Bei Mikroskopen mit Endlich-Optik tritt im Zwischenbild prinzipiell eine Chromatische Vergrößerungsdifferenz (CVD) auf - völlig unabhängig von der Korrekturklasse des Objektivs. Bei der CVD ist das "blaue" Bild größer, als das "rote" Bild. Die nachfolgende Darstellung zeigt einen Objektmikrometer unter dem Mikroskop. Das Zwischenbild mit CVD wurde direkt auf einen CCD-Chip projiziert. Das Bildzentrum - also der Bereich, der beim Blick durch das Okular in der Mitte liegt - befindet sich links im Bild. Die CVD macht sich durch charakteristische Farbsäume an den Teilstrichen des Objektmikrometers bemerkbar: bläuliche Säume zum Bildzentrum hin; gelbliche-rötliche Säume nach außen hin. Es ist deutlich zu erkennen, dass im Bildzentrum fast keine CVD auftritt. Mit Annäherung an den Bildrand nimmt diese jedoch stetig zu.
Eingangs wurde geschrieben, dass das Bild für blaues(kuzwelliges Licht) größer ist, als für langwelliges Licht. Demnach könnte man meinen, dass die Farbsäume umgekehrt wie in der obigen Darstellung orientiert sein müssten (blaue Säume außen, rote Säume innen). Man muss sich aber vergegenwärtigen, dass das Präparat quasi als Filter wirkt und keine additive, sondern eine subtraktive Farbmischung vorliegt. Dies wird durch die Detailansicht in der Darstellung oben verdeutlicht. Im Bereich des gelblichen Saumes fehlt Blau und im Bild wirken nur Grün + Rot (=Gelb).
Die CVD im Zwischenbild wird durch spezielle Okulare mit einer entgegengesetzten CVD korrigiert ("Kompensationsokulare"). Beim Blick durch diese Okulare sieht man am Rand einen gelblich/rötlichen Saum. Dies ist das Bild der Feldblende des Okulars, bei dem sich der gelbliche Saum jetzt nicht außen, sondern zum Zentrum hin befindet.
Bei der inzwischen weit verbreiteten Unendlich-Optik liegt im Normalfall ein auskorrigiertes Zwischenbild ohne CVD vor. Dies geschieht hier durch das Zusammenspiel aus Tubuslinse und Objektiv. Deshalb kann man hier das Zwischenbild in voller Qualität direkt auf einem CCD-Chip auffangen. Leider sind gerade im Billigsegment zahlreiche Produkte auf dem Markt, bei denen diese Verfahrensweise auch bei Endlich-Optik angewendet wird. Der Preis hierfür ist eine erhebliche Verminderung der Bildqualität durch nicht auskorrigierte CVD.
viele Grüße
Christian Linkenheld
Hallo Christian !
Schön, wie Du wieder mal solch grundlegende Sachverhalte auf so klare Weise und mit so anschaulichen Grafiken erklärst. Das müsste jetzt jeder einigermaßen verstehen. Die Chromatische Vergrößerungs-Differenz ist ja in regelmäßigen Abständen immer mal wieder Thema hier im Forum.
ZitatEingangs wurde geschrieben, dass das Bild für blaues(kuzwelliges Licht) größer ist, als für langwelliges Licht. Demnach könnte man meinen, dass die Farbsäume umgekehrt wie in der obigen Darstellung orientiert sein müssten (blaue Säume außen, rote Säume innen). Man muss sich aber vergegenwärtigen, dass das Präparat quasi als Filter wirkt und keine additive, sondern eine subtraktive Farbmischung vorliegt. Dies wird durch die Detailansicht in der Darstellung oben verdeutlicht. Im Bereich des gelblichen Saumes fehlt Blau und im Bild wirken nur Grün + Rot (=Gelb).
Diese Tatsache könnte man auch mit einfacheren Worten erklären: Abgebildet und vergrößert wird ja das Licht, und nicht die Dunkelstellen. Betrachten wir jetzt die hellen Streifen (egal wie breit) zwischen den dunklen Strichen, dann haben diese die blauen und roten Ränder genau an der richtigen Seite.
