Jonathans Schärfeproblem - Vergleichsfotos

Peter V. · Januar 14, 2009, 19:19:41 NACHMITTAGS

Hallo in die Runde,

Über die Problematik der Unschärfe bei Jonathan Fotos wurde ja bereits in zwei threads diskutiert.
Jonathan hat mir nun einem Kiefernadelschnitt geschickt, um einmal an meinem Mikroskop Vergleichsfotos anzufertigen.

Vorweg: Als ich den Schnitt unter das Mikroskop gelegt habe, war ich beeindruckt. Ein hervorragender Schnitt! Tadellos, keine ausgefetzten Kanten, sehr schön gefärbt, kontrastreich. Dazu erst einmal meinen Glückwunsch. Unter dem Mikroskop, bei dem man ja intuitiv "am Feintrieb spielt" und bei dem das Auge ja auch gewisse Bildfehler automatisch "wegrechnet", gibt es zunächst an diesem Präparat rein gar nichts auszustzen.

Ich habe dann mit zwei verschiedenen Systemen Aufnahmen angefertigt:

Bild 1) Unendlich-System CZJ Jenaval CF 250 GF-Planachromat 12,5 fach, Coolpix 900 mit Herrmannschem Universalokular

Bild 2) Endlich-System Olympus CH-2 mit Olympus EA 10 Achromat, Coolpix 990 mit Leitz Periplan 10x / 18 Brille

( also so, wie es eigentlich optimal passen solte ) und

Bild 3) Endlich-System Olympus CH-2 mit Olympus EA 10 Achromat, Coolpix 990 mit Herrmanschem Universalokular.

Fokussiert wurde auf die Mitte des Präparates. Alle Bilder wurden nach subjektivem ästhetischem Empfinden etwas nachbearbeitet ( Tonwertkorretktur, Kontrast. Farbsättigung etc. ), jedoch keinerlei Änderung bzgl. der Schärfe!!!

Also:

Bild 1) Unendlich-System CZJ Jenaval CF 250 GF-Planachromat 12,5 fach, Coolpix 900 mit Herrmannschem Universalokular

Bild 2) Endlich-System Olympus CH-2 mit Olympus EA 10 Achromat, Coolpix 990 mit Leitz Periplan 10x / 18 Brille

Bild 3) Endlich-System Olympus CH-2 mit Olympus EA 10 Achromat, Coolpix 990 mit Herrmanschem Universalokular.

Diskussion:

Ich denke, daß bezüglich meiner und Detelf Kramers Annahme hinsichtlich der Ursache der Unschärfe die Wahrheit in der Mitte liegt.
Tatsächlich ist das Präparat nicht absolut plan, was man beim normalen Mikroskopieren nicht so sehr bemerkt, aber eben beim Fotografieren. Zur Peripherie hin wird es allseitig bei allen Aufnahmen mehr oder weniger unscharf. Aber eine zweite Ursache für Unschärfen ist das verwendete Fotookular. Wie man sieht, erzielt hier das Periplan am Endlichsstem ein deutlich besseres Ergebnis als das Universalokular, das auch ( Bild 3 ) erhebliche Farbfehler produziert. Aber auch am Unendlichsystem erzeugt das Universalokular Unschärfen. Das Bild am Zeiss Jena-Mikroskop mit Universdalokular ist "schlechter / unschärfer" als am Bild am Olympus-Mikroskop mit Periplan, obwohl das Objektiv bei CZJ ein sehr hochwertiger GF-Planchromat ist, das Olympus jedoch nur mit einem einfachen Achromaten bestückt ist.

Der etwa "dunkle" Rand in den Präparaten 2 und 3 links liegt an einer wohl etwas ungleichmäßigen Ausleuchtung im Olypus-Mikroskop.

Mein Fazit:

1) Das Präparat ist nicht ganz plan, wohl durch nicht ganz plane Einbettung, wie von DK vermutet ( 1. Ursache der Unschärfe )

2) Das Unversalokular erzeugt insbesondere am Olympus ( etwas weniger am Jenaval ) weitere Randunschärfen. Es erzeugt diese allerdings auch am Jenaval ( wenn man es mit dem Periplan-Bild vergleicht ).

3) Das Objektiv ( Planchromat / Achromat ) spielt ein untergordenete Rolle ( hier eher gar keine ). Eine Investition in bezüglich Bildfeldebnung besser korrigierte Objektive lohnt sich meines Erachtens nicht. Möglicherweise wird dem PLANachromaten ohnehin zuviel Bedeutung beigemessen, denn es wurden ja schon viele hervorragende Fotos mit einfachen Achromaten gepostet.

