Ein Pancake für die Fotografie

[peter-h]

Liebe Mikrofotografen.

Hier die Version 1001 oder mehr über eine Adaption einer DSLR Canon 450D an ein Zeiss Standard.
Warum diese neue Version ? Es sollte eine überzeugende Bildqualität mit noch vertretbarem Aufwand werden. Hierzu muß ich berichten, dass es in der Bildmitte und bis 70% vom Randbereich recht einfache Lösungen gibt. Will man aber bis an den Bildrand eine saubere Abbildung erreichen, so wird es leider schwierig.
Die Voraussetzung war ein Zeiss PlanApo 10/0,32 mit einem S-Kpl 10x/20 Br Okular. Also sicher die beste Kombination aus alten Zeiten. Gegeben die Canon 450D. Wo liegt das Problem ?

Viele heutige Objektive zur Kamera haben eine weit nach innen gezogene Blende und sorgen so für Vignettierung und Abschattungen. Es muß also ein "dünnes" Objektiv mit Blendenlage nahe der Frontlinse gefunden werden. Gibt es !
Canon hat ein 40/2,8 Pancake im Angebot. Geht es auch günstiger ? Hier fand ich bei Pentax eine Lösung. Zusammen mit einem Adapter paßt das SMC Pentax-M 40/2,8 auf die Canon.


Was wird erwartet ? Ein Bild, welches bis zum Bildrand scharf zeichnet, ohne Bildfeldwölbung und minimaler CVD abbildet.


In der verkleinerten Version ist das Bild nur schlecht zu beurteilen, daher noch der Ausschnitt.


Fast zu 100% erreicht ! Denn man muß bedenken, dass das Objektiv mit einer Apertur von 0,32 nach der alten Faustformel nur bis 320x genutzt werden soll. Je nach Bildschirm und Sehabstand ergibt sich aber eine deutlich höhere Vergrößerung.

Auch das Sehfeld wird gut genutzt. Mit dem Objektiv 40/2,8 und dem Okular 10x (25mm Brennweite) erhält man den Faktor 1,6.
Die Chip Diagonale der Kamera ist 26,7mm.  26,7mm / 1,6 = 16,7mm.
Die Nutzung der früheren Analogkamera mit 24x36mm = Diagonale 43,3mm zeigt bei der Zeiss Kamera MC63  mit f=63mm ein Sehfeld von 17,2mm. Durchaus gut vergleichbar.

Geht es auch mit einfacheren Okularen ?

Wie vorher, jedoch mit Okular Kpl W 10x/20 Br.

JA und NEIN, es kommt eben auf die Erwartung an. Bitte diese Kombination nur als Anregung und Test verstehen, denn es gibt sicher auch eine 1002. 1003. Version, welche keine schlechten Bilder liefert.

Es zeigt recht deutlich, dass die Entwicklung des S-Kpl 10x/20 seine Berechtigung für hohe Ansprüche in der Fotografie hatte.

Viele Grüße
Peter (H)

P.S. das Objektiv stammt aus der e-Bucht , absolut TOP !

[A. Büschlen]

Hallo Peter,

intressante Alternative.

Kennst du das  Industar 50-2 3,5/50mm? Ebenfalls ein Pankake. Allerdings nur manuell. Ein Adapter zu Canon soll es geben.

Gruss Arnold

[BergerN]

Hallo Arnold,
das Industar hat ein M42 Objekiv-Gewinde. Adapter stellen also kein Problem dar. Anders sieht das mit dem Filtergewinde aus:Kein Standard...
Ein sehr günstiges Pankake ist auch noch Pentacon Prakticar 2,4/50.
Ich glaube Peter lag es aber sehr daran eine günstige und gute Kombination der angegebenen Mikroskop-Optiken mit einem 40er Fotoobjektiv zu zeigen, da diese mit der 50er Fotooptik nicht die optimalen Resultate erziehlen.