Viele Grüße
Udo
Hallo!
Ich habe in diesem Zusammenhang eine Frage: Kann man bei hochwertigen Unendlich-System ( z.B. Leica N-Plan-Objektive an Mikroskopen der Leica DM-Serie ) davon ausgehen, daß diese vollständig auskorrigiert sind und ich beliebige "Unendlich-Okulare" verweerden kann? Ich benutze beispielsweise CZJ GF PW 10x - Okulare ( der Unendlich Serie CF 250 von CZJ ) an meinem Leica-Mikroskop und frage mich, ob ich mir originalen Leica-Okularen ein verbessertes Bild erwarten dürfte. Mir persönlich fallen bei Verwendung der CZJ-Okulare übriegns keine Farbsäume auf.
Herzliche Grüße
Peter
Lieber Peter,
ich denke, du darfst Deiner Beobachtung trauen. So viel ich weiß, beziehen Zeiss und Leica ihre Tubuslinsen aus dem gleichen Laden.
Herzliche Grüße
Detlef
Hallo Christian,
"... Bei Mikroskopen mit Endlich-Optik tritt im Zwischenbild prinzipiell eine Chromatische Vergrößerungsdifferenz (CVD) auf - völlig unabhängig von der Korrekturklasse des Objektivs. ..."
Ich bin nicht ganz deiner Meinung, da ich ein NIKON Alphaphot habe, welches über eine CVD-freie Endlichoptik verfügt. Von CZJ gab es ebenfalls eine Endlichbaureihe mit dem Kürzel "-A" (u.a. am Laboval 4 verbaut), die man ohne Probleme mit den Okularen der 250-CF Reihe paaren konnte.
Viele Grüße
Erik
Hallo Detlef,
aaaber: Die Okulare sind von Zeiss Jena, mithin mindestens 20 jahre alt ( Gab es da eigentlich bei Leitz / Leica schon "unendlich"? )
Soweit ich weiß, waren die Objektive der CF 250-Reihe chromatisch völlig auskorrigiert, sodaß - wenn ich jetzt keinen Denkfehler mache - die dazu passenden Okulare keinerlei kompensierende Wirkung mehr haben sollten.
Meine Frage geht eben in die Richtung, ob wohl das System Objektiv/Tubuslinse bei Leica unendlich ebenfalls keine "speziellen" Okulare mehr benötigt?
Herzliche Grüße
Peter
Lieber Peter,
genau das wollte ich ausdrücken. Tut mir leid, wenn es nicht richtig rüber gekommen ist.
Herzlichen Gruß
Detlef
Hallo Peter
Leica emfpiehlt an einen HC Tubus von Leica nur die HC Plan Okulare zu verwenden. Besser noch die HC Plan "S" mit der Artikelnummer ab 507805-808.
Die 507800 (ohne "S") Verzeichnen zum rand hin ganz leicht beim durchmustern.Übertrieben sieht das aus, als wenn man auf einen Globus blickt, der sich dreht.
Selbstverständlich habe ich auch andere Okulare ausprobiert und musste feststellen, dass beste Ergebnis waren die mit Orginalen.
Leica DM LB2, mit N PLAN , HCX FLUOTAR , HCX PLAN APO COOR (40X) getestet.
gruß norbert
Zitat von: nor in November 18, 2008, 20:47:28 NACHMITTAGS
Hallo Peter
Leica emfpiehlt an einen HC Tubus von Leica nur die HC Plan Okulare zu verwenden. Besser noch die HC Plan "S" mit der Artikelnummer ab 507805-808.
Die 507800 (ohne "S") Verzeichnen zum rand hin ganz leicht beim durchmustern.Übertrieben sieht das aus, als wenn man auf einen Globus blickt, der sich dreht.
Selbstverständlich habe ich auch andere Okulare ausprobiert und musste feststellen, dass beste Ergebnis waren die mit Orginalen.