4) Ich gehe mal davon aus, daß Jonathan auch den mittleren Bereich des Präparates fokussiert hat. Wenn man Jonathans Bilder mit meinen vergleicht, sieht man jedoch auch, daß dieser mitlere bereich bei Jonathan deutlich unschärfer ist. Ursache?

Ich weiß es nicht. Evtl. auch das Okular? Oder doch eine - wodurch auch immer bedingt - fehlerhafte Fokusierung der Kamera? Dafür habe ich im Moment keine eindeutige Erklärung.

Aber es geht schärfer, quod erat demnonstrandum!

=> Jonathan sollte also meines Erachtens zur Vesserung seiner Fotos insbesondere ein anderes Okular verwenden.
Mit der Einbettung von Präparaten habe ich persönlich keine Erfahrung, da müßten kompetentere Ratgeber "ran".

Aber noch einmal abschließend: Die hier gezeigten Fotos geben nur unzureichend wieder, wie schön das Präparat tatsächlich ist.

Selbstverständlich stelle ich meinen Beitrag und meine Schlußfolgerungen der Diskussion.
Was ich natürlich nicht weiß, ist, ob das von Jonathan verwendete Okular identisch ist mit meinen "Universalokular" von Klaus Herrmann.

Ich will hier übrigens das Okular nicht "schlecht reden". Ich war bislang an meinem Jenaval damit zufrieden, und ich erinnere mich, daß es mir Klaus seinerzeit auch ausdrücklich als "billige" und "nicht ganz so gute" Alternative zu einer hochwertigeren Adaption mit einem Periplan überlassen hat.

Herzliche Grüße
Peter

icho_mann · Januar 14, 2009, 20:27:18 NACHMITTAGS

Hallo Peter,
vielen Dank für deine Vergleichsarbeit!
Wie gesagt ich hab ja schon angemerkt, dass der Schnitt nicht plan liegt.

Ein Frage habe ich noch, bezüglich der Farben!
Wenn ich mir den Schnitt so unterm Mik anschaue sind die Farben viel intensiver als auf deinen Bildern.
Auf meinen waren sie ähnlich, ich habe sie durch Erhöhung der Sättigung etwas verstärkt.
Wie kommt dieses Abblassen zustande?

Grüße
Jonathan

Peter V. · Januar 14, 2009, 20:38:41 NACHMITTAGS

ZitatHallo Peter,
vielen Dank für deine Vergleichsarbeit!
Wie gesagt ich hab ja schon angemerkt, dass der Schnitt nicht plan liegt.

Hallo Jonathan,

wie Du aber an Bild 2 ( Oly-Mikroskop mit Periplan-Adaption ) deutlich siehst, geht es bei optimierter Adaption trotz des etwas "welligen" Präparates noch deutlich schärfer!

Hast Du eigentlich eine Erklärung für die Unschärfe Deiner Fotos auch im mittleren Bereich? Kann es evtl. sein, daß Du über den kleinen Monitor der Kamera doch nicht wirklich gut fokussieren kannst?

ZitatEin Frage habe ich noch, bezüglich der Farben!
Wenn ich mir den Schnitt so unterm Mik anschaue sind die Farben viel intensiver als auf deinen Bildern.
Auf meinen waren sie ähnlich, ich habe sie durch Erhöhung der Sättigung etwas verstärkt.
Wie kommt dieses Abblassen zustande?

Nein ich habe kein endgültige "sichere" Erklärung, aber das liegt sicher schlichtweg an der Qualität unserer Adaption bzw. unserer Kameras. Das ist aber nicht ungewöhnlich und nicht mikroskopietypisch. Auch "Alltagsfotos" - auch mit sehr guten Kameras - muß man in der Regel noch per EBV etc. optimieren, bevor man ein wirklich gutes Foto erhält ( auch bei meiner DSLR ist das nicht anders ). das ist eher typisch für Dgitalfotografie generell.
Das halte ich aber für nicht bedeutend, denn an Farbe / Kontrast kann man ja problemlos "herumspielen", ein unscharfes Foto bekommt man jedoch niemals scharf.

Herzliche Grüße
Peter

NicLi · Januar 15, 2009, 14:56:40 NACHMITTAGS

Hallo,
dass die Farben insbesondere bei Digitalkameras flau sind, liegt meines Wissens daran, dass die CCD-Oberfläche einen viel höheren Lichtreflexions-/Streugrad hat als ein Film aus Analogzeiten. Habe ich zumindest so gelesen. Außerdem muss man ja bedenken, dass mit jeder weiteren Linse zum abbildenden Linsensystem Mikroskop hinzu mehr Lichtminderung, vor allem Streuung aufgrund schlechter/unvergüteter Linsen eintritt.
Und unser menschliches Auge hat ja nur eine Linse- im Vergleich zur DigiCam.
Dann kommt es ja auch auf die Belichtungszeit an, deswegen haben die geblitzten Mikrofotos ja auch meistens diese Brillianz!

