums Platz

Mail: [email protected], Net: www.zeiss.ch

Bild 1:Heutiger Sitz der Carl Zeiss AG, Schweiz inFeldbach am Zürichsee.

Bild 2:Neues Dienstleistungs-zentrum für industrielleMesstechnik in modernenRäumen in Feldbach.

Bild 3:Planetarium Kreuzlingenim Bau. Geplante Eröff-nung: Frühjahr 2002.

Bild 4:Erfolgreicher Mikroskop-Verkauf am Telefon.(Aufnahmen:Carl Zeiss AG, Schweiz).

3

2

In New Haven, an der MedizinischenFakultät der Yale-Universität, fand imRahmen der 300-Jahr-Feier der Uni-versität eine Ausstellung zum Thema„Mikroskope: Werkzeuge der bio-medizinischen Wissenschaften“ statt,die von Dr. Joshua Lederberg, Nobel-preisträger für Medizin im Jahr 1958und emeritierter Präsident der Rocke-feller Universität, mit einem Vortragzur„Entwicklung von Infektionskrank-heiten“ eröffnet wurde.

Die Ausstellung wurde finanzielldurch die Carl-Zeiss-Stiftung unter-

stützt. Neben historischen Instrumen-ten, die das Optische Museum vonCarl Zeiss, Oberkochen als Leihgabenach New Haven schickte, warenauch aktuelle Mikroskopsysteme vonCarl Zeiss zu sehen. Carl Zeiss, Inc.,Thornwood stellte u.a. konfokale,Fluoreszenz- und Stereomikroskope,einschließlich des neuen PALM-Sys-tems mit Laser Skalpell zur Verfü-gung. Ein Blick in die Zukunft derGeräteentwicklung auf dem Gebietder Mikroskopie vervollständigte dieAusstellung.


Aus a l ler Welt

Zeiss Mikroskope an der Yale-Universität

Bild 1:Dr. Norbert Gorny, Mitglieddes Vorstandes von CarlZeiss und Leiter des Unter-nehmensbereiches Mikro-skopie, übergab eine Replikdes historischen ZeissMikroskop Stativs VII von1880 an Dr. Martin Gordon,Direktor der HistorischenBibliothek Yale, und Dr. Joshua Lederberg(von links nach rechts).

Net: www.med.yale.edu/library/zeiss

Bild 2:Historische Mikroskopeund neueste Systeme für diebiomedizinische Forschungwaren in der Yale-Universi-tät zu sehen.

Bild 3:Operationsmikroskope undophthalmologische Geräteergänzten die Ausstellung.(Aufnahmen: Carl Zeiss,Inc., Thornwood).


dem Publikum sind erlaubt. Dochnicht nur das: Zur Beantwortung derFragen können die Projektionsinhaltesofort der Problemstellung angepasstwerden – ein wesentlicher Vorteil desUniversariums. Darüber hinaus gibtes keine festen Programmstrukturen,d. h. der Präsentationsraum ist stetsoffen und – um den Zuschauern eineOrientierung zu ermöglichen – nichtvöllig abgedunkelt. Trotzdem schafftes das Zeiss Universarium, die Sternein ihrer ganzen Helligkeit erstrahlenzu lassen.

Rund eine Million Besucher habenbisher jedes Jahr im James McDonnellPlanetarium neue Einblicke in astro-nomische Zusammenhänge erhalten,mit dem neuen Projektor könnten esnoch mehr werden.

Großes Fest zur Wiedereröffnung

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Aus a l ler Welt

Bild 1:Das James McDonnellPlanetarium in St. Louis.

mit einem Universarium Modell IXerneuert. Das St. Louis Science Cen-ter ist damit das vierte Großplanetari-um der Welt, in dem dieser Projektorarbeitet.

In St.Louis muss das Universariumgroße Herausforderungen bestehen.Das außerordentlich erfolgreiche Wis-senschaftszentrum gründet sein Prä-sentationskonzept auf Edutainment,d. h., dem Besucher die Inhalte sinn-lich erlebbar und somit leichter begreifbar zu machen. So sind im McDonnell Planetarium beispielsweisekeine Sitze zu finden, man kann denSternenhimmel entweder stehend,auf dem Rücken liegend oder von ei-ner per Lift erreichbaren Plattformaus betrachten. Die Vorführungenvon 15 bis 20 Minuten Dauer sindausschließlich Live-Shows, bei denenvorbereitete Darstellungen des Stern-himmels und astronomischer Ereig-nisse vom Bediener des Planetariumserklärt werden. Zwischenfragen aus

Das James McDonnell Planetarium inSt. Louis im US-Bundesstaat Missouriöffnete am 22. Juni 2001 in völligneuem Gewand seine Pforten. Mitder grundlegenden Umgestaltung desGebäudes wurde auch der Projektor

Net: www.slsc.orgNet: www.zeiss.de/planetarien

Bild 2:Gäste der feierlichen Wie-dereröffnung des Planeta-riums waren Wilfried Lang,Leiter des GeschäftsfeldesPlanetarien und Dr. Franzvon Falkenhausen, Sprecherder Geschäftsführung derCarl Zeiss Jena GmbH (von links), am RednerpultDouglas R. King, Direktordes Wissenschaftszentrums.(Aufnahmen: Ann Wagner).

Die Carl Zeiss Jena GmbH feierte 10.Geburtstag. Gemessen an der CarlZeiss Firmengeschichte von über 150Jahren sind 10 Jahre eher ein kurzerZeitraum. Aber es waren wichtigeJahre, die letztlich darüber entschie-den haben, dass nach dem Zusam-menbruch des Kombinates und derdeutschen Wiedervereinigung dasUnternehmen mit großer Vergangen-heit auch Zukunft hat in Jena.

10 Jahre nach der Gründung der CarlZeiss Jena GmbH als Unternehmender Carl Zeiss Gruppe kann eine posi-tive Bilanz gezogen werden. Die Un-ternehmensgruppe präsentiert sichheute wachstums- und ertragsstarkwie nie zuvor in den letzten fünfJahrzehnten. Der Ministerpräsidentdes Freistaats Thüringen, Dr. Bern-hard Vogel, brachte es in seiner Fest-rede auf den Punkt: „Aus einem trau-

rigen Symbol derdeutschen Teilungist ein Symbol fürden Aufbruch, fürModernität undZukunftsfähigkeitgeworden“.

