Okular-Kamera mit Plössl als Objektiv am Stereomikroskop

[Carlos]

Hallo Optik-Experten,
Ich habe die Absicht, auch meine Leitz-Stereo- Mikroskope, Typ Greenough, auch mit Okularkameras und Plössl-Okularen als Objektiv  nachzurüsten. Dazu habe ich folgende Frage:
Sind die Okulare der Stereo-Mikroskope Kompensations-Okulare (Periplan-Okulare wie  beim Mikroskop)? 
Ich habe den Eindruck nein.
Um den gleichen Effekt beim Stereo-Mik zu erzielen  wie beim Mikroskop mit der Tandem-Optik aus Plössl und Periplan-Okular, muss ich hier also eine Tandem-Optik aus Plössl und Leitz-Stereo-Okular verwenden.
Der Effekt des Plössl-Objektivs an der Okular-Kamera (auf unendlich eingestellt), das Zwischenbild des Stereo-miks, nach passieren des Stereo-Okulars, völlig unverändert auf den Chip zu bringen, müsste m.E. auch hier gegeben sein.
Die Realisierung erscheint mir verblüffend einfach.
Mache ich hier einen Denkfehler?
Hat das schon mal jemand gemacht?
Gruß Carlos

[Lupus]

Hallo Carlos,

Plössl-Okulare haben unbestritten eine gute optische Abbildungsqualität. Die ist aber nur dann gegeben, wenn - wie in der Astronomie oder Mikroskopie als Okular - das Strahlenbündel vom Bild kommend sehr schlank ist. Nicht bei einem Objektiv, das naturgemäß die volle Apertur und den maximalen Objektwinkel nutzt.

Hubert

[Dr. Jekyll]

Hallo Carlos,

Zur Frage ob Stereomikroskop-Okulare Kompensationsokulare sind: nein, für gewöhnlich nicht.

[Carlos]

Hallo Hubert,

... nicht bei einem Objektiv, das naturgemäß die volle Apertur und den maximalen Objektwinkel nutzt.

Das verstehe ich nicht.
Bei einem Fotoapparat hat das Kamera-Objektiv die Funktion, ein mehr oder weniger weit entferntes Objekt als reales Bild auf der Film-/Chip-Ebene scharf plan abzubilden. Dabei spielen die Brennweite, die Lichtstärke und das Bauprinzip des Objektivs eine entscheidende Rolle. Bei Kleinbild-Kameras (24 x 36) ist eine häufige Standard-Brennweite 50 mm, die Lichtstärke (Brennweite/Durchmesser der Frontlinse) bei guten Objektiven < = 2,0.
Beim Mikroskop dagegen hat das Mikroskop-Objektiv die Aufgabe, ein reales Zwischenbild zu erzeugen, das dann mit einem Okular als Lupe betrachtet wird. Der Abbildungsmaßstab des Objektivs gibt an, wie  stark das betrachtete Objekt im Zwischenbild vergrößert ist (1-fach bis 100-fach), die Stärke des Okulars gibt an, um wie viel vergrößert der Betrachter das Zwischenbild  sieht.
Die Lichtstärke wird nicht von der Frontlinse des Okulars sondern von der Beleuchtung, dem Kondensor und der Mikroskopobjektiv-Frontlinse bestimmt.
Wichtig bei der Fotografie durch das Okular ist, dass die Austrittspupille des Okulars in das Zentrum der Kamera-Objektiv-Frontlinse gestellt wird. Das gilt sowohl für ein klassisches Kamera-Objektiv wie auch für das Plössl als Objektiv für eine Okular-Kamera. 
Meist enthält das Zwischenbild allerdings Objektiv bedingt noch Fehler. Diese können durch passende Kompensations-Okulare kompensiert werden. Das durch ein derartiges Okular betrachtete Zwischenbild ist deshalb ohne Fehler.
Die Bauweise eines Plössl als Okular ist völlig symmetrisch (2 x 2 Linsen), sodass Fehler des ersten Linsenpaars durch das zweite Linsenpaar vollständig aufgehoben werden. Dies gilt auch für ein Plössl als Objektiv an einer Okularkamera.
Mit der Kombination Kompensations-Okular und Okular-Kamera mit Plössl als Objektiv fotografiere ich seit langem an meinen Mikroskopen. (Die mit der Kamera mitgelieferte Optik ersetzt beides, das Okular und das Kamera-Objektiv. Diese Optik liefert aber am Mikroskop weniger gute Bilder.)   
Soweit jedenfalls mein Verständnis und Erfahrung zur Adaption einer Okularkamera an ein Mikroskop.
Ich  habe mein Wissen über die Adaption von Kameras an Mikroskope generell und die Verwendung eines Plössl als Objektiv für eine Okularkamera insbesondere vor allem aus der HP von Peter Höbel.
http://www.mikroskopie-ph.de/
(Es ist das Beste, was ich zu diesem Thema bisher gelesen/gesehen habe.)
Hallo Harald,

Zur Frage ob Stereomikroskop-Okulare Kompensationsokulare sind: nein, für gewöhnlich nicht.

Das war auch mein Eindruck. Ich werde also einen Adapter zwischen dem jeweiligen Okularen und dem Plössl-Objektiv der Okular-Kamera basteln.
Gruß Carlos

[Lupus]

Hallo Carlos,

Das verstehe ich nicht.

ich auch nicht.    Ich habe Deine Frage anfänglich falsch interpretiert und gedacht, dass Du eine andere Konfiguration testen wolltest.
Die Bemerkung, dass beim Plössl-Okular wegen der symmetrischen Bauweise die Fehler des ersten Linsenpaares durch das zweite vollständig kompensiert werden, ist allerdings nicht richtig.

Hubert

[Lupus]

Hallo Carlos,

Wichtig bei der Fotografie durch das Okular ist, dass die Austrittspupille des Okulars in das Zentrum der Kamera-Objektiv-Frontlinse gestellt wird. Das gilt sowohl für ein klassisches Kamera-Objektiv wie auch für das Plössl als Objektiv für eine Okular-Kamera.

genau genommen muss die Austrittspupille des Okulars mit der Eintrittspupille des Objektives zusammentreffen. Und die ist bei Fotoobjektiven im Inneren  bei der Blende, beim Plössl-Okular nahe seiner vorderen Brennebene. Durch optimieren des Abstandes kann man eventuell das Bild verbessern (z.B. im Randbereich).

Folgendes Bild zeigt eine beispielhafte Berechnung der Abbildung eines Plössl-Okulars als Kameraobjektiv, mit unterschiedlichem Abstand zur Austrittspupille des Mikroskopes. Die Bildqualität hängt aber im Detail auch vom Austrittspupillendurchmesser und der Okularkonstruktion ab, ist also nur ein Beispiel der Abhängigkeiten.



Hubert