Liebes Forum,
zu meinen Äußerungen im "Hallo an Alle" Thread bezüglich der Farbsäume bei Achromaten
https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=4186.msg28575#msg28575
und
https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=4186.msg28622#msg28622
erhielt ich eine Privatnachricht, in welcher mir mitgeteilt wurde, dass man meine Aussage nicht verstehe, denn bei praktisch allen Achromaten seien ab einer Sehfeldzahl von ca. 10 - 12 Farbsäume zu erkennen.
Diese seien erst bei höher korrigierten Objektiven ( Apochromaten ) nicht mehr nachweisbar und hierdurch bedingt könne man auch im Blindversuch Achromaten von Apochromaten unterscheiden.
( Ich hatte sinngemäß geschrieben, dass Farbsäume bei modernen Achromaten - auch der einfachen Klasse - eigentlich nicht mehr aufträten ).
Ich habe nun noch einmal ganz bewusst ein Diatomeenpräparat und ein Objektmikrometer mit einem China-Mikroskop und mit den schwarzen Zeiss-Achromaten am KF2 ( jeweils 40-fach-Objektiv ) betrachtet. Nur: ich kann beim besten Willen keine Farbsäume erkennen, auch nicht im Bildfeldrand.
Ich habe zudem an einem Orthoplan einen einfachen Leitz 160mm-Achromaten mit einem 170mm-Planapochromaten verglichen. Natürlich ist das Bild des Planapos besser, kontrastreicher und auch feiner aufgelöst, schlicht "knackiger". Nur: Auch hier sehe ich beüglich Farbfehlern keine Unterschiede.
Nun bin ich etwas verwirrt, denn die kritische Äußerung an meinem Posting erfolgte aus durchaus sehr kompetenter Feder.
Ich war bislang immer der Ansicht, dass die höhere Korrektion der Apos sich primär auf die Auflösung beziehe, nicht aber auf eventuelle Farbfehler; meiner Ansicht nach sollten "brauchbare" Achromate eigentlich auch farbsaumfrei sein - und sind es eben meistens auch(?)
( Dass natürlich Apos "erst recht" keine Farbfehler mehr aufweisen sollten, ist schon klar. )
Mich würde nun einmal die Erfahrung ( nicht theroretische Erwägungen ) anderer Forenmitglieder hierzu interessieren.
Bin ich nun doch farbenblind oder habe ich die falschen "Testobjekte", dass ich auch bei meinen Achromaten ( auch den Chinaobjektiven ) keine Farbsäume erkennen kann?
( Natürlich immer die passende Objektiv-Okular-Kombination vorausgesetzt ).
Hier zwei ältere Fotos von einem Objektmikrometer mit einem Zeiss- und einem Müller-Achromaten. O.k. - bei extrem starker Nachvergrößerung dieser Bilder kann man diskrete Farbsäume erahnen, aber 1) sooo vegrößert sieht man es ja nicht durch das Okular und 2) sind sie zudem mit einem nicht passenden Periplan aufgenommen.
Mir würden "diese" Farbsäume jedenfalls beim normalen Mikroskopieren niemals auffallen!
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures001/28791_57963127.jpg)
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures001/28791_58203887.jpg)
Herzliche Grüße
Peter
Zitat von: Peter Voigt in Januar 10, 2010, 12:38:39 NACHMITTAGS
zu meinen Äußerungen im "Hallo an Alle" Thread bezüglich der Farbsäume bei Achromaten
erhielt ich eine Privatnachricht, in welcher mir mitgeteilt wurde, dass man meine Aussage nicht verstehe, denn bei praktisch allen Achromaten seien ab einer Sehfeldzahl von ca. 10 - 12 Farbsäume zu erkennen.
Nun bin ich etwas verwirrt, denn die kritische Äußerung an meinem Posting erfolgte aus durchaus sehr kompetenter Feder.
Hallo Peter,
zum eigentlichen Thema kann ich leider nichts sagen, aber warum Du diesbezüglich eine
Private Mitteilung bekommst ist mir völlig unverständlich.
Solche Aussagen gehören ins Forum damit ALLE an der Diskussion teilnehmen können.Viele Grüße
Siggi
Lieber Peter,
ich nehme an, der Anonymus wollte Dich nicht bloß stellen. Meiner Meinung nach unnötig, denn solche Fragen sind gar nicht so trivial und sollten hier öffentlich diskutiert werden, zumal wir ja wissen, dass Du kein Mimöschen bist.
Also dann die Definitionen: Ein Achromat ist so korrigiert, dass die blauen und die roten Strahlen im gleichen Abstand vor der Linse in der Bildebene fokussiert werden, aber eben nur die. Demzufolge ist das Bild für gelb und grün etwas unscharf. Meiner Meinung nach sieht man die Farbsäume nur an scharfen, kontrastreichen Kanten. Immerhin war dieser Mangel für Abbe Grund genug, die Apochromate zu entwickeln und zwar so, dass als dritte Farbe auch das gelbe Bild scharf erscheint. Der Begriff Apochromat ist aber nicht genau definiert. Heute bezeichnet Zeiss als Apochromate solche Objektive, die für vier Farben korrigiert sind. Die Farben dazwischen weichen so gering ab, dass sie als Farbfehler nicht mehr wahrnehmbar sind.
Diese Definitionen haben zunächst überhaupt nichts mit Kontrast und Auflösung zu tun; das sind Sekundäreffekte, weil durch den höheren konstruktiven Aufwand die Apertur (NA) erhöht werden konnte.
Das Ganze hat mit der Sehfeldzahl überhaupt nichts zu tun oder ich verstehe das falsch. Normale (gute) Achromate bilden ca. 60% des 18 mm-Sehfeldes (bezogen auf den Durchmesser) scharf ab, darüber hinaus wird das Bild zunehmend unscharf durch die nicht kompensierte Bildfeldwölbung.
Herzliche Grüße
Detlef
Aber zur Praxis: Ich sehe zwischen modernen Achromaten und Apochromaten keinen Unterschied in Bezug auf die Farbkorrektur.
Leider sind meine Augen nicht mehr die besten (50% Sehfähigkeit).
Sind die Unterschiede wirklich sichtbar, oder spielen sie nur bei der Fotografie eine Rolle? Die Kamera sieht ja sehr viel mehr als das Auge
(auch das gesunde). Ich finde sogar das Bild der Neofluare besser als das der Apochromate, was theoretisch dadurch zu erklären wäre,
dass sie weniger Linsen enthalten. Aber das sind nur subjektiv empfundene, vielleicht sogar nur eingebildete Unterschiede.
Gruß
Robert Götz
Lieber Herr Götz,
in der Praxis wird man zweifellos sehr genau hinschauen müssen, damit man die Unterschiede wahrnimmt.
Herzliche Grüße
Detlef Kramer
Hallo Peter,
ich bilde mir ein, daß mit dem Zeiss-Achromaten die Skalenstriche im Randbereiches einen "Tic" besser abgebildet werden, als mit dem Müller-Achromaten. Wie es aussieht, brauchst du ein feiner strukturiertes Testobjekt, damit die Unterschiede zutage kommen.
Gruß
Bernd
Hallo Peter,
bei ZEISS sind folgende Informationen zu lesen:
Chromatische Aberration
Einfache Linsen haben für unterschiedliche Wellenlängen,
d. h. unterschiedliche Lichtfarben, verschiedene
Brennweiten. Dieses Phänomen wird als Farbstreuung
(Dispersion) bezeichnet. Chromatische
Aberration macht sich durch schmale rötliche oder
grünliche Farbsäume um Präparatstrukturen störend
bemerkbar.