Der Aufbau derCarl Zeiss JenaGmbH war eingroßes unterneh-merisches Aben-teuer, dasalleMit-arbeiter gemein-sam bestanden haben.Der Zeiss Geisthat sich auch in dieser kritischen Si-tuation als wichtige Triebkraft be-währt. Die ersten Jahre waren jedochschwierig. Die volle Integration in dieCarl Zeiss Gruppe kostete mehr Geldund dauerte länger als angenommen.Nach verlustreichen Jahren mit Perso-nalanpassungen hatten Probleme imKonzern Mitte der 90er Jahre die Si-tuation in Jena zusätzlich verschärft.Die Wende in der Unternehmensent-wicklung leitete der Vorstand vonCarl Zeiss im Februar 1995 ein, als erder Jenaer Tochter mehr Verantwor-tung übertrug und zusätzliche finan-zielle Mittel bereitstellte. Das Portfo-

lio des Unternehmens wurde in denfolgenden Jahren völlig umgestellt.Die gezielte Verlagerung zukunftsfä-higer High-Tech-Produkte aus dem Ge-samtkonzern nach Jena, der Aufbauder neuen Arbeitsgebiete MolekulareMedizin und Projektionsdisplays fürdie digitale Projektion bewusst inJena und die zusätzliche Einbindungdes Standorts in das Erfolgsgeschäftmit Lithografie- und Laseroptik warenentscheidende Maßnahmen für dieerfolgreiche Entwicklung. Das Wachs-tum in den neuen Gebieten führte zuder heute soliden Ertragssituation.Der Umsatz überschreitet im geradeabgelaufenen Geschäftsjahr die 250-Millionen-€-Grenze.


Pre ise • Ehrungen • Jubi läen

10. Geburtstag bei Carl Zeiss JenaLothar Janiak

Bild 1:Thüringens Ministerpräsi-dent Dr. Bernhard Vogel(Mitte) wurde zum festli-chen Abend vom Vorstands-sprecher von Carl Zeiss,Dr. Dieter Kurz (links) und dem Sprecher der Geschäftsführung der Carl Zeiss Jena GmbH,Dr. Franz von Falkenhausen,empfangen.

Lothar Janiak ist Leiter des ServicebereichesKommunikation bei Carl Zeiss Jena.

Mail: [email protected]

Bild 2:Der Stiftungskommissar der Carl-Zeiss-Stiftung,Dr. Heinz Dürr, dankte inseiner Festansprache allen,die an der erfolgreichenEntwicklung des JenaerUnternehmens mitgewirkthaben.

Bild 3:Carl Zeiss Jena hatte dieEinwohner der Regionanlässlich des 10. Geburts-tages zu einem Tag deroffenen Tür eingeladen.(Aufnahmen:Peter Poser, Jena).


Zwei neue Produkte von Carl Zeiss erhielten den internationalen Preis„Reddot Award“ für hohe Design-qualität des Design-Zentrums Nord-rhein-Westfalen.

Kaum auf dem Markt, wurde dasKoordinatenmessgerät CenterMax®

damit ausgezeichnet. Carl Zeiss arbei-tete bei dieser Entwicklung, der diehochkarätige Jury „hohe Designquali-tät“bescheinigte, mit dem DesignbüroHenssler& Schultheiss zusammen. DieSynergie von modernster Technik undgutem Design war einer der Gründefür die positive Resonanz währendder Produkteinführung, an die sichMehrfachaufträge von Großkundenwie dem Automobilhersteller Fordund Zulieferer Alsthom anschlossen.

Das Bodenstativ S7 für augenärzt-liche Operationsmikroskope hat eben-falls einen„Roten Punkt“ bekommen.Die internationalen Juroren kamen zudem Ergebnis, dass beim Bodenstativ

Zweimal rot gepunktet

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Bild 1:KoordinatenmessgerätCenterMax®.

Einen Markterfolg wie mit dem Ko-ordinatenmessgerät der BaureihePRISMO® gibt es im Maschinenbau

2.000. PRISMO für DaimlerChrysler

Bild 1:Übergabe des 2.000.Messgerätes PRISMO® miteiner schützenden Vollver-kapselung für den Einsatzdirekt in der Fertigungunter härtesten Umge-bungsbedingungen.Von links: Alexander Heeg,Carl Zeiss; Gerhard Müller,Gerd Becker, Armin Ilg,alle DaimlerChrysler;Dr. Rainer Ohnheiser, LeiterPortalmessgeräte bei CarlZeiss; Ralf Dieter, Leiter derCarl Zeiss IndustriellenMesstechnik; Norbert Weis,DaimlerChrysler.

sehr selten. Carl Zeiss hat im Oktober2001 das 2.000. Gerät dieser Baurei-he an das Werk Hedelfingen von

DaimlerChrysler, Stuttgart, ausgelie-fert – und das eineinhalb Jahre nachder Auslieferung des 1.000. Gerätesdieser Baureihe.

PRISMO® hat in der industriellenMesstechnik Maßstäbe gesetzt. Dasflexibel einsetzbare Universalgerät fürhöchste Anforderungen in der Ferti-gungs- und Prozessüberwachung eig-net sich zur Prüfung von Einzelmerk-malen eines Werkstückes genausowie zur Komplettprüfung komplexerWerkstückgeometrien mit höchsterPräzision in kürzester Zeit. Einer derErfolgsfaktoren ist die von Carl Zeissentwickelte und seit 25 Jahren weiteroptimierte VAST®Scanning-Technolo-gie. In Verbindung mit dem weltweiterfolgreichsten Scanning-Tastkopf kön-nen Maß, Form und Lage in einerAufspannung gemessen werden.

Bild 2:Internationaler Designpreisreddot.

S7 erstklassige Technik mit moder-nem, elegantem und wertstabilemDesign verbunden sei. Geschlosseneund glatte Oberflächen sind vor allemfür die Reinigung nach einem Opera-tionstag sehr wichtig.

Das Kompendium On-Line erhielt2001 den „Optik-Award in Gold“und wurde zur besten Industrie-Web-site der Augenoptik-Branche erklärt.Das internet-gestützte Nachschlage-werk für Fragen rund um die Augen-optik ist der erste Träger dieses neu-en Preises. Nach einer Nominierung,an der sich über 1.600 „Surfer“ be-teiligten, vergab die Jury, bestehendaus Redakteuren von führendendeutschen Augenoptik-Fachmagazi-nen, den Optik-Award in Gold an dasRedaktionsteam von Carl Zeiss.