Leica DM LB2, mit N PLAN , HCX FLUOTAR , HCX PLAN APO COOR (40X) getestet.
gruß norbert
Hallo Norbert,
Alles andere würde mich auch wundern. Natürlich empfiehlt Leica keine Fremdokulare :-)
Aber Spaß beiseite: Vielen Dank für Dein Posting, denn mir war es bislang nicht klar. Die Frage ist, ob sich der erhebliche Mehrpreis wirklich lohnt. Das Paar 25-Sehfeld-Okulare von CZJ hat mich knapp 70 EUR gekostet, über den Preis für HC-S Okulare von Leica mag ich gar nicht nachdenken.....
Vermögen die HC-Plane denn Ihre Vorteile auch schon bei ´den etwas besseren "einfachen" leica.Objektiven - also den N-Planen- auszuspielen?
Denn Globuseffekt habe ich übrigens auch bei den CZJ-Okularen. Und jetzt weiß ich auch, was der Unterschied zwischen HC und HC-S-Okularen ist.
@Detlef: Lieber Detlef - doch, das ist schon richtig herübergekommen. Aber wie Du am Posting von Norbert siehst, scheint es noch weitere Kriterien als die CVD zu geben ( z.B. die Planheit im Randbereich ). Früher dachte ich übrigens immer, daß das ausschließlich eine Sache der Objektive sei, aber mittlerweile ist mir schon mehrfach klar geworden, daß es wohl auch "Plan" und "weniger-plan"-Okulare gibt.
Herzliche Grüße
Peter
Zitat von: Peter V. in November 18, 2008, 22:04:47 NACHMITTAGS
Vermögen die HC-Plane denn Ihre Vorteile auch schon bei ´den etwas besseren "einfachen" leica.Objektiven - also den N-Planen- auszuspielen?
Denn Globuseffekt habe ich übrigens auch bei den CZJ-Okularen. Und jetzt weiß ich auch, was der Unterschied zwischen HC und HC-S-Okularen ist.
Nur zur Klarstellung:
Objektive bei Leitz (und Leica) erhielten die Bezeichnung NPl / NPL / N-PL (= Normal-Plan), wenn sie ein Sehfeld von 18mm einigermaßen plan darstellten. Bei anderen Herstellern nannte man das Jahrzehnte später dann A-Plan, C-Pan, D Plan etc. (C z.B. bedeutet
Clinical Plan.) D. h. diese Objektive zeichnen plan genug für Routineanwendungen in der klinischen Medizin. Die echten Planobjektive hingegen heißen ganz einfach Plan oder Pl oder PL. Die zeichnen bei Leitz sogar ein 28mm-Sehfeld noch vollkommen plan, planer gehts nicht.
Die Periplan-Okulare von Leitz / Leica oder die CPL / KPL von Zeiss (W) gleichen nicht etwa fehlende Planität der Objektive aus! Höchstens in sehr bescheidenem Ausmaß. Diese Bezeichnungen bedeuten lediglich daß die Okulare selbst plan zeichnen, also nicht selbst noch eine Bildfeldwölbung verursachen.
KH
Zitat von: Erik W. in November 18, 2008, 19:23:21 NACHMITTAGS
Ich bin nicht ganz deiner Meinung, da ich ein NIKON Alphaphot habe, welches über eine CVD-freie Endlichoptik verfügt. Von CZJ gab es ebenfalls eine Endlichbaureihe mit dem Kürzel "-A" (u.a. am Laboval 4 verbaut), die man ohne Probleme mit den Okularen der 250-CF Reihe paaren konnte.
Viele Grüße
Erik
Hallo Erik,
vielen Dank für die zusätzliche Information. Dass es von Nikon CVD-frei Endlich-Optik gab war mir jetzt völlig neu.
viele Grüße
Christian
Zitat
Vermögen die HC-Plane denn Ihre Vorteile auch schon bei ´den etwas besseren "einfachen" leica.Objektiven - also den N-Planen- auszuspielen?