Dieser Farbfehler kann durch geeignete Wahl der
Glassorten mit unterschiedlichen Dispersionswerten
nahezu vollständig behoben werden. Von praktischer
Bedeutung ist die chromatische Aberration, weil mit
zunehmender Objektivapertur nicht nur das Objekt
schärfer, sondern damit auch die Farbfehler deutlicher
abgebildet werden. Daher stellen hochauflösende
Mikroskopobjektive höchste Anforderungen an die
Beseitigung der Farbfehler. Je nach Korrektionsgrad
unterscheidet man mit zunehmender Farbfehlerbeseitigung
ACHROMATE, Fluorit-Objektive und
APOCHROMATE.
Bei Carl Zeiss werden APOCHROMATE für bis zu
7 Wellenlängen von UV bis IR vollständig farbkorrigiert.
APOCHROMAT Objektive sind praktisch frei
von Farbsaumspuren. Sie sind erstmals bei Carl Zeiss
1886 von Ernst Abbe berechnet worden. Die Korrektur
der chromatischen Aberration ist durch die Auswahl
des verwendeten Objektivtyps festgelegt und
kann in der Praxis kaum beeinflusst werden. Lediglich
der Gebrauch eines falschen Immersionsmittels
(z. B. Anisol anstelle von Immersionsöl) führt zu verstärkt
wahrnehmbaren Farbsäumen.
Viele Grüße
Siggi
Hallo,
Zitatich bilde mir ein, daß mit dem Zeiss-Achromaten die Skalenstriche im Randbereiches einen "Tic" besser abgebildet werden, als mit dem Müller-Achromaten. Wie es aussieht, brauchst du ein feiner strukturiertes Testobjekt, damit die Unterschiede zutage kommen.
Wenn dem nicht so wäre, würde für mich eine Welt zusammen brechen.
Herzliche Grüße
Detlef
Zitat von: Siggi O. in Januar 10, 2010, 13:50:57 NACHMITTAGS
Von praktischer
Bedeutung ist die chromatische Aberration, weil mit
zunehmender Objektivapertur nicht nur das Objekt
schärfer, sondern damit auch die Farbfehler deutlicher
abgebildet werden.
Dieser Satz ist sehr wichtig,
denn gerade die Zusammenführung mehrerer Wellenlängen gibt der Konstruktion eines Linsensystems mit größerer Apertur und der damit verbundenen Auflösungssteigerung bzw. höheren Vergrößerung einen Sinn.
Für Achromate ab einer numerischen Apertur von 0,65 werden auch Kompensationsokulare empfohlen.
Liebe Grüße
Frank
ZitatFür Achromate ab einer numerischen Apertur von 0,65 werden auch Kompensationsokulare empfohlen.
Ich dachte, das läge daran, dass in die Achromate
absichtlich Fehler konstruiert werden, damit man mit einer Okularsorte für
alle Objektive auskommt und nicht für Achromate andere Okulare braucht als für Apochromate.
Habe ich das falsch verstanden?
Gruß
Robert
Lieber Frank,
ZitatFür Achromate ab einer numerischen Apertur von 0,65 werden auch Kompensationsokulare empfohlen.
Diese Aussage verunsichert meiner Meinung nach, mehr, als dass sie nützlich ist. Kompensationsokulare benötigt man immer, wenn das Zwischenbild nicht auskorrigiert ist, unabhängig von der N.A. Das betrifft hauptsächlich die chromatische Vergrößerungsdifferenz , aber bei manchen Herstellern (Leitz!) auch die Bildfeldwölbung, hat aber mit dem Problem Achromat/Apochromat nichts zu tun.
Herzliche Grüße
Detlef
Zitat von: Robert Götz in Januar 10, 2010, 14:48:24 NACHMITTAGS
ZitatFür Achromate ab einer numerischen Apertur von 0,65 werden auch Kompensationsokulare empfohlen.
Ich dachte, das läge daran, dass in die Achromate absichtlich Fehler konstruiert werden, damit man mit einer Okularsorte für
alle Objektive auskommt und nicht für Achromate andere Okulare braucht als für Apochromate.
Habe ich das falsch verstanden?
Gruß
Robert
Das gilt für den Farbvergrößerungsfehler der, im Gegensatz zur Farblängsabweichung, auch bei den Apochromaten vorhanden ist.
(die CVD-freien Objektive sind hier nicht gemeint)
Freundliche Grüße
Frank
Hallo, ich will mich auch mal ganz kurz melden und zwar habe ich eine Frage beziehungsweise einen Gedanken zur Chromatischen Abberation, bezüglich der Objektbeschaffenheit.
CAs treten vorallem dann auf wenn ein Objekt sehr kontrastreich ist, aber wenn jetzt ein sehr kontrastreisches Objekt auch noch relativ "dick" ist, wie zum Beispiel das Bein einer Stubenfliege, so ist die CA deutlicher zu sehen.
Kann das damit zusammenhängen dass die CA nur für die gerade Eben scharf fokussierte Ebene korrigiert ist, daher die Schärfeebene ist ja beim Mikroskopieren relativ bis sehr gering, wie siehts dann mit der Korrektion von CA in den leicht unscharfen Bereichen aus?
LG Felix
PS: Ich habe 20mm Okulare, also Sehfeld 20, dass könnte der Grund sein das die CA am Rand etwas mehr erscheinen bzw ein ganz leichte Randunschärfe auftritt, trotz der Planachromaten -oder???
ZitatWenn dem nicht so wäre, würde für mich eine Welt zusammen brechen.
Herzliche Grüße
Detlef
Das geht oft schneller als man denkt, deswegen sollte man an einem schwierigeren Objekt, wie z.B. an einer Pleurosigma vergleichen. Bei diesem Objekt dürften beide Objektive jedenfalls noch deutlich unterfordert sein.
Grüße
Bernd
Lieber Felix,
ZitatKann das damit zusammenhängen dass die CA nur für die gerade Eben scharf fokussierte Ebene korrigiert ist, daher die Schärfeebene ist ja beim Mikroskopieren relativ bis sehr gering, wie siehts dann mit der Korrektion von CA in den leicht unscharfen Bereichen aus?
NATÜRLICH ist der chromatische Längsfehler nur für einen sehr schmalen Bereich um die Fokusebene korrigiert, geht ja gar nicht anders zu machen. Der Farbfehler im Defokusbereich ist auch nicht als eine Abberation anzusprechen, sondern eben als Folge einer Fehlfokusierung; das hat ja Klaus Henkel auch schon in einem anderen Thread deutlich gemacht.
@Alle: Manchmal wird hier ganz schön die Begrifflichkeit durcheinandergeworfen, insbesondere z. T. die chromatische Längsabweichung ( = chromatische Abberation ) mit der chromatischen Vergrößerungsdifferenz ( =CVD ) vermischt.
Grß !
JB
Hallo Farbsaumgemeinde,
auf der Internetseite unseres Forumsbetreibers Christian Linkenheld gibt es eine schöne Gegenüberstellung
von Achromat. Planachromat und Planapochromat an Strichgitter und Pleurosigma Angulatum.
http://www.mikroskopie.de/pfad/bildentstehung/main.html
Abschnitt die Objektivklassen und ihre Abbildungsfehler
Unterschiede beim Strichgitter zeigen sich hauptsächlich in der Detailansicht im Randbereich.