Danke Peter für's zeigen,
Nick

[knipser009]

hallo Peter

ein ähnliches wie das von Dir vorgestellte SMC Pentax-M 40/2,8  ist das Carl Zeiss Tessar 2 8/45 t* ("Adlerauge" - 18mm a Bajonettauflage ), meiner Erfahrung nach ein Tessartyp mit beispielhafter Schärfeleistung. Leider besitze ich nicht das S-Kpl 10x/20 Br

Wolfgang

[beamish]

Hallo Peter,

vielen Dank für diesen Beitrag! Ich bastele gerade selber an einer Adaption des Canon-Pancakes.
Sooo viel günstiger scheint das Pentax aber nicht zu sein. Nach einem Blick in die Bucht muß ich dafür ungefähr das gleiche bezahlen wie ich für mein second-hand Canon-Objektiv. Und dann habe ich noch keinen Adapter.
Ich hoffe, die Übersichtsaufnahme deines Mikrometers ist nachbearbeitet. Sonst verzweifle ich an meinem ganzen System...

Herzlich
Martin

[peter-h]

Hallo zusammen,

es ging mir u.a. möglichst nahe an die ehemalige Kombination aus dem MC63 mit S-Kpl zu kommen. Dazu ist der Faktor ~ 1,6x erforderlich. Zudem haben 50mm Objektive wieder eine "dickere" Bauform mit weiter nach innen gezogener Blende. Auch das Bildfeld wird kleiner. Ein noch größeres Feld deckt die Kombination des Pentax 40/2,8 mit einem Kpl 8x ab. Leider mit sehr schlechter Bildqualität im Randbereich.


Sicher wird es noch eine Reihe günstiger Anpassungen geben.

Grüße
Peter

[reblaus]

Hallo -

irgendwo in der Vergangenheit des Forums muss auch noch ein Test von JS mit ähnlichen Kombinationen begraben liegen, da war das Canon-Pancake glaube ich auch schon dabei und - wenn ich mich recht erinnere - mit etwas schlechteren Resultaten als das hier getestete Pentax.
Im übrigen scheint es mir kein Zufall, dass Zeiss bei den fertigen Kombinationen (Phomi, IM 35, Axiovert, und auch bei der empfohlenen Optik für die diversen Fotoaufsätze) den Bildrand immer recht großzügig weggelassen hat - honni soit qui mal y pense - wie der Lateiner sagt.

Viele Grüße

Rolf

[jochen53]

Hallo,

die erste Ausführung des "Nikon Lens Series E 50 mm 1:1,8" ist ebenfalls ein sehr "kurz" gebautes Objektiv. Es kam so um 1980 zusemmen mit der Nikon EM auf den Markt und wird oft sehr günstig, manchmal mit einer EM dran, angeboten. Die Maße: 24 mm von Kameraflansch bis Vorderkante Filtergewinde (= E 52) bei Unendlich; 29,5 mm bei vollem Auszug = 0,6 m Naheinstellgrenze. Wegen der kurzen Bauweise war es bei manchen Fotgrafen unbeliebt und die späteren Versionen wurden wieder länger gebaut. Die Fassung ist überwiegebnd aus Kunststoff, die Vergütung angeblich nicht so aufwendig wie bei den "richtigen" Nikkoren aus dieser Zeit mit Metallfassung. Leider habe ich keine Angaben über die Lage der gegenstandsseitigen Hauptebene.

Viele Grüße

[peter-h]

Liebe Diskutanten,

ich habe heute eine ganze Reihe von Rechnungen zur Anpassung einer Kamera an ein Mikroskop über das Okular durchgeführt. Es war auch für mich wieder eine neue Erkenntnis, dass das Kameraobjektiv einen weit geringeren Einfluß auf die Bildqualität / Abbildungsleistung, als angenommen hat. Ein geeigneter Achromat - nicht Apochromat - kann bis in die Bildecken eine saubere Abbildung erbringen. Geeignet ist das wesentliche Wort. D.h. es geht also nur "zufriedenstellend" mit einem Feld-, Wald-, Wiesenachromat, ob LINOS oder EDMUND, oder ....
Ob ein Objektiv an der Kamera nun extrem scharf zeichnet, oder aus der alten Analogzeit stammt hat kaum einen Einfluß.