Mit dem Optik-Award, einer Initia-tive des Augenoptik-Internet PortalsOptik-Net (www.optik-net.de) wer-den Websites der Branche prämiert,die sich durch besonders kreatives



Optik-Award in Gold

Webdesign, anspruchsvolle Inhalteoder großem Nutzen für die Brancheauszeichnen. Patricia Perlitschke, Re-dakteurin der Deutschen Optiker-zeitung DOZ und Jury-Mitglied zurPreisverleihung an Carl Zeiss: „Beson-ders beeindruckend ist der gelunge-ne Spagat zwischen kreativem Web-design einerseits und übersichtlichgeordneter Information andererseits.Der Nutzen für den Surfer ist außer-ordentlich groß.“

Im Mai 2000 ging das Brillenglas-Kompendium von Carl Zeiss zum ers-ten Mal On-Line und findet ständigwachsendes Interesse. Es ist unter derInternetadresse: www.zeiss.de/Kompendium zu finden.

dem Otto-Schott-Forschungspreis2001 ausgezeich-net wurden.

Professor Dr.Reinhard Conradtvon der RWTHAachen erhielt denPreis „für seinäußerst vielseiti-ges, auf struktu-

rellen Beziehungen von Phasengleich-gewichten basierendes Konzept zurthermodynamischen Modellierung vonOxidschmelzen und -gläsern, und fürdie mittels dieses Konzepts erzieltenbahnbrechenden Ergebnisse bei derBerechnung von physikalischen undchemischen Eigenschaften – insbe-sondere der chemischen Resistenz –von technischen Mehrkomponenten-gläsern.“

Das russische Team Dr. NataliaMikhailovna Vedishcheva und Dr. Bo-

ris Anatoljevich Shakhmatkin erhieltden Preis „für die Entwicklung einesexakten, auf Verbindungsgleichge-wichten basierenden thermodynami-schen Modells von Oxidschmelzenund -gläsern, und für die beein-druckenden Ergebnisse, die durch denEinsatz dieses Modells bei der Be-rechnung von physikalischen Eigen-schaften von binären glasbildendenSystemen erzielt werden konnten.“

Die beiden Modelle erlauben einerseits Glaseigenschaften, wie Vo-lumen, Wärmeausdehnung oderWärmekapazität, alleine aus derGlassynthese und den thermodyna-mischen Daten der zugehörigenOxidsysteme abzuleiten. Andererseitskönnen Größen, die für den Glas-schmelzprozess sehr wichtig sind,vorhergesagt werden.

Der mit 25.000 € dotierte Otto-Schott-Forschungspreis wird im jährli-chen Wechsel mit dem Carl-Zeiss-For-schungspreis zur motivierenden Förde-rung vornehmlich jüngerer Wissen-schaftler für herausragende Arbeitenauf den Gebieten der Gläser und Glas-keramiken bzw. der Optik verliehen.

Bild 1:Verleihung des Otto-Schott-Forschungspreises 2001:Kurator Prof. Dr. Gerd Müller,Dr. Boris AnatoljevichShakhmatkin und Dr. NataliaMikhailovna Vedishcheva,Institut für Silikatchemie der russischen Akademie der Wissenschaften,St. Petersburg, Prof. Dr.Reinhardt Conradt, Institutfür Gesteinshüttenkunde,Lehrstuhl für Glas undkeramische Verbundwerk-stoffe, RWTH Aachen, sowieSchott-Vorstandsmitglied Dr. Udo Ungeheuer(von links nach rechts).(Aufnahme: Schott Glas).

Bild 1:Seit Mai 2000 werden imBrillenglas-KompendiumOn-Line komplexeThemenfelder und spezielleFragen zur Augenoptik inklarer Sprache und mitleicht verständlichenDarstellungen behandelt.

Das sagen die Besucher des Kompendiums:

„Super Nachschlagewerk mitvielen interessanten Details.Genau richtig.“

„Was ich bis jetzt mir angeschauthabe, finde ich sehr übersichtlich

und informierend. Kompliment!“

„… werde sicher noch öfter rein-sehen, weil ich hier endlich Ant-worten auf alle Fragen bekomme.“

Otto-Schott-Forschungspreis

Die chemische Zusammensetzung ei-nes Glases bestimmt dessen Eigen-schaften. Aber wie sind die prinzipiel-lenZusammenhänge?Und wie ändernsich die Eigenschaften bei Struktur-veränderungen? Bisher waren zeit-raubende Versuchsreihen notwendig,um diese Beziehungen aufzudecken– vor allem bei vielkomponentigenGläsern ein aufwändiges Unterfan-gen. In kürzerer Zeit zuverlässige Er-gebnisse versprechen thermodynami-sche Modelle, deren Entwickler mit


Nobelpreis folgte Carl-Zeiss-Forschungspreis

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Der Carl-Pulfrich-Preis 2001 ging anDr. Claus Brenner. Diese für die Photogrammetrie, Geographie undKartographie bedeutende Auszeich-nung wurde nach einer vierjährigenPause erstmals wieder verliehen.Nach internationaler Ausschreibunghat ein unabhängiges internationalesKomitee aus den eingegangenenVorschlägen den Preisträger einstim-mig aufgrund seiner hervorragenden

Leistungen auf dem Gebiet der drei-dimensionalen Gebäuderekonstruk-tion ausgewählt.

Der Carl-Pulfrich-Preis ist ein mit10.000 DM dotierter Preis. Er wurdedieses Jahr zum 16. Mal, jedoch zum1. Mal von der Carl Zeiss Beteili-gungsgesellschaft Z/I IMAGING alsNachfolger der Photogrammetrie beiCarl Zeiss im Rahmen der Eröffnungs-veranstaltung der Photogrammetri-schen Woche verliehen.

Mit der Stiftung des Carl-Pulfrich-Preises 1969 sollte die Bedeutung des industriellen geodätischen undphotogrammetrischen Instrumenten-baus für dieses Fachgebiet, aber auchfür unsere Volkswirtschaft hervorge-hoben und die Verbindung zwischenWissenschaft, Praxis und Industrie ge-fördert werden. Er ist benannt nachProf. Dr. Carl Pulfrich (1858-1927), derum 1880 den geodätischen und pho-togrammetrischen Instrumentenbaubei Carl Zeiss in Jena begründete.