Beim Planachromaten, sieht man die Farbsäume sogar besser als beim gewöhnlichen Achromaten, weil der gewöhnliche Achromat im Randbereich durch die fehlende Bildfeldebnung nicht im Fokus ist. Wenn man beim Achromaten auf den Bildrand fokusiert und die Bildmitte dafür unscharf lässt würde man die Farbsäume deutlicher sehen und ich bin sicher, dass man dann auch in Peters Bildern den Unterschied zwichen Zeiss Achromat und China Achromat deutlicher sehen würde.
Bei den Chinamikroskopen durch die ich bis jetzt durchgesehen habe (Indermikroskop, Müller Biosphere T) war das auf jeden Fall so. Trotzdem habe ich die beiden Chinamikroskope als brauchbare Anfängermikroskope eingestuft,
die ihr Geld vor allem auch wegen des Trinotubus wert sind.
Gruss
Wilfried
Zitat von: Detlef Kramer in Januar 10, 2010, 14:53:07 NACHMITTAGS
Lieber Frank,
ZitatFür Achromate ab einer numerischen Apertur von 0,65 werden auch Kompensationsokulare empfohlen.
Diese Aussage verunsichert meiner Meinung nach, mehr, als dass sie nützlich ist. Kompensationsokulare benötigt man immer, wenn das Zwischenbild nicht auskorrigiert ist, unabhängig von der N.A. Das betrifft hauptsächlich die chromatische Vergrößerungsdifferenz , aber bei manchen Herstellern (Leitz!) auch die Bildfeldwölbung, hat aber mit dem Problem Achromat/Apochromat nichts zu tun.
Herzliche Grüße
Detlef
Hallo Detlef,
ein Problem Achromat/Apochromat hatte ich jetzt nicht erkannt und mich mit diesem Satz auf den Betreff-Text "Immer Farbsäume bei Achromaten?" bezogen.
Natürlich gibt es die unterschiedlichsten Kombinationen zur Fehlerkorrektur, jedoch taucht in der mir zur Verfügung stehenden Literatur (z.B. Moderne Methoden der Lichtmikroskopie S.75),
für den Achromaten häufiger die n.A. 0,65 als Grenzwert für den Wechsel zum Kompensationsokular auf.
Liebe Grüße
Frank
Hallo,
Zitat@Alle: Manchmal wird hier ganz schön die Begrifflichkeit durcheinandergeworfen, insbesondere z. T. die chromatische Längsabweichung ( = chromatische Abberation ) mit der chromatischen Vergrößerungsdifferenz ( =CVD ) vermischt.
Grß !
JB
Ich finde gut, daß diese Thematik mit den Abkürzungen mal angesprochen wird. Im Michel habe ich darüber nichts gefunden, vielleicht habe ich auch noch nicht gründlich genung nachgesehen und bei den allgemeinen Abkürzungen steht höchstens, was eine DVD ist. Dürfte hier aber wohl OT sein. Vielleicht gibt es sogar in den Unterforen ein Glossar für diese Abkürzungen, das ich nur noch nicht entdeckt habe.
Gruß
Bernd
Lieber Bernd,
Recht hast Du! Irgendwie müssen wir die Abkürzungen definieren, sodass jeder weiß, was damit gemeint ist.
DVD = Digital Versatile Disc, ist hier wohl OT
CVD = hat sich hier seit einiger Zeit eingebürgert für Chromatische VergrößerungsDifferenz. Damit ist gemeint, dass das rote und das blaue Bild (bzw. rot/blau/grün/gelb bei höher korrigierten Objektiven) in einer Ebene liegen, aber unterschiedlich groß sind.
Früher, so vor 1940, waren die Objektive, was die CVD angeht, unterschiedlich korrigiert. Was bedeutete, dass man für jedes Objektiv oder verschiedene Gruppen das jeweils passende Okular verwenden musste, um optimale Ergebnisse zu bekommen.
Zumindest bei Zeiss-West hat man seit ca. 1950 in alle Objektive die gleichen Endfehler, also hauptsächlich die CVD, herein konstruiert, so dass der Benutzer eines Zeiss-West-Systems nur einen Okulartyp benötigt, wobei es auch da Qualitätsunterschiede gibt (C, CPL,KPL,KPL-S). D.h., wenn man will, dass in die einfachen Objektive Fehler herein konstruiert wurden, obwohl nicht nötig, damit man mit einem Okulartyp auskommen kann.
Bei Leitz kommt noch hinzu, dass man hier auch die Bildfeldwölbung den Okularen (Peripaln) zugeschrieben hat, jedenfalls in stärkerem Maß als bei Zeiss-West.
Bei den Unendlich-Systemen ist jetzt wieder alles ganz anders. Bei den echten Zeiss, also leider nicht beim Primostar, werden die Restfehler durch die Tubuslinse vorgenommen, so dass die Okulare keinerlei Kompensationswirkung haben müssen. Inwieweit dies auch für andere Hersteller gilt, weiß ich nicht. Wir kamen in einer Diskussion hier vor kurzem zum Ergebnis, dass dies bei Leica offenbar nicht der Fall ist. Bei Motic jedenfalls nicht. Von den anderen Herstellern habe ich keine Informationen.
Herzliche aberrationsfreie Grüße
Detlef Kramer
Zitat von: Frank Donat in Januar 10, 2010, 17:02:22 NACHMITTAGS
Zitat von: Detlef Kramer in Januar 10, 2010, 14:53:07 NACHMITTAGS
Lieber Frank,
ZitatFür Achromate ab einer numerischen Apertur von 0,65 werden auch Kompensationsokulare empfohlen.
Diese Aussage verunsichert meiner Meinung nach, mehr, als dass sie nützlich ist. Kompensationsokulare benötigt man immer, wenn das Zwischenbild nicht auskorrigiert ist, unabhängig von der N.A. Das betrifft hauptsächlich die chromatische Vergrößerungsdifferenz , aber bei manchen Herstellern (Leitz!) auch die Bildfeldwölbung, hat aber mit dem Problem Achromat/Apochromat nichts zu tun.
Herzliche Grüße
Detlef
Hallo Detlef,
ein Problem Achromat/Apochromat hatte ich jetzt nicht erkannt und mich mit diesem Satz auf den Betreff-Text "Immer Farbsäume bei Achromaten?" bezogen.
Natürlich gibt es die unterschiedlichsten Kombinationen zur Fehlerkorrektur, jedoch taucht in der mir zur Verfügung stehenden Literatur (z.B. Moderne Methoden der Lichtmikroskopie S.75),
für den Achromaten häufiger die n.A. 0,65 als Grenzwert für den Wechsel zum Kompensationsokular auf.
Hallo Herr Donat!
Das ist ein ganz vertracktes Kapitel. Tatsächlich verhält es sich wie folgt. Die schwächer vergrößernden Objektive bis zu einer nA von etwa 0,4 haben kaum einen Farbvergrößerungsfehler, der deutlich bemerkbar wäre. Man könnte für sie also durchaus Okulare ohne dessen Kompensation verwenden, das tat man früher auch. Nachdem Michel aber mit dem Zeiss Standard-System 1950 eingeführt hatte, daß auch die schwachen Objektive einen FV-Fehler aufwiesen, folgten immer mehr Hersteller in Lauf der nächsten Jahrzehnte diesem vorteilhaften Gedanken. Als ich mich ab 1977 begann, für die Mikroskopie zu interessieren, waren noch allerhand nicht kompensierende Okulare au dem Markt (Hertel & Reuss und Beck in Kassel, Kaps in Aßlar, Busch in Rathenow, Seibert, Wenzel und andere in Wetzlar. Carl Zeiss in Oberkochen und Ernst Leitz in Wetzlar, lieferten sie nur noch auf besonderen Wunsch gegen Aufpreis. Aus den Firmenkatalogen verschwanden sie bald.
