Gibt es einen Tilt oder Tilt-Shift Adapter für Mikroskop Objektive?

[Nochnmikroskop]

Hallo Rolf,

25° scheint mir etwas viel für den Vergleich. Demnach müsste ja die Kamera auch so schräg gehalten worden sein. Soviel Schiefstellung kann auch ein Normalobjektiv an der Kamera nicht mittels Tiltadapter korrigieren.

LG Frank

[Spectrum]

Hallo Frank,
Der 25° Winkel in dem die Münze in Rolfs Beispiel verkippt war bedeutet nicht, dass der Kamerasensor auch um diese 25° verkippt werden muss, damit alles scharf abgebildet wird. So einfach funktioniert das mit dem Scheimpflug nicht. Bei weit entfernten Objekten reicht bereits ein Verkippen des Sensors um wenige Grad und die Schärfentiefe reicht von unendlich bis auf etwas das recht nah an der Kamera ist. Je näher das Motiv aber zur Kamera rückt, desto stärker muss der Sensor dann geneigt werden.
Das kann man sich (vereinfacht) damit erklären, dass du ja auch nur wenig an der Entfernungseinstellung eines Fotoobjektivs verstellen musst, um vom weit entfernten Horizont auf etwas scharf zu stellen, dass zwar nicht mehr ganz so weit weg ist, aber immer noch relativ weit weg. Durch das Drehen an der Entfernungseinstellung bewegst du den Sensor dabei ja prinzipiell immer weiter vom Objektiv weg. Je näher das Motiv desto mehr musst du diesen Abstand vergrößern (deshalb sind die Entfernungsmarkierungen am Objektiv auch in immer größeren Abständen). Bei sehr nahen Motiven braucht es dann irgendwann sogar Zwischenringe damit man noch näher scharf stellen kann.
Willst du vom Horizont also lediglich bis auf einige hundert Meter die Schärfe durch tilten auf die Landschaft legen, reicht es bereits den Teil des Sensors der den Horizont abbildet und die andere Seite nur um den (kleinen) Betrag zu verändern den du auch an der Entfernungseinstellung kurbeln musst. Diese kleine Differenz führt dann auch nur zu einem kleinen Winkel in dem der Sensor gekippt ist, während der fokussierte Bereich vor dem Objektiv, übertrieben gesagt, fast waagerecht verläuft. Je näher das Motiv desto mehr verschiebt sich dieses Verhältnis und du musst den Sensor immer stärker kippen.
Hier ist das Ganze auch als Video nochmal ganz anschaulich erklärt:

Ab Minute 1:43 wird's interessant.

LG Holger

[Nochnmikroskop]

Hallo Holger,

danke für das Video, das veranschaulicht das Ganze.

Wo ich noch Probleme habe sind die Abstände zueinander. 
Also beim Objektiv habe ich ja einen Strahleneingang und einen Ausgang. Dann geht der Strahlenausgang über den Tubus mit Linsen und Zoomkörper zum Sensor.    
Es ist doch nicht gleich, ob ich den Sensor nach der Tubuslänge kippe, oder schon vorher den Strahlenausgang am Objektiv gekippt habe. Oder???  Da muss man mal zeichnerisch ran, so schnalle ich das nicht.

Beim Olympus Stemi (CMO) mit 1x Planapo (Länge 81,5 mm) habe ich einen Arbeitsabstand von 60 mm und Linsendurchmesser am Ausgang von 52mm, Tubuslänge bis Sensor (C-Mount 1Zoll Kamera) 320 mm. Habe ich da einen Denkfehler wenn ich meine das man lieber die 52 mm Linse am Objektiv kippt, statt die 1Zoll kleine Sensorebene?

LG Frank

[Lupus]

Hallo Frank,

ich verstehe die Diskussion über die Frage, ob man das Objektiv oder die Sensorebene zueinander verkippt, nicht ganz.
In Deiner 1. Skizze ist das Prinzip ja abgebildet. Die Verlängerungen von Objektebene, Ebene senkrecht durch Objektiv (oder Hauptebenen) und der Bildebene müssen sich in einem Punkt schneiden. Wenn das Objektiv geneigt wird, muss man entsprechend der gewünschten Neigung der scharf abgebildeten Objektebene die Bildebene und damit den Sensor entsprechend ebenfalls neigen. Es geht dabei um das gesamte optische System falls noch andere Elemente wie z.B. eine Tubuslinse vorhanden sind.

Aber natürlich ist daher aus praktischen Gründen nicht egal ob das Objektiv geneigt wird weil seine Lage sich einerseits nicht gegenüber anderen abbildendenden optischen Komponenten zwischen Objekt und Bild ändern darf, und andererseits auch der (sehr) beschränkte Abbildungskreis bei Mikroskopen berücksichtigt werden muss. D.h. dass man im Fall des Mikroskops nur die Sensorebene neigen kann und darf, entsprechend kann man die sich daraus ergebende Neigung der scharf abgebildeten Objektebene bestimmen (z.B. ausrechnen).

Da gilt wie immer die einfache Abbildungsgleichung 1/f=1/g+1/b. Aus dem bekannten gesamten Objektiv-Abbildungsmaßstab  m=b/g (inklusive z.B. einer Tubuslinse) kann man die jeweilige Bild- oder Gegenstandsweite z.B. in 2 Punkten beidseitig außerhalb der Achse berechnen und damit auch die Neigungswinkel von Gegenstands- und Bildebene. b=(m+1)f, g=((m+1)/m)f. Der Abbildungsmaßstab des Mikroskops ändert sich aber örtlich durch die Abweichungen der Bildweite bei schrägem Sensor vom "Normwert".

Hubert

[Nochnmikroskop]

Hallo Hubert,

danke für Deine Anmerkungen und den Hinweis auf die Berechnungen.

Wenn man nur die Sensorebene tilten darf, was ist dann mit dem Kamera Auflagemaß? Muss dann dort eine weitere Optik eingebaut sein, z.B. im Tiltadapter? Oder kann das vernachlässigt werden?

LG Frank

[Lupus]

Hallo Frank,

Wenn man nur die Sensorebene tilten darf, was ist dann mit dem Kamera Auflagemaß? Muss dann dort eine weitere Optik eingebaut sein, z.B. im Tiltadapter? Oder kann das vernachlässigt werden?

warum "muss" dort eine weitere Optik eingebaut sein? Wenn eine Adaptionsoptik z.B. zur Anpassung des Bildfeldes an die Sensorgröße vorgeschaltet ist, dann müsste diese eine Schrägstellung zur optischen Achse verkraften können, was i.d.R. nicht der Fall ist. Wegen der Sensorneigung gibt es keine Begründung für eine Zusatzoptik, warum auch?

Die Frage nach dem Kamera-Auflagenmaß verstehe ich nicht. Der Kameraanschluss - z.B. dessen Bajonett - steht dann schief zur optischen Achse, der mittlere Abstand zur Sensorfläche sollte aus optischen Gründen wie bisher sein. D.h. dass die Kamera sozusagen kreisförmig um den geneigten Sensormittelpunkt gedreht wird und damit macht das Bajonett ebenfalls eine kreisförmige Verschiebung/Drehung aus der optischen Achse heraus.

Hubert