Für die Erzeugungeines neuen Aggre-gatzustands der Ma-terie, des sogenann-ten Bose-Einstein-Kondensats, werdender deutsche Physi-ker Wolfgang Ket-terle, MassachusettsInstitute of Techno-logy, und die beiden US-Forscher Carl E.Wiemann und EricA. Cornell, Universityof Colorado in Boul-der, den Nobelpreisfür Physik 2001 er-halten. Dieses Kon-

densat, das bereits 1924 von AlbertEinstein und dem indischen PhysikerSatyendra Nath Bose vorausgesagtworden war, ist neben fest, flüssig,

gasförmig und dem Plasma die fünfteErscheinungsform der Materie.

Den Preisträgern gelang es erst-mals 1995, ein Bose-Einstein-Kon-densat herzustellen. Bereits 1996wurde Cornell dafür mit dem Carl-Zeiss-Forschungspreis ausgezeichnet.Nach Ahmed Zewail ist er damit derzweite Wissenschaftler, der vor demNobelpreis die seit 1988 internationalvergebene Auszeichnung der Carl-Zeiss-Stiftung erhielt.

Unterdessen werden Anwendun-gen für die Bose-Einstein-Kondensa-te erforscht. Ein Atomlaser, der ex-trem feine atomgenaue Strukturenerzeugen kann, würde wesentlicheFortschritte in der Nanotechnolo-gie ermöglichen, während Quanten-Computer eine völlig neue Qualitätder Datenübertragung erwarten las-sen.

Bild 1:Eric A. Cornell, ausgezeich-net mit dem Carl-Zeiss-Forschungspreis 1996 unddem Nobelpreis für Physik2001.

Carl-Pulfrich-Preis 2001

Bild 1:Verleihung des Carl-Pulfrich-Preises 2001 an Dr. Claus Brenner durch Rudolf Spiller, Geschäfts-führer der Z/I Imaging GmbH. Rechts: Prof. Dr. ha-bil. Dieter Fritsch, Rektor der Universität Stuttgartund Leiter des Institus für Photogrammetrie.

er durch Immunofluoreszenz die Bün-delung der Axone in der Sehnervpa-pille und den Verlauf der Blutgefäßeüber die Sehnervpapille in die Netz-haut hinein und aus ihr heraus sicht-bar machte.

Bild 1:2. Preis im Lichtmikro-skopie-Wettbewerb vonOlympus und Nature mitdem Bild der Sehnervpupilleund der sie umgebendenRegionen der Netzhauteines Hamsters, aufgenom-men mit einem Axioskop®FS, Objektiv 10x Plan-NEOFLUAR®, SPOT-2Kamera.(Aufnahme: E. Cho.)

Mit Hamsterauge imMikroskop erfolgreich

In dem von Olympus und der Zeit-schrift Nature weltweit ausgeschrie-benen Mikroskopie-Fotowettbewerb2000 kam das Bild der Netzhaut ei-nes Hamsters, aufgenommen mit ei-nem Zeiss Mikroskop von Prof. EricCho, chinesische Universität HongKong, auf den zweiten Platz. Aus-schlaggebend für die Entscheidungder Jury war sowohl die herausragen-de technische Qualität der Mikrofoto-grafie als auch der interessante wis-senschaftliche Hintergrund. Das Bildzeigt die enge Beziehung zwischenden retinalen Ganglienzellen mitihren Axonen (rot), die die Lichtsigna-le zum Gehirn leiten, und den Astro-zyten (blau) und Blutgefäßen, er-kennbar durch die Fortsätze der sieumgebenden Astrozyten. Cho gelangdie interessante Darstellung, indem

liche grafische Darstellungen und Video-Animationen angeboten.

Carl Zeiss wird die Produktion vonInternet-Seiten in der neuen RubrikWissenschaft & Technologie sowohlfinanziell als auch mit der Bereitstel-lung von Dokumenten unterstützen.Der Schwerpunkt liegt dabei auf Ent-deckungen in der Optik und Mikro-skopie. So wird man z. B. mit einemvirtuellen Elektronenmikroskop perMausklick selbst mikroskopieren undlernen können, wie ein solches Mikroskop funktioniert.

Zentrales Thema der neuen Web-Seiten ist die Beziehung zwischenGrundlagenforschung und techni-scher Umsetzung. Das betrifft insbe-sondere die Bedeutung optischerGeräte, mit denen die Nobelpreisträ-ger ihre Entdeckungen in Biologie,Physik und Chemie gemacht haben,oder die auf der Grundlage neuer Er-findungen entwickelt wurden. EinBeispiel hierfür ist das mikroskopischeKontrastierungsverfahren, das der Nie-derländer Dr. Frits Zernike 1933 er-funden hatte und wofür er 1953 denNobelpreis für Physik bekam. In Zu-sammenarbeit mit dem Erfinder wur-de bei Carl Zeiss der erste Prototypdes Phasenkontrastmikroskops ent-

Carl Zeiss hat im Juli 2001 den re-nommierten und erfolgreichen Be-reich Messtechnik von HK-Technolo-gies Ltd. in England, vormals Hahn &Kolb übernommen. Durch die Über-nahme wird Carl Zeiss die bereits seit30 Jahren bestehende erfolgreicheZusammenarbeit auf neuer Basis fort-setzen. In neuen Geschäftsräumen inRugby wird neben einem Democen-ter auch ein Schulungscenter einge-


Aufträge • Kooperat ionen

Carl Zeiss und Band Pro haben eineKooperation zur Entwicklung, Ferti-gung und Vermarktung von Hoch-leistungsobjektiven für digitale High-Definition-Filmkameras vereinbart.Carl Zeiss, führender Hersteller vonObjektiven für 35 mm Kinofilmkame-ras, ist im Rahmen der Kooperationfür die Entwicklung und Herstellungder Objektive zuständig. Band ProFilm/Video of Burbank, California,übernimmt weltweit Marketing undVertrieb. Seit 17 Jahren ist Band ProVorreiter bei elektronischen Kinosys-temen, wozu auch die Sony CineAl-ta 24p HDCAM™ gehört, und Ken-ner dieses Marktes. Carl Zeiss bringtin diese Partnerschaft herausragen-des Know-how aus praktisch allenwichtigen Segmenten des Foto- undFilmkameramarktes ein, für die dasUnternehmen Fotoobjektive entwi-ckelt und herstellt. In den kommen-den Jahren wird ein Boom an digita-len Kinofilmen und ein entsprechendhoher Bedarf an leistungsfähigen Ob-jektiven, die den besonderen Anfor-derungen der digitalen Filmerstellunggerecht werden, erwartet.