Als Göke 1988 seine "Modernen Methoden" herausbrachte, gab es im wesentlichen nur noch zwei Hersteller, die sie anboten: VEB Carl Zeiss in Jena und PZW in Warschau, sowie LOMO, die den Jenensern sowieso alles nachbauten. Heute kann man die nicht kompensierenden Okulare noch bei Linos (Spindler & Hoyer in Göttingen) zur experimentellen Verwendung ordern - aber sonst? Dürfte schwierig sein. Nun war aber Göke nicht nur ein exzellenter Mikro-Fachmann, sondern auch Vertreter von PZO in Deutschland. Deshalb ist es kein Wunder, daß er in seinem Werk getreulich alles nennt, was PZO liefern konnte und im Rahmen von deren System einen Zweck hatte.
Wir müssen bei solchen Diskussionen auch immer die "Zeitläufte" berücksichtigen, die sind eben weiter gelaufen, aber die beschreibende Literatur, auf die sich fast alle noch berufen, stammt oft noch aus den sechziger und siebziger Jahren.
@ NomarskiViele Fachautoren der fünfziger und sechziger Jahre lehnten in ihren Werken die Verwendung von nicht allgemein bekannten Abkürzungen ab, so etwas galt gegenüber dem Leser als unhöflich. Deshalb finden Sie "
CVD" im Michel nicht. In seinen "Grundzügen" erläutert er aber die "
chromatische Vergrößerungsdifferenz" auf Seite 63 (2. Aufl. 1964).
Gruß KH
Lieber Herr Kramer!
Sie schrieben:
Bei Leitz kommt noch hinzu, dass man hier auch die Bildfeldwölbung den Okularen (Peripaln) zugeschrieben hat, jedenfalls in stärkerem Maß als bei Zeiss-West.
Bei den Unendlich-Systemen ist jetzt wieder alles ganz anders. Bei den echten Zeiss, also leider nicht beim Primostar, werden die Restfehler durch die Tubuslinse vorgenommen, so dass die Okulare keinerlei Kompensationswirkung haben müssen. Inwieweit dies auch für andere Hersteller gilt, weiß ich nicht. Wir kamen in einer Diskussion hier vor kurzem zum Ergebnis, dass dies bei Leica offenbar nicht der Fall ist. Bei Motic jedenfalls nicht. Von den anderen Herstellern habe ich keine Informationen.
Ich erlaube mir, das zu kommentieren:
Die Periplan-Okulare von Leitz/Leica heißen deshalb so, weil sie zu der eventuell vorhandenen Bildfeldwölbung der Okulare nicht noch zusätzlich eine eigene hinzufügen. Sie gleichen aber keineswegs diejenige der Objektive aus. Michel hat das schlüssig demonstriert und dargelegt. Man bräuchte nämlich für jedes Objektiv dann ein eigenes Okular! Scheue man diesen Aufwand, und konstruiere ein einziges "bildebnendes" Ok. für alle Obj., dann wäre das Ausmaß der dadurch gewonnenen zusätzlichen Bildebnung nur marginal. (Deshalb entwickelte Zeiss in den Dreißigern die Homale, Okulare mit negativer Brennweite für die Mikrofotografen, die ein planes Bildfeld haben wollten.)
Nach 1945 entwickelte man in Oberkochen bzw. Göttingen die Kompensationsokulare für die neuen Objektive mit 45 mm Abgleichlänge:
Die C(ompens)-Okulare waren die einfachsten, mit Kompensation, aber sie zeichneten nicht völlig plan.
Die KPL (Kompensation. Plan) zeichnen bis zum Rand scharf und Plan, fügen also keine eigene Bildfeldwölbung hinzu.
Die CPL (Compens-Plan) dito., aber sie sind am Sehfeldrand nicht ganz verzeichnungfrei (die KPL aber schon), dafür von einfacherem Aufbau und deshalb preiswerter.
Die Bildfeldwölbung wurde gleich danach mit den neuen Planobjektiven bewältigt, die vom Team Boegehold noch 1938 in Jena entwickelt worden waren. Damit waren die Homale so gut wie überflüssig geworden.
Sowohl bei Leica als auch bei Zeiss war eines der Hauptziele der Einführung der Unendlichoptik, daß man alle abbildungsrelevanten Bildfehler schon vor dem Okular korrigieren konnte. Deshalb kann ich mir nicht vorstellen, daß bei Leica die Tubuslinse diese Funktion nicht übernehmen sollte. (Aber ich habe mich seit Jahren damit nicht mehr beschäftigt.)
<MfG KH
Hallo!
Nun komme ich gerade wieder und finde einen rappelvollen thread vor.....
Und oute mich gleich: ich hatte bislang CVD und "chromatische Abberation" immer für weitestgehend gleichbedeutend gehalten.
Nun lese ich, dass es zwei unterschiedliche Dinge sind - allein, genau verstanden habe ich den Unterschied nicht.
Woran erkenne ich im mikroksopischen Bild nun eine CVD und eine "chromatische Abberation" bzw. wie kann ich sie unterscheiden?
Wenn bislang Fehler im Zusammenhang Okular-Objektiv-Kombinationen besprochen wurde, wurden die ( z.B. durch fehlerhafte Kompensationswikung hervorgerufenen Farbfehler ) immer als "CVD" bezeichnet.
Könnte vielleicht noch einmal jemand die Zusammenhänge für Nicht-Physiker erklären?
Herzliche Grüße
Peter
PS: Ich gehe aber weiter davon aus, dass mit dem Mikroskop von Felix deutlich erkennbare und störende Farbsäume im Sinne eines Farbfehlers nicht auftreten dürften und 1) entweder überhaupt kein Fehler vorliegt oder dieser durch spezielle dicke Objekte vorgetäuscht wird oder 2) ( was ich nicht vermute ) das Mikroskop tatsächlich einen Defekt aufwiesen sollte.
Zitat von: Klaus Henkel in Januar 10, 2010, 18:46:33 NACHMITTAGS
Hallo Herr Donat!
Das ist ein ganz vertracktes Kapitel. Tatsächlich verhält es sich wie folgt. Die schwächer vergrößernden Objektive bis zu einer nA von etwa 0,4 haben kaum einen Farbvergrößerungsfehler, der deutlich bemerkbar wäre. Man könnte für sie also durchaus Okulare ohne dessen Kompensation verwenden, das tat man früher auch. Nachdem Michel aber mit dem Zeiss Standard-System 1950 eingeführt hatte, daß auch die schwachen Objektive einen FV-Fehler aufwiesen, folgten immer mehr Hersteller in Lauf der nächsten Jahrzehnte diesem vorteilhaften Gedanken. Als ich mich ab 1977 begann, für die Mikroskopie zu interessieren, waren noch allerhand nicht kompensierende Okulare au dem Markt (Hertel & Reuss und Beck in Kassel, Kaps in Aßlar, Busch in Rathenow, Seibert, Wenzel und andere in Wetzlar. Carl Zeiss in Oberkochen und Ernst Leitz in Wetzlar, lieferten sie nur noch auf besonderen Wunsch gegen Aufpreis. Aus den Firmenkatalogen verschwanden sie bald.
Als Göke 1988 seine "Modernen Methoden" herausbrachte, gab es im wesentlichen nur noch zwei Hersteller, die sie anboten: VEB Carl Zeiss in Jena und PZW in Warschau, sowie LOMO, die den Jenensern sowieso alles nachbauten. Heute kann man die nicht kompensierenden Okulare noch bei Linos (Spindler & Hoyer in Göttingen) zur experimentellen Verwendung ordern - aber sonst? Dürfte schwierig sein. Nun war aber Göke nicht nur ein exzellenter Mikro-Fachmann, sondern auch Vertreter von PZO in Deutschland. Deshalb ist es kein Wunder, daß er in seinem Werk getreulich alles nennt, was PZO liefern konnte und im Rahmen von deren System einen Zweck hatte.