Warum ?
Der Durchmesser der Austrittspupille des Okulars ist nur 1-2mm ! D.h. die gute sphärische Korrektur des Objektivs wird überhaupt nicht beansprucht. Aus diesem Grund war auch die einfache Optik der MC63 (ein Achromat) voll ausreichend um ein sauberes Bild abzuliefern.

Ginge es nicht noch besser ?
Also habe ich mit Gläser für einen Apochromaten diese Spielchen angestellt und mußte feststellen, dass selbst ein Apochromat mit exotischen Glassorten FK52 - SK5 absolut keine Verbesserung brachte. Der Apochromat alleine -> ausgezeichnet, aber in der Funktion als Kamera-Relaisoptik , nur Mittelfeld.

Ich schreibe diese Zeilen, da das Canon PANCAKE 40/2,8 auch erwähnt wurde. Ja ich hatte es in der Hand    Wer Kunststoffleichtgewichte liebt , ok. Sicher ist die Optik ohne Tadel, aber ich wollte Metall, eine man. Blende ,eine man. Focusverstellung und ein stabiles 49er Filtergewinde. Das ist ganz persönlich. Niemand soll belehrt / bekehrt werden  

Leider ist die Arbeit doch recht umfangreich mit allen Strahlverläufen, Spotdiagrammen und Seidelschen Bildfehler 3. Ordnung, so dass ich mich mit dieser Schilderung hier begnügen muß.

Warum unbedingt f=40mm für eine DSLR mit APS-C Sensor ?

Verhältnisse für KB-Format und Zeiss MC63 und APS-C Sensor mit 40mm Optik.

Viel Glück bei allen Adaptionen
Peter (H)

[-JS-]

Hallo Peter,

vielen Dank für die Vorstellung des Pentax-Pancakes - es ist ganz offensichtlich sehr gut geeignet, und wer 'Plastikbomber' (Canon 40mm) nicht so arg gern mag, ist mit dieser gediegenen Metallkonstruktion sicher allerbest bedient - solange die Oberfläche der Frontlinse dieses sicher nur noch gebraucht erhältlichen Objektives nicht gerade mit 800er Schmirgel 'geputzt' worden ist   .

Hallo Rolf, der Vergleichs-Artikel ist hier zu finden:
http://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=15498.msg119609#msg119609
Er beschäftigt sich in der Hauptsache mit APSC und der vollen Nutzung des Sichtfeldes. Letzterer 'Tatbestand' ist ganz zweifellos diskussionswürdig, insbesondere, wenn Neofluare oder Achromaten für die Mikroskop-Fotografie ins Spiel kommen.

Für derartige Fälle wäre das vom Jochen53 erwähnte altehrwürdige Nikon Pancake 50mm wohl sehr viel eher zu empfehlen.

Viele Grüße
Joachim

[jochen53]

Hallo Joachim,
nur der Volständigkeit halber: Das Nikon Serie E Objektiv hat zwar ein Metallbajonett, aber die Fassung ist aus Kunststoff und die Linsen sind verklebt statt verschraubt.

[beamish]

Hallo nochmal,

Peters Beitrag ließ mir keine Ruhe. Ich war zwar erst mal zufrieden mit dem 40mm Canon Pancake aber in der Praxis zeigte es dann schon Schwächen.
Was mich völlig verblüffte ist, daß es schon bei gering zugezogener Blende "Coolpix-Ringe" erzeugt. Und zwar in einem Ausmaß, das ich nicht mal von meiner bisher verwendeten Coolpix 5000 kannte. Ein rosa Hotspot war außerdem nicht wegzukriegen.