Zusammenarbeit mit Nobel-Stiftung

wickelt. Über dieses heute nicht mehrwegzudenkende Kontrastverfahrender mikroskopischen Routine wirdman sich ausführlich im Nobel-e-Mu-seum informieren können.

Die Kooperation von Carl Zeissund der Nobel-Stiftung wurde ausAnlass des 100. Jubiläums des Nobel-preises geschlossen, der ersten inter-nationalen Auszeichnung für heraus-ragende wissenschaftliche Leistun-gen. Die Vereinbarung läuft übermehrere Jahre.

Objektivefür digi-tales Kino

Messtechnik von HK-Technologies übernommen

richtet. Die Kunden der Carl Zeiss Indus-triellen Messtechnik haben nunmehr einen direkten Kontakt zum Hersteller inallen Fragen des Vertriebs, der Schulungund des Services.

Carl Zeiss Ltd. Division of Metrology6 Forum Drive Leicaster RoadRugby, CV21 1NY, Great Britain

Net: www.bandpro.com

Carl Zeiss und die Nobel-Stiftung,vertreten durch die Nobel FoundationMuseum Association, werden künftigbei der Erweiterung des virtuellenNobel-e-Museums (http://www.no-bel.se) zusammenarbeiten.

Das Nobel-e-Museum will derbreiten Öffentlichkeit Erkenntnisseder Wissenschaft und Forschung, fürdie Nobelpreise verliehen wurden,nahe bringen. Gerade das Internetbietet viele Möglichkeiten, kompli-zierte Sachverhalte und komplexeFakten, die sich meist hinter den aus-gezeichneten Entdeckungen verber-gen, anschaulich, zum Teil auch spie-lerisch mit praxisnahen Beispielen zuerläutern. Um die wissenschaftlichenLeistungen der Nobelpreisträger fürjedermann begreifbar zu machen,werden verständliche Texte, übersicht-


Die modernste Filmkamera der Weltkommt aus Deutschland. Die Objekti-ve dazu liefert Carl Zeiss. Das Münch-ner Unternehmen Arnold und Richterstellt mit ARRICAM ein modulares35-mm-Kamerasystem vor, das außer-gewöhnlich viele Innovationen bietet.Außer der von ARRI gewohnten Präzi-sion und Zuverlässigkeit sorgen elekt-ronische Hilfsfunktionen für einen extrem hohen Bedienkomfort. Mitden digitalen Zusatzmodulen kannder Kameramann selbst entscheiden,welche er wirklich wünscht.

Erstmals wurde ein Objektivsteuer-system direkt in die Kamera integ-riert, das die Einstellungen des an-gesetzten Objektivs erfassen undsteuern kann. In den neuen LDSULTRA PRIME Objektiven (Lens DataSystem) von Carl Zeiss messen Senso-ren berührungslos ständig die aktuel-le Position von Schärfe, Blende sowiedie Brennweite des Zooms und über-tragen sie an die Kamera.

Als erste professionelle Studioka-mera wird die ARRICAM ab Herbst

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Kurz ber ichtet

Bild 1:Die LDS ULTRA PRIMEObjektive von Carl Zeisswurden für die ARRICAMmit Sensoren ausgerüstet,die die jeweilige Positionvon Schärfe, Zoom undBlende berührungslos mes-sen und über die elektrischeSchnittstelle im PL-Mountan die Kamera übertragen.(Aufnahmen: ARRI)

Modernste Filmkamera der Welt

2002 über eine elektronische Fokus-sierhilfe verfügen. Statt wie bishermit dem Maßband wird auf Knopf-druck der Abstand zwischen einemHandgerät und der Kamera durch Ult-raschall gemessen. Auf Wunsch wirddie Entfernung auch sofort am Ob-jektiv eingestellt – nur ein Beispiel fürdie perfekte Systemintegration.

Die ARRICAM Studio für Arbeitenvom Stativ zeichnet sich besondersdurch den niedrigen Geräuschpegelund ihre enorme Funktionsvielfaltaus. Die ARRICAM Lite überzeugtbesonders dann,wenn geringesGewicht, Bau-größe und Bewe-gungsfreiheit ge-fordert sind, wiezum Beispiel beiSteadicam- oderSchulterbetrieb.

Bild 2:Fred Schuler, ASC, filmte im Sommer 2001 in denCinecitta-Studios in RomGERMANIKUS – das warSpielfilm-Premiere für dasARRICAM System mit den neuen LDS UltraPrimes von Carl Zeiss.Der Film kommt im Früh-jahr 2002 in die Kinos.

Fred Schuler, Director of Photography, ASC:

„Das ARRICAM System vermittelt einenunmittelbaren Kontakt zur Kamera in allenwichtigen Bereichen und erweitert meinenkreativen Freiraum. Sie ist kompakter,leichter und dadurch besser zu handhaben.

Die LDS Ultra Prime Objektive bieten große Vorteile beim Schärfeziehen. Man kann viel sicherer und schneller arbeiten, da alle relevanten Werte auf einen Blickablesbar sind. Insgesamt ein rundes und vor allem vollständiges System, das alleEinsatzbereiche abdeckt.“

Net: www.arri.com


Wirtschaftsbarometer

Das Inspektionsmikroskop für die Mik-roelektronik Axiotron® 2 ist das Mo-tiv einer Anzeige unter dem Thema„Investieren Sie jetzt in Technik, dieIhr Geld verdient.“ Damit bewirbt Ac-tivest, die Investmentgruppe der Hy-poVereinsbank, den neu aufgelegtenFond Activest EuropeTech in großendeutschen Tageszeitungen, der Wirt-schaftswoche, im Managermagazin,Focus money sowie in anderen Zeit-schriften und Magazinen. Dieser Ak-tienfond hat seinen Schwerpunkt ineuropäischen Technologietiteln undinvestiert in die innovativsten und aus-sichtsreichsten Anbieter europäischerHochtechnologie. Offensichtlich wer-den die innovativen Produkte des Be-reiches Mikroelektronische Systeme von

Mit den Vorteilen einer Großbanknah beim Kunden – das ist die Bot-schaft einer Anzeige der HVB Group,auf der das 600-mm-Spiegelteleskopmit 300-mm-Leitfernrohr der Stern-warte Schwabenberg in Budapest zusehen ist. Die Optik dieses Teleskopsund die Kuppel lieferte 1928 das Un-ternehmen Carl Zeiss.