Hallo Peter
Ja.
Die Sehfeldzahl beträgt bei den N Plan :22 , FL:25 , Apo. >28.
Man könnte auch die preiswerteren HC Plan S 22 verwenden.
PS.
Hast Du meine PN erhalten?
Gruss
Norbert
hier nochmal ein kleiner Auszug aus dem "Mitteilung für Wissenschaft und Technik" Band XI, Nr. 1
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures001/2171_2082413.jpg) (http://img515.imageshack.us/my.php?image=leicazl0.jpg)(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures001/2171_18270086.jpg) (http://g.imageshack.us/thpix.php)
moin !
kann man sagen , daß es sich bei der cvd einfach um den farbquerfehler im abbildungsfehler-artikel von wikipedia handelt , unter chromatische aberration ? https://de.wikipedia.org/wiki/Abbildungsfehler . oder ist das ein spezieller effekt nur in der starkvergrößerung ?
außerdem , wie soll denn ein zwischenfilter bei der unendlichoptik diese falschabbildung unberücksichtigt lassen können , wenn erst danach die korrigierende tubuslinse einkickt ?
mir scheint , die tubuslinse ist nur am objektiv gesparter aufwand , der sicher besser zu handhaben ist . und ein korrigierendes okular vorzuschreiben ist die auslagerung eines problems .
es ist vielleicht nur konventionsüberliefert auf objektiv und okular verteilt , aber man muß es wohl als gesamtsystem verstehen . wahrscheinlich würden die hersteller mit einer konstruktion über die gesamtlänge 20cm bessere ergebnisse erreichen , als sich auf 3cm zu quälen . ich habe auch wirklich keine ahnung , aber in der fotografie ist es besser möglichst wenig glas zu verbauen (ich warte da auf ein asphärisches triplet ), denn für alle wellenlängen gibt es bestenfalls nur kompromisse . auf extra tubuslinsen würd ich lieber verzichten .( dieser letzte absatz ist aber nur gefasel ) .
freundlich
Das Vorhandensein von CVD und CLD bei Endlich-Objektiven hat nicht unbedingt etwas mit der Endlich-Ära zu tun, sondern mit der Zeit um 1960. Auch vorher gab es schon positive "Ausreißer".
Das Problem lag am enormen Aufwand der Optikrechnung bei stark vergrößernden, also viellinsigen Mikroskopobjektiven. Ein neues System zu konstruieren war in den Grundzügen eigentlich relativ schnell vollzogen, sprich Rechnungen im Gaußschen und Seidelschen Gebiet, die Brennweiten, Dicken, Glasart und Linsenabstände festlegten. Aber für die Abbildungsfehler mußten windschiefe Strahlen komplett trigonomertrisch durchgerechnet werden. Es standen als Werkzeug zur Verfügung: mechanische Rechenmaschinen, 7-stellige Winkelfunktionstabellen und Logarithmentafeln und das Gespür der Optikrechner. Ergab sich eine nicht annehmbare Abweichung, wurden Radien geändert und nochmal neu gerechnet. Wegen der wochenlang dauernden Rechenarbeit ganzer Abteilungen wurden meist nur 50 windschiefe Strahlen durchgerechnet, bevor es an die Fertigung ging. Restfehler blieben also, weil eine weitergehende Berechnung unwirtschaftlich geworden wäre.
Die Optikfirmen waren die erste produzierenden Industrieunternehmen, die mit Aufkommen der Digitalrechner Programme für die Durchrechnung von Optiken entwickelten und einsetzten. Jetzt konnten in Stunden oder Tagen sogar hunderte von Strahlen trigonometrisch dreidimensional durchgerechnet und damit der Korrektionszustand viel besser erfaßt werden. Halbautomatische Korrektur-Algorithmen folgten, die die Optimierung schneller vollzogen.
Die Optiken wurden ab da immer besser, weil sie mathematisch genauer erfaßbar waren.