Kurz und gut, ich habe die nächste Gelegenheit abgewartet um ein Pentax 40mm Pancake bezahlbar zu ergattern. Ich war mir sicher, daß die Coolpixringe damals noch nicht erfunden waren...  ) (das SMC PENTAX-M 1:2.8 40mm wurde wohl zwischen 1978 und 1984 produziert). Und ja, Metall ist was anderes als Plastik. Und hier verstellt man auch nicht aus Versehen Blenden- oder Distanzring.
Jetzt hab ich eins und muß sagen:
1. keine Coolpixringe
2. kein Hotspot mehr
so sieht das jetzt aus (durch einen schwarzen 10x Achromaten):



Aber warum geht das bei mir nur so grau und flau? Das ist offenbar ein ganz anderes Problem. Ich sollte doch so ein Objektmikrometer einfach in Schwarz-Weiss (wie im Beobachtungstubus) und nicht Grau-in-Grau abbilden können. Mache ich da was bei der Kameraeinstellung (EOS 500D) falsch?

Herzlich
Martin

PS: Soviel zum Thema "Altglas"...

[JB]

Es war auch für mich wieder eine neue Erkenntnis, dass das Kameraobjektiv einen weit geringeren Einfluß auf die Bildqualität / Abbildungsleistung, als angenommen hat. Ein geeigneter Achromat - nicht Apochromat - kann bis in die Bildecken eine saubere Abbildung erbringen. Geeignet ist das wesentliche Wort. D.h. es geht also nur "zufriedenstellend" mit einem Feld-, Wald-, Wiesenachromat, ob LINOS oder EDMUND, oder ....

Hallo Peter,

Das deckt sich auch gut mit dem, was Michel (Die Mikrophotographie, 2. Aufl., 1962, ?450ff) geschrieben hat. Demnach sind ein einfacher Achromat (oder sogar nur ein Brillenglas) als Kameralinse ausreichend.

Damit war ich gluecklich, bis ich auf diesen Artikel gestossen bin: Quackbush (1975): Critical 35 mm photomicroscopy. The Microscope 23: 195-211; auf Deutsch publiziert als: Quackenbush (1979): Kleinbild-Mikrophotographie mit weitem Bildfeld. Mikrokosmos 78: 277ff

Der Artikel beschaeftigt sich damit, den grossen Bildkreis von Planapos auf das Filmformat zu bekommen. In der Hauptsache behandelt der Autor dabei die Eignung verschiedener Zeiss-Okulare, wenn das f=125mm Objektiv des Zeiss Grundkoerpers I durch ein Objektiv f=75mm ersetzt wird (der Autor nahm eine Vivitar 75mm Vergroesserungslinse). Dieser Punkt ist hier nicht so entscheidend, interessant ist aber die Beobachtung, das die Eignung der Okulare vom benutzten Mikroskopobjektiv abhaengt.

Die Bildmitte war bei allen getesteten Okularen scharf, die Unterschiede traten am Rand auf.

Das Zeiss Kpl 8x gab gute Schaerfe am Bildrand mit Planapos hoher Vergroesserung (25, 40, 100) aber schlechte (4) und maessige (10x) bei kleiner Vergroesserung.

Das Kpl 8x Brille war dagegen gut mit Planapo 4 aber schlecht mit Planapo 25 und 40.

Der Autor schreibt, das die Verwendung von Relaislinsen (Kameraobjektiven) mit kurzen Brennweiten die Farbkorrektion und die Bildebnung verbessern sollten ("Work with different focal length transfer lenses has indicated that as their focal length is decreased (the camera magnification factor decreased) the achromatic correction and field flattening effects should be improved.")

Er fand im Gegensatz zu diesen theoretischen (?) Ueberlegungen letztlich aber kein Okular, das mit dem Kameraobjektiv f=75mm in allen Faellen harmonierte. Die Randunschaerfe war entweder bei niedrig- oder hochvergroessernden Planapos vorhanden. Statt dessen war die Kombination von Mipro 63mm (ein 4x Okular) mit dem f=125mm Objektiv des Zeiss Grundkoerpers I ideal.