Wir müssen bei solchen Diskussionen auch immer die "Zeitläufte" berücksichtigen, die sind eben weiter gelaufen, aber die beschreibende Literatur, auf die sich fast alle noch berufen, stammt oft noch aus den sechziger und siebziger Jahren.
Danke für diesen Hinweis Herr Henkel.
Gerade meine aktuellsten "Werke",
Durchlichtmikroskopie, Dr. Ludwig Otto / 1959,
Handbuch der Mikroskopie, Beyer Riesenberg / 1988,
Methoden der Lichtmikroskopie, G. Göke / 1988,
haben mich in meinem Standpunkt gestärkt und die heutige Produktion von kompensierenden und nicht kompensierenden Okularen vermuten lassen.
Wie Sie an meinem Avatar erkennen, hinke ich der "aktuellen Mikroskopie" um einige Jahrzehnte hinterher.
Mit freundlichem Gruß
Frank Donat
Zitat von: Jürgen Boschert in Januar 10, 2010, 15:46:48 NACHMITTAGS
Lieber Felix,
ZitatKann das damit zusammenhängen dass die CA nur für die gerade Eben scharf fokussierte Ebene korrigiert ist, daher die Schärfeebene ist ja beim Mikroskopieren relativ bis sehr gering, wie siehts dann mit der Korrektion von CA in den leicht unscharfen Bereichen aus?
NATÜRLICH ist der chromatische Längsfehler nur für einen sehr schmalen Bereich um die Fokusebene korrigiert, geht ja gar nicht anders zu machen. Der Farbfehler im Defokusbereich ist auch nicht als eine Abberation anzusprechen, sondern eben als Folge einer Fehlfokusierung; das hat ja Klaus Henkel auch schon in einem anderen Thread deutlich gemacht.
@Alle: Manchmal wird hier ganz schön die Begrifflichkeit durcheinandergeworfen, insbesondere z. T. die chromatische Längsabweichung ( = chromatische Abberation ) mit der chromatischen Vergrößerungsdifferenz ( =CVD ) vermischt.
Grß !
JB
Also Bestätigt sich meine Aussage.
Im anderen Thread hatte ich schon eine Frage gestellt, die glaube ich auch auf dieses Phänomen zurückzuführen ist!:
ZitatEntschuldigt!
Ich hab da noch eine Frage, bei der ich mir nicht sicher bin!
Es ist so wenn ich mir ne Alge ansehe zum Beispiel Pediastrum und sie dann Durchfokusiere. Also alle Schärfeebenen Ansehe, dann sehe ich die Alge teilweise den unscharfen Teil violett, handelt es sich hierbei auch um einen Abbildungsfehler?
Danke und LG,
Felix
Liebe Leute,
nun wurden zahlreiche Beiträge geleistet über chromatische Aberationen und chromamatische Vergrößerungsdifferenzen mit zahlreichen Literaturhinweisen und Beschreibungen, die der Peter auf seinen Beispielfotos aber nicht sehen kann. Wo sind die denn nun alle geblieben? ???
Lieber Bernd,
ich glaube, wir befinden uns im Moment in einer interessanten theoretischen Diskussion, unabhängig, was Peter sieht oder nicht. Also lasst uns weiter machen.
Lieber Herr Henkel,
bezüglich der Periplane war ich offensichtlich falsch informiert. Aber, Ihren Satz:
ZitatDie Periplan-Okulare von Leitz/Leica heißen deshalb so, weil sie zu der eventuell vorhandenen Bildfeldwölbung der Okulare nicht noch zusätzlich eine eigene hinzufügen
. Sollte statt Okulare hier Objektive stehen ist alle in Ordnung!
ZitatSowohl bei Leica als auch bei Zeiss war eines der Hauptziele der Einführung der Unendlichoptik, daß man alle abbildungsrelevanten Bildfehler schon vor dem Okular korrigieren konnte. Deshalb kann ich mir nicht vorstellen, daß bei Leica die Tubuslinse diese Funktion nicht übernehmen sollte. (Aber ich habe mich seit Jahren damit nicht mehr beschäftigt.)
Das war auch für mich überraschend und ich kann es eigentlich immer noch nicht so richtig glauben. Aber, wir hatten hier vor ein paar Wochen eine Diskussion mit Fotos, die dies belegten (anscheinend oder scheinbar?). Vielleicht kann Gerd Günther, der ja ein Leica D.. hat, dazu etwas äußern. Ich kann es leider selbst nicht nachprüfen.
Lieber Peter,
in wenigen Worten, was aber auf Chrietians Seiten sehr ausführlich dargelegt ist:
es gibt im wesentlichen zwei chromatische Fehler (neben vielen anderen): der chromatische Längsfehler und die chromatische Vergrößerungsdifferenz.
Der erste besagt, dass eine Glaslinse für Licht unterschiedlicher Wellenlänge unterschiedliche Brennweiten hat. D.h. das Bild für das blaue Licht erscheint in einem kürzeren Abstand hinter der Linse als das für das rote ( das nennt man Dispersion). Für die anderen Wellenlängen =Farben gilt entsprechendes. Dies wird bei Achromaten (seit ca. 1840) dadurch kompensiert, dass man vergrößernde und verkleinernde Linsen unterschiedlicher Dispersion kombiniert in der Weise, dass in der Summe eine vergrößernde Wirkung entsteht, das blaue und das rote Bild aber in der selben Ebene entstehen. Die anderen liegen irgendwo in der Nähe, sind aber eben nicht wirklich scharf. Theoretisch haben aber alle Bilder die gleiche Vergrößerung.
In der Praxis hat sich aber gezeigt, und zwar bei den verschiedenen Herstellern in ganz unterschiedlicher Weise, dass es praktisch ist, diese Kompensation damit zu erkaufen, dass man die Objektive so konstruierte, dass die Bilder für Rot und Blau zwar in der gleichen Ebene liegen aber unterschiedlich groß sind, was man wiederum mit Hilfe der K-Okulare recht einfach kompensieren kann. Das hat man dann z.B. bei Zeiss W auch auf alle anderen Endlich-Objektive übertragen, so dass man immer nur einen Okulartyp benötigte.
So weit alles klar?
Jetzt kannst Du mir noch einen Gefallen tun, indem Du hier oder per pm Klaus Henkel den link gibst auf die Diskussion, bei der wir feststellten (scheinbar oder tatsächlich?), dass die Periplane der Unendlich-Serie immer noch kompensieren.
Herzliche Grüße
Detlef Kramer
ZitatJetzt kannst Du mir noch einen Gefallen tun, indem Du hier oder per pm Klaus Henkel den link gibst auf die Diskussion, bei der wir feststellten (scheinbar oder tatsächlich?), dass die Periplane der Unendlich-Serie immer noch kompensieren.
Herzliche Grüße
Detlef Kramer
Lieber Detlef,
Du meintest vermutlich diesen thread(?)
http://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=3741.0
Herzliche Grüße
Peter
Lieber Peter,
vielen Dank, genau den habe ich gemeint. Nun bin ich gespannt, was Klaus Henkel dazu schreiben wird.
Herzliche Grüße
Detlef
Lieber Detlef,
aber ob Periplan gleich Periplan ist???