Quelle: Walter Klein in diversen Bänden des "Jahrbuch für Optik und Feinmechanik".
Herr Klein war Optikkonstrukteur und Optikrechner bei Leitz in Wetzlar.
Gruß - Werner
Zitat von: Werner in Februar 18, 2016, 22:43:34 NACHMITTAGS
Das Problem lag am enormen Aufwand der Optikrechnung bei stark vergrößernden, also viellinsigen Mikroskopobjektiven.
Hallo Werner,
Mein Verstaendniss war bisher, dass es etwas mit den verfuegbaren Glaesern auf sich hatte. Demnach sind fuer hochaperturige CVD-freie Objektive Glaeser mit geringer Dispersion notwendig (
low dispersion glasses). Diese Glaeser waren entweder vorher nicht verfuegbar oder galten als zu instabil u/o schwierig zu verarbeiten, bis sich Nikon (70er) und Zeiss Jena (80er) schliesslich an die Sache heran getraut haben. Ihre Jahrbuecher wuerden diesen Begruendungen nicht folgen?
Beste Gruesse,
Jon
Hallo Jon!
An den fehlenden Gläsern lag das warscheinlich nicht, der Glaskatalog war damals schon sehr umfangreich, viele neue kamen bis heute nicht dazu. Eine fehlende Abbezahl im Katalog kann man ja durch Verkitten zweier verschiedener Gläser annähern. Gute Apochromate wurden ja auch schon viel früher mit weniger, aber damals vorhandenen Glassorten gebaut ("alte Gläser").
Das Hauptproblem scheint wirklich die lange dauernde MANUELLE Rechnerei gewesen zu sein.
Ich vermute mal, daß die ganz neuen Gläser auch zum Bau von Konfokalobjektiven benötigt werden, da müssen die Farbfehler innerhalb 100 nm (!) liegen.
Leider ist ausführliche Literatur über Optikrechnen kaum im Netz zu finden, Lehrstühle sind auch spärlich.
Warscheinlich ist Optikrechner auch ein aussterbender Beruf, weil es ja Computerprogramme gibt, die das erledigen.
Gruß - Werner
Das stößt auch lediglich in dem Moment, wo auch die beste Software nicht in der Lage ist, aufgrund nicht ausreichender Korrektur nicht im Bild enthaltene Information herbeizurechnen, an seine Grenzen. Aber was soll's, was man nicht kennt (neue Informationen/Strukturen/Signale) das vermisst man bekanntlich auch nicht. 8)
Achja, ich vergaß: Guten Morgen in die Runde!
Wolfgang
Hallo,
Zitatvermutlich nicht nur der Beruf des Optikrechners wird aussterben, ich habe auch den Eindruck das immer weniger Objektive auskorrigiert werden, sondern die Elektronik diese Aufgabe übernimmt.
Gerade bei Massenanwendungen, Smartphones, billigen Consumer Kameras und den Unmengen von Kameras die inzwischen in Autos eingebaut werden, können die Objektive gar nicht billig genug sein. Die Fehler rechnet die Software raus.
das ist doch jetzt eine vollkommen aus der Luft gegriffene Behauptung. Wer sich schon einmal den komplexen Aufbau eines Smartphone-Kameraobjektives mit seinen extrem asphärischen Linsenelementen angesehen hat, kann da nur darüber lächeln. Und die Bildqualität guter Smartphones ist nicht durch Software gerechnet, das hat nichts mit der üblichen softwaremäßigen Verbesserung der Sensorauflösung zu tun! Billig in der Massenproduktion heißt ja nicht schlecht und einfach zu konstruieren. ???
Hubert
heutige kameraobjektive haben ihre optimierungsvariablen im betriebssystem mit eingebaut , manchmal muß man es updaten , dann wird das bild noch mehr entstellt .
wer schon mal eine kugel im bildrand fotografiert hat und dann auf dem bild eine ellipse sieht , weiß , daß planierung nicht für die echte welt gedacht ist sondern nur für brickwall-tests .
im raw-modus kann man es umgehen , aber sony-alpha hat auch schon ein vorkomprimiertes raw .
lokalrunde !