Die HVB Group ist nach der Fusionder HypoVereinsbank mit der Bank

Ein altes Teleskop wirbt für neueFinanzgruppe

Bild 1:Diese Anzeige der HVBGroup mit einem altenZeiss Teleskop erschien vonMai bis November 2001 ingroßen deutschen undeuropäischen Printmedienwie z.B. The Economist,Business Week, FinancialTimes Europe, Wall StreetJournal Europe, Handels-blatt, Frankfurter Allge-meine Zeitung, u. a.(Aufnahme: HVB Group).

HypoVereinsbanksetzt auf Zeiss

Austria eine der drei größten Bankenin Europa und darüber hinaus welt-weit präsent. Das Ziel der Finanzgrup-pe ist es, ein modernes europäischesNetzwerk von regionalen Banken zusein. Größe und Nähe – das symboli-siert das alte Teleskop in Budapestauch heute noch: Es blickt in die Tie-fen des Universums und liefert unsauf der Erde Informationen über fer-ne Objekte.

Bestes Ergebnisder Firmen-geschichteCarl Zeiss präsentiert sich am Endedes Jahres 2001 innovativ, wachs-tums- und ertragsstark. InnovativeProdukte und die konsequente Aus-richtung aller Zeiss-Aktivitäten aufden Kunden führten in allen Produkt-bereichen zu einer Umsatzsteigerung.

Die Carl Zeiss Gruppe ist mit sechsUnternehmensbereichen in den vierstrategischen Märkten Life Sciencesund Health Care, Eye Care, Semicon-ductor und Optoelectronic Techno-logy und Industrial Solutions posi-tioniert. Neben der ertragsstarkenHalbleitertechnik haben vor allem die Unternehmensbereiche Mikrosko-pie, Medizinische Geräte, IndustrielleMesstechnik und Optisch-elektroni-sche Systeme zu dem guten Ergebnisbeigetragen. Spitzenreiter im Wachs-tum war der UnternehmensbereichMikroskopie in einem Markt, derdurch die bio- und gentechnologischeForschung sowie die pharmazeutischeWirkstoffsuche weltweit starke Nach-frage zeigte.

Im Vergleich zum Vorjahr verdop-pelte sich das Gesamtergebnis nachSteuern auf 110 Mio. €. Der Umsatzstieg um 3 Prozent auf 2,056 Mrd. €.Der Auftragseingang ist um 5 Pro-zent auf 2.191 Mrd. € gewachsen,das Betriebsergebnis stieg von 120Mio. € auf 172 Mio. €. Das Eigenka-pital konnte um über 100 Mio. € er-höht werden. Die Carl Zeiss Gruppebeschäftigte zum Bilanzstichtag welt-weit rund 14.200 Mitarbeiter, davonrund 10.100 im Inland.

Carl Zeiss setzt auf Wachstumdurch Technologie und Innovation.Die Ausgaben für Forschung und Ent-wicklung sind um 5 Prozent auf 146Mio. € gestiegen und erreichten da-mit 7 Prozent vom Umsatz. Die Inno-vationskraft ist ein wichtiger Erfolgs-faktor für Carl Zeiss. Im Jahr 2000/01erzielte das Unternehmen 43 Prozentseines Umsatzes mit Produkten, diein den vergangenen drei Jahren aufden Markt kamen. Die Kompetenzvon Carl Zeiss bietet die Chance, dasGeschäft weiter auszubauen.

Carl Zeiss auch als Spitzentechnolo-gie wahrgenommen, so dass eines alsAnzeigenmotiv ausgewählt wurde.

Bild 1:Die Fotos für die Activest Produktanzeige wurdenim Ferdinand-Braun-Institut für Höchstfrequenz-technik im Technologiepark Berlin-Adlershofaufgenommen, der Fotograf war Ralph Baiker.(Anzeige: Scholz & Friends, Berlin).

Net: www.zeiss.de

Marc Cyrus VogelLeiter CorporateCommunications,Carl Zeiss

Funduskamera FF 450plus.

Produktreport

Lichtmikroskopie

Die kleinen Stereomikroskope Stemi®

DR und Stemi® DV 4 bieten kom-promisslos scharfe und brillante Bilder,eine solide strapazierfähige Technikund die kinderleichte Bedienung allerFunktionselemente. Vier unterschied-liche Grundgeräte stehen dem An-wender zur Verfügung: Stemi® DR1040 mit einer Übersichtsvergröße-rung von 10x und einer Detailvergrö-ßerung von 40x, Stemi® DR 1663 mitden Vergrößerungen 16x und 63xund Stemi® DV4 mit patentiertemZoom (Vergrößerungsbereich 8x bis32x). Kombiniert mit dem neuenkompakten Stativ C, erstmals wähltman per Tastendruck zwischen Auf-,Durch- oder Mischlicht, bieten dieseGeräte eine neue Qualität in derHandhabung moderner Stereomikro-skope. Das Stemi® DV4 SPOT besitztzusätzlich eine in die Frontoptik integ-rierte faseroptische Beleuchtung undeignet sich damit besonders für weitauslegende Sonderstative und für denEinsatz im OEM-Bereich.