Von Leitz erhielt in folgende Antworten ( blau unterlegt meine Fragen ):
Zitatam Leica DME ( Unedlichsystem ) werden laut Beschreibung Okulare des Typs
"Periplan" eingesetzt. Ich gehe davon aus, dass es Okulare mit einem
Durchmesser von 23,2 mm sind.
Antwort:
"Richtig"
ZitatHandelt es sich hier tatsächlich um die gleichen "Periplane", die schon bei
den Endlichsystemen zum Einsatz kamen oder gibt es verschiedene Typen
"Periplan"?
Antwort:
"Es gab und gibt noch verschiedene Typen von PERIPLAN Okularen."
=> womit leider nicht endgültig geklärt ist, ob die beim Unendlich-System eingesetzten Periplane mit den endlichen Periplanen identisch sind.
ZitatKönnen Sie mir mitteilen, ob die für das DME verwendeten Periplane eine
aufgeschraubte Gummimuschel auf einem M28 Gwinde haben wie bein einem Teil
der älteren Periplane?
Antwort:
Die beim DME verwendeten Okulare (13591005)haben keine
schraubbaren Augenmuscheln, sondern die Augenmuscheln
(13S04021010004)wurden aufgesteckt. Allerdings kann man auch die PERIPLAN
Okulare (11527001 10x/18 Br.M., 11527002 10x/20 Br. und 11527003 10x/20
Br.M)verwenden, die eine aufschraubbare Augenmuschel 11004168001120 mit
einem M28-Gewinde haben.
=> Kennt jemand die zu den o.a. Artikelnuimmer gehlrigen Periplane? Sind es die "Endlichen"?
Herzliche Grüße
Peter
Mal kurz o.T. dazwischen. Habe ich eine sprachliche Änderung verpaßt, weil hier oft Korrektion statt Korrektur steht? :-[
Verwirrten Gruß
Eckhard N.
Hallo Herr Nowack,
Korrektion ist ein terminus technicus für die "Korrektur" von Fehlern in der optischen Abbildung.
Gruß !
Hallo Herr Boschert,
vielen Dank, das wußte ich nicht. Aber der häufige Gebrauch dieser Form hatte mich irritiert.
Gruß - E. Nowack
Zitat von: Jürgen Boschert in Januar 11, 2010, 16:06:32 NACHMITTAGS
Hallo Herr Nowack,
Korrektion ist ein terminus technicus für die "Korrektur" von Fehlern in der optischen Abbildung.
Gruß !
Irgendein Rechtschreibprogramm (sei es von meinem Browser Seamonkey oder vom Forum) besteht seit einiger Zeit darauf,
Korrektion halbautomatisch durch
Erektion zu ersetzen. Für den Fall, daß ich das mal nicht rechtzeitig bemerken sollte, bitte ich um Nachsicht.
KH
Hallo in die Runde,
ich lese immer wieder diese schier endlosen Debatten um Farbsäume und deren Nachweisbarkeit bei Optiken. Dabei muss ich immer ein wenig schmunzeln.
Ein physikalischer Einwurf, der für mancherlei Kopfweh sorgen dürfte:
Auch ein Apochromat wird Farbsäume messbar zeigen müssen. Selbst Spiegeloptiken können nicht frei von Farbfehlern sein.
Der Grund ist ein einfacher und in der Natur des Lichts zu suchen. Die Beugungsfiguren in verschiedenen Lichtwellenlängen (Farben) sind selbst bei einer idealisierten Optik naturgemäß unterschiedlich breit. Der einfachste in der heutigen Mikroskopie zu betrachtende Fall ist der der Unendlich Optik. Die Eintrittspupille eines Objektivs ist endlich und durch ein Diaphragma auch scharf begrenzt. Die Beugungsfiguren können bei Unendlich-Optiken mittels Fourier-Optik berechnet werden. Das heißt, die Beugungsfigur ist bei einer Unendlich Optik (Fernrohr, Unendlich Objektiv beim Mikroskop) die Fourier-Transformierte der Eintrittspupille. Bei einer kreisförmigen (Unendlich-) Optik ist dies im Idealfall eine Besselfunktion mit ihrem Hauptmaximum mit seinen Nebenmaxima in Gestalt von Beugungsringen. Diese Beugungsfigur begrenzt die Abbildungsleistung des Mikroskops. Die Schärfe wird hier durch die numerische Apertur gegeben, welche einem normierten Wert der Eintrittspupille entspricht. Bei Endlich-Optiken müssen andere Näherungen gerechnet werden. Wer hierzu nachlesen mag, dem sei Max Born, "Optik" als Lektüre empfohlen.
Nun kommt die Lichtwellenlänge ins Spiel. Sie bestimmt den Durchmesser der Beugungsfigur in Abhängigkeit von der Lichtwellenlänge. Das bedeutet, dass eine Beugungsfigur im roten Wellenlängenbereich breiter ausfällt, als im blauen bzw. violetten Wellenlängenbereich. Gewöhnlich nutzt man diese Eigenschaft sogar absichtlich aus, wenn es um höchste Bildauflösung geht und bevorzugt kürzere Wellenlängen (blau) für höhere Bildauflösung. Nun haben wir den einen Grund gefunden, warum man einen Blaufilter oftmals mitgeliefert bekommt.
Legt man nun gedanklich die Beugungsfigur einer "weißen" Lichtquelle zugrunde, so ergibt sich eine Überlagerung vieler Beugungsfiguren in unterschiedlichen Farben, bei denen die Abbildung vermutlich einen gelblichen Lichtsaum um ein "blaues" Hauptmaximum aufweisen wird, da das rote Licht eine breitere Abbildung ergibt, als das blaue Licht, welches ein ungleich "schärferes" Beugungsbild aufweist. Dieser Effekt beruht also auf einer völlig anderen physikalischen Tatsache, als der Lichtsaum, der aufgrund unzureichender Bildschärfe (chromatische Aberration) zu erwarten ist. Bei unzureichender chromatischer Korrektur sind nämlich im Gegensatz hierzu violette Lichtsäume zu erwarten, was daran liegt, dass das Bild außerhalb der Korrektur der Brechungseigenschaften unscharf außerhalb eines gewissen Bereichs abgebildet wird (Fall der geometrischen Optik). Dies ist bei Achromaten der rote UND blaue Spektralbereich, während Apochromate sogar bis ins UV und IR für mehrere Farben korrigiert sind und deswegen eine scharfe Abbildung für einen breiten Farbbereich ergeben. Brechung im Glas und Beugung an der Öffnung erzeugen also unterschiedliche Farbsäume aufgrund unterschiedlicher, physikalischer Phänomene.
Natürlich ist kein Apochromat perfekt, aber er kommt dem, was eine Spiegeloptik leistet, schon recht nahe. Eventuell kann man hierbei sogar berücksichtigen, dass die zu perfekte Korrektur der Farben sich durch ein gerichtet unschärferes Bild im blauen/violetten Licht gerade kompensiert. Solche Rechnungen sind ungleich aufwendiger, als die einfachen geometrischen Betrachtungen der Optik.
Natürlich sind sogar Spiegeloptiken nicht perfekt farbrein, denn sie leiden unter dem gleichen Beugungsproblem.
Wollte man diese beugungsbedingten Farbsäume korrigieren, so müsste man also eine apochromatische Optik bewusst unscharf rechnen, um die Farbsäume zu vermeiden, oder man wird die Apertur (Öffnung) für jede Wellenlänge unterschiedlich groß ausfallen lassen müssen. Wie letzteres gehen soll, dafür habe ich jetzt Idee. Es muss diese Forderung jedoch eigentlich auch ziemlich dumm erscheinen, denn man hat ja noch die Anforderung im Kopf, dass das Bild möglichst scharf und kontrastreich sein muss. Warum sollte man also ausgerechnet einen Apochromaten in dem Spektralbereich absichtlich unscharf rechnen, wo er doch hier ein schärferes Bild ergibt?