Zitat von: Lupus in Februar 20, 2016, 09:38:26 VORMITTAG
Billig in der Massenproduktion heißt ja nicht schlecht und einfach zu konstruieren.
Etwas OT, aber hier ist mal so ein Objektiv-Design gezeigt: http://www.novuslight.com/optimizing-lens-systems-for-tolerance-desensitization_N1459.html
Zitat von: carypt in Februar 20, 2016, 14:50:32 NACHMITTAGS
wer schon mal eine kugel im bildrand fotografiert hat und dann auf dem bild eine ellipse sieht , weiß , daß planierung nicht für die echte welt gedacht ist sondern nur für brickwall-tests .
Ja, das ist eine Frage der Projektion des Raumes auf die Ebene, die bei weiten Winkeln Kompromisse fordert. Sollen gerade Linien im Bild gerade bleiben, werden Kugeln verzerrt. Sollen Kugeln auf Kreise abgebildet werden, dann mit einem Fishaugenobjektiv probieren. Aber auch dort gibt es Unterschiede in der Abbildungsfunktion (https://de.wikipedia.org/wiki/Fischaugenobjektiv#Abbildungsfunktionen).
ja , ich habe das auch schon in kamera-foren durchgenommen . dabei mußte ich viel lernen .
aber entscheidend war für mich , daß ich es in der kamera nicht abstellen konnte diese nachträgliche verzerrung zu applizieren .
wenn man schon ein objektiv zum wechseln konstruiert , sollte es auch ohne software-?pimping? verwendbar sein .
aber es ist wahrscheinlich billiger ein paar linsen von der reste-rampe zusammenzukleben und dann mit software modding noch einen auf abbildungsleistung zu vermarkten .
ich halte übrigens viel von der künstler-perspektive , mit linienkrümmung auf dem blatt . finde es natürlich . gehört aber nicht hierher .
gruß carypt
Zitat von: carypt in Februar 24, 2016, 00:51:38 VORMITTAG
in der kamera nicht abstellen konnte diese nachträgliche verzerrung zu applizieren .
im raw-converter am pc solltest du es abstellen können
die kamera selber sollte die funktion nur für JPGs anwenden
das ist auch im raw nicht da , aber es zwingt einem extra arbeit auf über raw zu gehen . ich verstehe sowieso nicht wieso alle welt es für natürlich hält , um überhaupt bilder zu bekommen nochmal 500 € (oder was) für photoshop und dann noch mal 2 stunden pc-arbeit zu investieren . die bilder sollen so in der kamera sein wie sie durch die linse kommen .
was für eine kamera verwendest du denn?
die großen hersteller haben alle einen kostenlosen raw-converter im angebot, gibt allso keinen grund 500€ adobe in den rachen zu schmeissen
Ich habe eine fuji-x-m1 und es war der Rawkonverter Silkypix dabei . Hier ist aber der Linsenkorrektur-algorithmus standartmäßig eingebaut und kann nicht abgestellt werden . Alles aus einem Guß , sodaß man den Beschiss nicht merkt . Aber es gibt auch Freeware Rawkonverter : rawtherapee .
Gruß carypt
auf die schnelle habe ich das gefunden:
http://www.silkypix.de/manual/man0006.html#_Anchor4.11
Da ich meinen vorherigen Beitrag nicht mehr finden kann , versuche ich es nochmal .
Silkypix kann sich an andere Linsen anpasssen , aber die im exif-header der Bilddatei verborgenen Werte zu Bildkorrektur einer bestimmten Zoomstellung werden trotzdem ausgeführt , eben fuji-intern . Man soll es ja auch nicht merken . Erst in Rawtherapee kann ich das originale Linsenbild entwickeln .
sry so late carypt
Meine Recherche hat ergeben , in Wikipedia ist die cvd der Farbquerfehler .