Ophthalmologie

Die Funduskamera FF 450plus bietetfür die Beobachtung und Bildaufnah-me am Augenhintergrund hinsichtlichihrer Optik-Komponenten und ihresArbeitskomforts ein Optimum an Leis-tung. Die drei Bildwinkel verändernstufenweise die Sicht und bieten beikleinerem Bildwinkel eine deutlichhöhere Auflösung. Damit werdenfeinste Details des Auges brillantsichtbar, die reflexfreie Einstellung desFundusbildes ist mühelos und die digi-tale Aufnahme, Archivierung undBearbeitung eröffnen neue Möglich-


Chirurgische Geräte

Das Bodenstativ S7 für ophthalmolo-gische Operationsmikroskope eignetsich sowohl für klinische Operations-säle als auch für Operationsräumeniedergelassener Augenärzte. Die be-dienerfreundliche Elektronik erlaubtdie Anpassung der Geräteeinstellun-gen an die individuellen Wünsche desAugenchirurgen – auch während derOperation. Langwierige Einstellungenvor jeder Operation entfallen mitdiesem Stativ. Mehr noch: Beim De-fekt einer Lampe wird automatischdie Reservelampe positioniert und dieAugenoperation kann ohne Unter-brechung fortgesetzt werden. Auchdie Reinigung des Bodenstativs wirderleichtert, denn Lichtleiter und an-dere Versorgungskabel sind hintereleganten Freiformflächen verborgen.

Zum Betrachten von lichtmikroskopi-schen Bildern, die mit der SoftwareAxioVision® aufgenommen und ab-gespeichert wurden (zvi-Datei-For-mat), steht die Software AxioVision®

Viewer unter der Adresse http://www.zeiss.de/viewer kostenlos zumDownload zur Verfügung. Mit derSoftware können die Bilder und die inAxioVision®-Bildformaten gespeicher-ten Bildinformationen, wie Maßstab

Die Produktfamilie der StereomikroskopeStemi® DR und Stemi® DV4.

lichkeiten von Standard-Videokame-ras. Zudem bietet die AxioCam® MReinen großen Umfang an auflösbarenHelligkeitsabstufungen und – einzig inihrer Preisklasse – eine Farbtiefe von36 Bit. Auch die langen variablen Be-lichtungszeiten gewährleisten Stan-dard-Videokameras gar nicht und andere Digitalkameras in diesemPreissegment nur teilweise. Die Mo-nochrom-Version AxioCam® MRm istbesonders bei Fluoreszenzanwendun-gen von Vorteil. Aufnahmebedingun-gen lassen sich schnell und problem-los reproduzieren, was Routinean-wendungen besonders einfach macht.

keiten der Befunddarstellung und -dokumentation. Der Videoansatz istfür 3-CCD-Kamera, Digital-Kameraund spezielle Sucherkamera vorberei-tet. Der neu eingeführte Boost-Moduserlaubt eine optimale Lichtausbeutebei den Spätbildern der Fluoreszein-oder ICG-Angiographie und verringertdamit die Blitzenergie, ein wichtigerPunkt zur Reduzierung der Lichtbelas-tung des Patienten. Ein besondererVorteil des Systems besteht darin,dass der Befund in hoher Qualitätbereits unmittelbar nach der Unter-suchung des erkrankten Auges vor-liegt und mit der Behandlung sofortbegonnen werden kann.

Der VISULAS 532s ersetzt ab Anfang2002 den VISULAS 532. Die Haupt-anwendung des Festkörperlasers istdie Koagulation am Augenhinter-grund (z. B. bei diabetischer Retinopa-

thie). Wesentliche Vorteile des neuenLasers sind nicht nur die „kleineGröße“, das „leich-te Gewicht“ und verschiedene Auf-stellmöglichkeiten, sondern auch das Linksystem VISULINK 532/Uund ein Trans-portkoffer. Dabei werden jeder Zielgruppe durchdachte Lösun-gen für Aufstellung, Gebrauch und Zubehör angeboten.

Bodenstativ S7 für ophthalmologischeOperationsmikroskope.Die Digitalkamera AxioCam® MRc.

Dreifachfärbung von kultivierten Zellen(CHO-Zellen, Chinese Hamster Overy Cells)vor und nach 3D Dekonvolution.

und Aufnahmeparameter, dargestellt,ausgedruckt und exportiert werden.Beim Betrachten der Bilder stehen wiebei der AxioVision® Vollversion un-eingeschränkt alle Informationen zurVerfügung.

Ophthalmolo-gischer Laser VISULAS 532s.

3D Dekonvolution ist eine innovativeDekonvolutions-Software zur Verbes-serung der Bildqualität in der Fluo-reszenzmikroskopie. Die Software bietet gegenüber bisherigen Dekon-volutions-Systemen vor allem in Funk-tionalität und Bedienkomfort deut-liche Vorteile. Zu den wichtigstenFunktionalitäten gehören automati-sches Auslesen aller Aufnahmepara-meter aus den Bilddaten, die Vor-schau- oder sogenannte Region-of-Interest-Funktion (ROI), die Berech-nung der sogenannten I-Divergenzmit automatischem Berechnungsstopbei optimaler Bildqualität, sowie dieMöglichkeit, alle Fluoreszenz-Kanäleund Zeitpunkte einer Zeitreihen-Auf-nahme sequenziell zu berechnen –einzeln oder komplett.

Die digitalen Color- und Peltier-ge-kühlten Monochrom-Hochleistungs-kameras AxioCam® MRc bzw. MRmerfüllen breite Kundenanforderungenzu einem bisher unerreichten Preis-Leistungsverhältnis. Die 12-Bit-Digita-lisierung erfolgt direkt im Kopf derKamera und erlaubt eine Bild- undFarbqualität weit jenseits der Mög-

Das funktionelle und elegante Designder neuen Generation von Taschen-ferngläsern mit den Modellen VictoryCompact 8 x 20 B T* und 10 x 25 B T*lässt die Verwandtschaft mit dengroßen Victory Ferngläsern erken-nen. Wie diese haben sie eine mattschwarze Gummiarmierung, die beiNässe oder Kälte angenehm in derHand liegt und einen sicheren Haltvermittelt. Die Victory Compact Glä-ser sind staub- und wasserdicht nachDIN 58 390 80. Ihre Füllung mit Stick-stoff schließt bei großen Tempera-turschwankungen ein Beschlagen derOptik im Innern aus. Die T* Mehr-schichtvergütung aller Linsen undPrismen des optischen Systems ge-währleistet hohe Brillanz, gestocheneSchärfe und beste Farbtreue. Spezial-okulare mit arretierbaren Schiebe-Augenmuscheln vermitteln auch Bril-lenträgern den Blick über das ganzeSehfeld. Mit der sehr kurzen Nahein-stellung, beim 8 x 20 B T* nur 2,6 mund 4,0 m beim 10 x 25 B T*, werdendiese Ferngläser zu Tele-Lupen, dieeine hautnahe Beobachtung von In-sekten und anderen Kleinlebewesenermöglichen, ohne sie zu stören.