Die Brennweite und/oder der Aufbau des Kameraobjektivs spielen also doch eine Rolle. Ich habe aehnlich wie Martin (beamish) so meine Probleme mit dem Canon EF 40mm. In Kombination mit dem Leitz Periplan 10x Brille ist bei mir der Bildrand unscharf ("unscharf" durch Astigmatismus so wie auf den Bildern von Quackenbush); leider mit den Ergebnissen mit Zeiss-Optik nicht direkt zu vergleichen. Was noch noch nicht getestet habe sind verschiedene Abstaende zwischen Periplan und Kameraobjektiv ... da koennte das Problem liegen.

Beste Gruesse,

Jon

[peter-h]

Hallo Coolpix-Geschädigte,

die Firma Canon liefert den Hintergrund der Ringe sogar in ihrer Schrift zum Objektiv.
Zitat:
Hervorragende Bildqualität von Bildrand zu Bildrand dank asphärischer Linsen und Super-Spectra Vergütung.
Zitat Ende
Informiert man sich etwas über die Herstellung dieser Asphären, so erkennt man, dass bei der Massenproduktion nur ein Abformverfahren oder das Blankpressen noch kostengünstig zu erreichen ist. D.h. der Pressstempel trägt diese Rillenstruktur und überträgt sie auf den Pressling.
Was in der normalen Anwendung (bestimmungsgemäßer Gebrauch) eines solchen Objektivs nie stört, wird zum KO beim Einsatz des Objektivs als Relaisoptik in der Mikrofotografie.

Viele Grüße
Peter

[JB]

Hallo Peter,

Die besten Ergebnisse bekommt man also mit einem "Feld-, Wald-, Wiesenachromat" ... Ich nehme an, man muss den Achromaten in die Austrittspupille des Okulars setzen (etwa 15 mm ueber der Frontlinse)?

Ich habe dazu noch ein paar Fragen.

- Das Bild entsteht dann in der Entfernung, die der Brennweite des Achromaten entspricht? Da beispielsweise eine Canon ein Auflagemaß von 44mm hat waere man somit auf Achromaten mit hoeherer Brennweite beschraenkt >45mm (sonst passt die Linse mechanisch nicht mehr vor die Kamera)?

- Ist der Linsendurchmesser wichtig? Das Strahlenbuendel in der Austrittspupille hat nur wenige mm Durchmesser; die Zeiss Optiken sind ebenfalls recht klein; achromatische Linsen bekommt man aber meist im Durchmesser 1" oder 2". Ist das von Nachteil?

Ein geeigneter Achromat - nicht Apochromat - kann bis in die Bildecken eine saubere Abbildung erbringen. Geeignet ist das wesentliche Wort. D.h. es geht also nur "zufriedenstellend" mit einem Feld-, Wald-, Wiesenachromat, ob LINOS oder EDMUND, oder ....
Ob ein Objektiv an der Kamera nun extrem scharf zeichnet, oder aus der alten Analogzeit stammt hat kaum einen Einfluß.

Ginge es nicht noch besser ?
Also habe ich mit Gläser für einen Apochromaten diese Spielchen angestellt und mußte feststellen, dass selbst ein Apochromat mit exotischen Glassorten FK52 - SK5 absolut keine Verbesserung brachte. Der Apochromat alleine -> ausgezeichnet, aber in der Funktion als Kamera-Relaisoptik , nur Mittelfeld.

Leider ist die Arbeit doch recht umfangreich mit allen Strahlverläufen, Spotdiagrammen und Seidelschen Bildfehler 3. Ordnung, so dass ich mich mit dieser Schilderung hier begnügen muß.

Ich weiss ja nicht, was das Forum denkt. Aber ich waere schon sehr daran interessiert Zumindest der Vergleich von zwei verschiedenen Objektiven, damit man mal eine Vorstellung bekommt. Auch warum ein Apochromat schlechter abschneidet (nicht-besser ok, aber warum schlechter?).

Beste Gruesse,

Jon

P.S. Coolpixringe habe ich am Canon 40mm nicht. Nur Randunschaerfe.