Bei "perfekten" chromatisch auskorrigierten Optiken ist die Färbung der Lichtsäume vermutlich nur schwer vorherzusagen. Gewöhnlich nutzt man Glühwendeln oder Halogenlampen, welche ein breites Farbspektrum erzeugen, dessen Energieverteilung von der Temperatur der Glühwendel abhängt. Der Farbverlauf entspricht einer Planck-Kurve bei Glühlampen, wird bei Halogenlampen von Emissionen der eingeschlossenen Gase überlagert, was auch auf moderne Hochdruck Edelgaslampen zutrifft, welche teils komplizierte Lichtspektren aufweisen (Stichwort: Xenon). Neuerdings nutzt man auch LEDs, welche ebenfalls "weißes" Licht jedoch mit etwas anders verlaufender, ebenso hügeligerer Farbverteilung bieten. Damit ergeben sich bezüglich der Gewichtung der äußeren Wellenlängen (rot, blau) verschiedene Ausprägungen, die nun von der Farbverteilung des Spektrums der Lichtquelle abhängen werden. Diese sind nun etwas komplizierter vorherzusagen, da man die Beugungsfiguren in den verschiedenen Farben nun auch mit dem Intensitätsverlauf des Spektrums der Beleuchtungseinrichtung beim Mikroskop gewichten muss. Daher hängt die tatsächlich wahrgenommene Färbung des Lichtsaums nun obendrein von der Energieverteilung der Beleuchtungseinrichtung ab. Spätestens jetzt werden mir diejenigen beipflichten, die das schon immer wussten und denen auch auffiel, dass die Abbildung von LED Beleuchtung irgendwie "besser" aussieht. Vermutlich bedeutet "besser" jedoch einen Gewöhnungseffekt und erscheint daher erst einmal "ungewöhnlicher", als das, was man bisher kannte.
Im Grunde müsste man nun sogar hergehen und die Optiken für verschiedene Lichtquellen anders rechnen, um eventuell wahrgenommene Lichtsäume zu minimieren. Bei elektronischen Kameras (aber auch im Auge) hängt das alles obendrein davon ab, wie die Wahrnehmung für die beiden äußeren Farbbereiche oder der Kamera tatsächlich ausfällt (spektrale Empfindlichkeit). Manche moderne Kamera hat übrigens im Roten eine verminderte Empfindlichkeit. Dies korrigiert man später wieder durch eine Farbkorrektur der digitalen Fotos. Ein Schelm, wer Böses dabei denkt.
So komplizierte Korrekturen berechnet natürlich kein Mensch. Jedenfalls ist es mir noch nicht bekannt, dass sich diese Erkenntnis in der Mikroskopie tatsächlich durchsetzen würde. Stattdessen bietet man die gleichen Optiken sowohl für Halogenbeleuchtung, als auch für LED an. Manche (Feld-) Mikroskope nutzen heute noch die natürliche Energieverteilung der Sonne (Beleuchtung über Spiegel).
Man wird sich also entscheiden müssen, ob die Forderung lautet, ein möglichst farbreines Bild zu erhalten, oder ein möglichst scharfes Bild. Im Idealfall wiegt vermutlich die Forderung nach einem möglichst kontrastreichem, scharfen Bild stärker, als die Forderung nach "perfekter" Farbreinheit.
Farbreinheit ist noch unmöglicher zu erfüllen, als gedacht.
Ob einem dies wirklich auffällt, das hängt vermutlich davon ab, wie viel Leervergrößerung man bereits mit dem Mikroskop realisiert hat. Das Auge ist ja vorwiegend im gelbgrünen empfindlich.
Viele Grüße
Thilo Bauer
ZitatFarbreinheit ist noch unmöglicher zu erfüllen, als gedacht.
Ich sag nur Spiegeloptiken.
Zitat von: the_playstation in Februar 24, 2013, 08:57:02 VORMITTAG
ZitatFarbreinheit ist noch unmöglicher zu erfüllen, als gedacht.
Ich sag nur Spiegeloptiken.
Wie schon gesagt: Unmöglich farbrein.
Hallo Thilo,
gut erklärt!! Bin voll einverstanden, bis auf:
ZitatManche moderne Kamera hat übrigens im Roten eine verminderte Empfindlichkeit.
leider sind immer noch IR-Sperrfilter nötig um die hohe IR-Empfindlichkeit - auch moderner Bildwandler zu reduzieren (...).
OT: Schlaumeier (hier) kamen vor Jahren mal auf die Idee, diese in ihren "Okularkameras" zu entfernen ;D weil die damals noch sehr zögerlich verwendeten weissen LEDs quasi keinen IR-Anteil hatten - im Vergleich zu damals üblichen Halogenfunzeln.
Gutes Nächtle,
Guy
Zitat:
"Im Grunde müsste man nun sogar hergehen und die Optiken für verschiedene Lichtquellen anders rechnen, um eventuell wahrgenommene Lichtsäume zu minimieren. ........
So komplizierte Korrekturen berechnet natürlich kein Mensch. Jedenfalls ist es mir noch nicht bekannt, dass sich diese Erkenntnis in der Mikroskopie tatsächlich durchsetzen würde. Stattdessen bietet man die gleichen Optiken sowohl für Halogenbeleuchtung, als auch für LED an
.......
Thilo Bauer"
Moin,
Danke für diese Hinweise. Sie liefern eine Erklärung für das auch von mir bei der Verwendung von LED beobachtete Phänomen der Farbsäume, die so jedenfalls bei der Verwendung der alten Birnen visuell und mikrofotografisch nicht auftraten. Ich habe mir, um dem Phänomen nachzugehen, dazu von Herrn Hiller schon vor mehreren Jahren eine Serie von LED -Einschubleuchten machen lassen mit unterschiedlichen Farbtemperaturen( dass die Zusammensetzung der Frequenzen entscheidend ist, ist mir klar) . Und in der Tat sind bei den Planfluotaren aber auch bei den anderen Objektivklassen die Farbsäume umso geringer, je näher man an die ursprüngliche Farbtemperatur neuer Glühbirnen des alten Bautypes herankommt. Das hat bei mir die Vermutung verdichtet, dass jedenfalls bei der Fa. Wild der spezifische Frequenzgang der Birnen in die Berechnung eingeflossen ist. In dieser Deutlichkeit habe ich das bei Objektiven der Endlich -Reihe von Zeiss Jena nicht beobachten können.
Getestet habe ich mit einem Wild M20 und Diatomeenpräparaten.
Freundliche Grüsse in die Runde
CMB
Lieber CMB,
Wozu wohl die Hersteller ihren Instrumenten immer Blaufilter beilegen? Um die Farbtemperatur des Beleuchtungslichts auf 5200 bis 5500 Kelvin zu bringen, das der Farbtemperatur des normalen Tageslichts entspricht. Das ist doch das Allererste, was man mit einem neuen Mikroskop macht: Das Blaufilter in den Filterhalter oder auf den Leuchtfeldblendenaustritt zu legen. Bei der alten Kinoprojektionslampe 6V 15W von 2.850 auf 5500 und bei Halogenlampen von 3200 auf 5500.
Gruß KH
Herzlichen Dank für das Feedback.
Die Anmerkungen scheinen meine Vermutungen innerhalb der Mikroskopie ja bereits irgendwie zu bestätigen.