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Produktreport

Kameraobjektive

Der kleinste und leichteste Camcorderder Welt ist mit einem Vario-Sonnar®

1.7/2.3 – 23 ausgerüstet. Die ModelleDCR-IP5/DCR-IP7 von Sony mit Mini-Tape-Technologie, deren Micro MVBänder bis zu 60 min Video fassenund mit MPEG2-Daten beschriebenwerden, sind 10,3 cm hoch undwiegen nur 310 g. Trotzdem genügensie hohen filmerischen Ansprüchen.www.world.sony.com

Sports Optics

Hohe optische Leistung, geringe Ab-messungen und niedriges Gewichtzeichnen die Diascope® Spektive, diein vier Varianten angeboten werden,aus. Die beiden handlichen Modellemit 65 mm Objektivdurchmesser sindebenso wie die zwei besonders ver-größerungsstarken Modelle mit einerObjektivöffnung von 85 mm wahl-weise mit Gerade- bzw. Schrägein-blick erhältlich. Anspruchsvolle Orni-thologen bevorzugen die Diascope®

65 T* FL bzw. 85 T* FL Modelle mitSchrägeinblick. Da sich Jäger und en-

gagierte Naturbeobachter zumeist aufgleicher Höhe mit den Wildtierenbefinden, werden diese Anwender dieDiascope® Spektive 65 T* FL und 85T* FL mit Geradeeinblick besondersschätzen. Die Kombination von T*-Mehrschichtvergütung und fluoridhal-tigen Gläsern verleiht den Objektivender Diascope® Modelle 65 T* FL su-perachromatische Eigenschaften.Für alleModelle passend gibt es zwei Weit-winkelokulare mit festen Vergröße-rungen und ein Vario-Okular – jeweilsmit Bajonettanschluss zum schnellenWechsel und Sicherheitsrast.

Augenoptik

Das Gleitsichtglas Gradal® Individualist jetzt auch in mineralischem Glasmit der Brechzahl 1.6 erhältlich. Beidiesem Gleitsichtglas werden schonbei der Flächenberechnung nebenden Refraktionsdaten auch die Para-meter der Anpassung berücksichtigt.Bei der Berechnung der Gleitsicht-fläche von Gradal® Individual wer-den alle Parameter der Anpassungwie Vorneigung, Hornhautscheitelab-stand, Pupillendistanz, Fassungsmaßeund Objektabstand Nähe berück-sichtigt. Außerdem wird die Gleit-sichtfläche für jede einzelne Wirkungberechnet. So sind wesentlich größereSehbereiche in Nähe, Progressions-zone und Ferne und damit unüber-troffener Sehkomfort möglich.

Sony Camcorder DCR-IP7.(Aufnahme: Sony).

Anordnung der GEMINI und FIB Säule in LEO 1560XB.

Diascope® Spektiv.

Ferngläser Victory Compact 8 x 20 B T* und10 x 25 B T*.

Das Design der DigiPrime™-Objek-tive für das digitale High-Definition-Filmen schöpft das kreative und tech-nische Potential der besten HD-Kameras mit 2/3“ Chips voll aus.Versehen mit einem B4-mount, dermechanischen Schnittstelle zur Kame-ra, werden die neuen DigiPrime™-Objektive spezielle Eigenschaften fürdie kinofilmartige Produktion mitHigh-Definition-Kameras bieten. ErsteProdukte sind festbrennweitige Hoch-leistungsobjektive, deren Lieferungfür den Spätsommer 2002 geplant ist.www.digiprimes.com.


Zielfernrohr Conquest® 3,5-10 x 44 MC Silverauf Blaser Allwetter (vernickelt).

Elektronen-mikroskopie

Die CrossBeam-Workstation LEO 1500XB ist ein Zweistrahl-Gerät mit zweiSäulen auf einer gemeinsamen Pro-benkammer. Die elektronenoptische(GEMINI) und die ionenoptische (Ca-nion 31 Mplus von Orsay Physics)Säule sind unter einem definiertenWinkel so angebracht, dass sich beideStrahlen in einem kurzen Arbeitsab-stand auf der Probe überkreuzen.Wesentliche Anwendungen für dieseneue Gerätekombination sind diehochaufgelöste Abbildung von Pro-ben mit Elektronen und Ionen, dasAufschneiden von definierten Proben-stellen (Cross Sectioning) mit dem Ionenstrahl sowie das gezielte Auftra-gen von Metallen oder nichtleiten-den Materialien (Deposition). Die LEO-CrossBeam-Workstation bietet eineReihe von herausragenden Eigen-schaften wie höchste Auflösung fürdie Abbildung mit Elektronen und Ionen, hohen Ionenstrom für schnellesArbeiten, simultane Beobachtung mitdem Elektronenstrahl bei Einsatz desIonenstrahls, Untersuchung magneti-scher Proben, präzises Arbeiten mitvoll motorisiertem, super-euzentri-schem 6-Achsen-Probentisch, hoheStabilität und einfache Bedienung.

Leistungsstark, leicht und kompaktsind die drei Zielfernrohre der SerieConquest® aufgrund der Neurech-nung der optischen Systeme und derVerwendung blei- und arsenfreierGlasarten. Mit einem weiten Augen-abstand, großen Sehfeldern und Spit-zenwerten bei der Transmission beieinem attraktiven Preis-Leistungs-Ver-hältnis entsprechen die neuen Zielfern-rohre den Wünschen der Jäger für dieausgedehnte Pirsch in weiter Ebeneund für die Jagd im Gebirge. DasConquest® 3-9 x 40 MC ist das klas-sische Universalzielfernrohr mit 3- bis9-facher Vergrößerung. Mit 40 mmObjektivdurchmesser ist das Bild auchbei schlechtem Licht noch hell undbrillant. Das Conquest® 3,5-10 x 44MCist ein leistungsstarkes Allround-Ziel-fernrohr. Aufgrund seines 44 mm Ob-jektivdurchmessers eignet es sich sehrgut für das Morgenlicht und die früheAbenddämmerung. Das Conquest®

4,5-14 x 44 MC ist ein variables Ziel-fernrohr mit hoher Vergrößerung undvon besonderem Vorteil für die Jagdauf Kleinwild über große Distanzen.

Die Erdrotation schwankt –

ein unterirdischer Gigant merkt es

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