Bezüglich der IR Sperrfilter eine Anmerkung:
Ja, moderne DSLRs nutzen solche Filter, um IR und UV abzuschneiden.
(Amateur-) Astronomen mögen diese serienmäßig verbauten Farb-Filter, welche UV und IR wegschneiden jedoch nicht besonders. Der Grund ist der schnelle Abfall der Filter hin zum äußeren Rot. Dieser Filterverlauf weist darauf hin wie Optiken allgemein korrigiert sind. Gerade Fotooptiken sind für die äußeren Farbbereiche Rot und Blau oftmals ebenfalls nicht gut korrigiert (von den teuren Objektiven abgesehen). In gewisser Weise scheinen die Kamerahersteller diesem Umstand durch spezielle Blockfilter Rechnung zu tragen, deren Flanken die Empfindlichkeit hier reduzieren, damit die Farbfehler nicht gravierend ins Gewicht fallen. Die Astronomen mögen dies nicht besonders, weil hier insbesondere in einem interessanten Farbbereich im Roten die Bildintensität bereits auf weniger als 20% gegenüber der Empfindlichkeit im Grünen abgesunken ist. Dies ist ein Farbbereich, der die Astronomen besonders interessiert. Es ist dies die Farbe in dem Wasserstoff-Nebel eine Emissionslinie haben und hier bevorzugt leuchten. Auch in der konventionellen Fotografie fallen einfachere Optiken gerne mit einem Farbsaum auf (selbst gesehen an einem nicht abgeblendeten, billigen 70-300mm Telezoom).
Der Ausbau des Sperrfilters und Einsatz alternativer steil-flankigerer Filter bringt hier deutliche Verbesserungen hinsichtlich der Farbempfindlichkeit in diesem Spektralbereich.
Es gibt diese Ausbauten bzw. Umbauten in zwei Ausprägungen im einschlägigen Fachhandel: (1) als Umbau mit einem fest eingebauten Alternativ-Filter (meist als Interferenzfilter ausgeführt) oder (2) als Ausbau des internen Filters mit der Option andere Filter einzusetzen.
Für den Fotografen interessanter erscheint mir die zweite Variante, welche ich bevorzugt auch in der Astronomie einsetze. Sie erlaubt mehr Flexibilität. Denn solche Kameras sind nun auch im UV und IR empfindlich, liefern ohne Farbfilter jedoch keine gewohnt farbigen Abbildungen mehr! Das liegt daran dass die Sensoren der DSLRs weit ins IR empfindlich sind, was mit den vorgeschalteten Blockfiltern korrigiert wird. Die von mir verwendeten, umgebauten Canon Kameras (vollständiger Ausbau der internen Filter) zeigen mittels Spektralanalyse, dass die Bildsensoren sogar bis etwa 1100nm Wellenlänge ausgesprochen empfindlich sind. Hierfür gibt es von einschlägigen Filterherstellern jedoch inzwischen Einlege-Filter (speziell für die Canon Modelle), die es nun ermöglichen wieder RGB Aufnahmen zu tätigen, indem IR und UV wieder geblockt wird. Ein Anbieter ist Astronomik, der solche Filter als Einlegefilter für spezielle astronomische Wellenlängen anbietet.
Der Fotograf sollte jedoch nicht erwarten, dass die wiedergewonnene Farbwiedergabe in RGB besonders einfach ist. Denn die enorm gesteigerte Empfindlichkeit liefert Farbbilder mit einem deutlich magenta farbenen Farbstich (rot und blau ist deutlich empfindlicher). Dies ist in der Regel nur mit Bildverarbeitung oder speziellen Einstellungen zur Farbkorrektur in der Kamera zu korrigieren. Neben den RGB Korrekturfiltern mit verbesserter Rot-Empfindlichkeit gibt es auch verschiedene Filter für spezielle Wellenlängen und auch im IR.
Die Möglichkeiten im IR und UV sind jedoch in gewisser Weise durch die Mikroskop-Objektive begrenzt, welche bei Achromaten nur für visuelle Wellenlängen korrigiert sind. Hier läuft der Fokus im IR und UV schnell weg und die Bilder werden mit erweiterten Filterbereichen zwangsläufig unschärfer, da die Optik hierfür nicht korrigiert ist (Ausnahme: Apochromat, welcher beispielsweise für bis zu 7 Wellenlängen auch im UV und IR korrigiert ist). Immerhin sind solche Experimente natürlich auch mit einfachen Objektiven erlaubt, die nicht für UV und IR farbkorrigiert sind (Apochromat).
Die neuen Möglichkeiten von derartigen "Astro-Umbauten" der Kameras hier in einem Beitrag abzuhandeln wäre über's Ziel hinausgeschossen. Immerhin existieren solche Möglichkeiten, welche dem geneigten Mikroskopiker manches neue Anwendungsfeld erschließen dürften. Das sei nur nebenbei erwähnt.
Hier ging es ja primär um Farbsäume. Diese werden sich mit solchen Kameras natürlich auch dramatisch verändern.
Man sollte nicht vergessen, dass auch Astronomen primär Spiegeloptiken oder Apochromate fotografisch einsetzen.
Viele Grüße
Thilo Bauer
PS: Das besprochene Blaufilter dient tatsächlich in erster Linie dazu eine Farbkorrektur der extrem rot strahlenden Glühlampen auf die Farbtemperatur "Tageslicht" zu bewirken. Nebenbei verschiebt sich, wie gesagt, der Schwerpunkt der Planck-Kurve der spektralen Energieverteilung der Beleuchtung nun hin zum Blauen (dies hängt jedoch auch vom Blaufilter ab). Damit entsteht nebenbei nicht nur eine Farbkorrektur, sondern, wie erwähnt auch eine leichte Verbesserung der Bildauflösung, die ja für kürzere Wellenlängen auch besser ausfällt. Ich würde erwarten, dass blau-weiß strahlende LEDs ähnliche Verbesserungen bewirken, gegenüber den warm-weißen LEDs, deren Schwerpunkt eher zum Gelben hin tendieren. Für den Fotografen hat das Blaufilter zusätzlich den Vorteil, dass er kaum eine Farbkorrektur bei Bildern oder Videos vornehmen muss, wenn er einen entsprechend auf die Lichtquelle abgestimmten Blaufilter ("Tageslicht"-Weiß) einsetzt.
Ich stelle hier mal einen anschaulichen Vergleich der spektralen Empfindlichkeit mit/ohne Filter einer Canon EOS 60D ein, um die gewonnene Empfindlichkeit der DSLRs nach Ausbau der serienmäßig verbauten UV/IR Blockfilter zu veranschaulichen. Die obere Aufnahme entstand mit einer Canon EOS 60D, welcher der Filter entnommen wurde und anschließend mit einem steilflankigen UV/IR Interferenzfilter wieder ergänzt wurde. Die Farbverfälschung der Glühlampe deutet die erforderliche Farbkorrektur aufgrund verbesserter Empfindlichkeit im B und R an. Die untere Aufnahme zeigt die spektrale Empfindlichkeit des Sensors vom nahen UV bis ins IR ganz ohne Filter nach dem Ausbau. Man erkennt auch den gewonnenen Anteil im IR.
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures003/119944_29604951.jpg)
Hallo Thilo,
wahrscheinlich habe Ich in Optik früher nicht aufgepaßt.
Warum sind Spiegel nicht farbrein (beugungsbehaftet)?
Irgendwie stehe Ich auf dem Schlauch.
Aufgrund der begrenzten Öffnung (Beugung an Blenden, ...)?
Danke Jorrit.