Außerdem muss man dann noch die ISO-Zahl recht hoch stellen, und das Bildrauschen nimmt zu.
Aber dafür gibt es ja NeatImage!
Viele Grüße
Nicolas

icho_mann · Januar 15, 2009, 16:04:46 NACHMITTAGS

Hallo Peter,
ich bin mir sicher, dass ich auf optimale Schärfe gestellt habe.
Ein unschärfe in der Mitte meiner Bilder kann ich nicht finden.
Es sei denn, du meinst irgendwelche weniger sorgsam aufgenommenen Bilder.
Grüße
Jonathan

Detlef Kramer · Januar 15, 2009, 16:15:56 NACHMITTAGS

Lieber Nicolas,

dies hat mit dem Thema nichts zu tun, möchte mir die Anmerkung aber dennoch nicht verkneifen: das menschliche Auge ist optisch ein Dreilinser, nämlich der Teil zwischen Hornhaut und "Linse", dann die eigentliche, in der Brennweite verstellbare Linse (Akkomodation) und dann der Glaskörper.

Das wurde vor ein paar Jahren von Gerhard Göke in einem hervorragenden Artikel im MK erläutert.

Noch etwas: hinter diesem trotzdem recht primitiven Organ steckt ja noch ein äußerst mächtiger Computer zur Bildbearbeitung, der alles in den Schatten stellt, was die Technik zu bieten hat. Deshalb sind solche Vergleiche vorsichtig zu handhaben.

Herzliche Grüße

Detlef

Peter V. · Januar 15, 2009, 16:20:42 NACHMITTAGS

Zitat von: icho_mann in Januar 15, 2009, 16:04:46 NACHMITTAGS
Hallo Peter,
ich bin mir sicher, dass ich auf optimale Schärfe gestellt habe.
Ein unschärfe in der Mitte meiner Bilder kann ich nicht finden.
Es sei denn, du meinst irgendwelche weniger sorgsam aufgenommenen Bilder.
Grüße
Jonathan

Hallo Jonathan,

doch, ich persönlich finde Dein Kiefernadel-Bild im Fotoforum auch in der Mitte "unscharf" - im Vergleich zu den von mir geposteten Fotos. Das kann man auch bei einer Ausschnittsvergrößerung nachvollziehen. Ich habe allerings festgestellt, daß die "Unschärfe" dadurch bedingt ist, daß die Kontraste in deinem Bild schwächer sind ( ich pflege meine Bilder in der Regel mit "Auto-Kontrast" zu bearbeiten. ).
Also gibt es wohl keinen tatsächlichen Unterschid der Schärfe in der Bildmitte.

Herzliche Grüße
Peter

NicLi · Januar 16, 2009, 15:56:56 NACHMITTAGS

Hallo Detlef,
stimmt eigentlich. Nur dachte ich, die Hornhaut würde das Licht kaum brechen! Aber der Glaskörper dahinter natürlich.
Aber wie sieht es eigentlich mit chromatischer Aberration aus? Kann unser Auge bzw. das Rechenzentrum dahinter das eigentlich auch wegberechnen/ausblenden? Oder sind unsere Augen hochwertige Apochromaten?
Grüße,
Nicolas

Detlef Kramer · Januar 16, 2009, 21:37:20 NACHMITTAGS

Lieber Nicolas,

wenn man das wüsste.

Keine Ahnung; ich meine eher, dass unser Gehirn die entsprechenden Korrekturen berechnet. Man kann wirklich nur vor Ehrfurcht erstarren, wenn man bedenkt, was das Hirn mit dieser primitiven Kamera zu Wege bringt! Schließlich ist unser Auge, bzw. die Wahrnehmung damit, immer noch die Referenz für alle optischen Systeme. Je näher man dieser Wahrnehmung der Natur durch das menschliche Auge mit technischen Mitteln kommt, desto mehr wird man von dem Aufwand beeindruckt: Technik-Museum in Speyer, dort das Imax, Film in sonst nicht erreichbarer Auflösung. Wäre mal was für einen Ausflug, liegt ja vor Eurer Haustür.

Herzlichen Gruß

Detlef

NicLi · Januar 16, 2009, 21:46:31 NACHMITTAGS

Zitat von: Detlef Kramer in Januar 16, 2009, 21:37:20 NACHMITTAGS
Lieber Nicolas,

wenn man das wüsste.

dem Aufwand beeindruckt: Technik-Museum in Speyer, dort das Imax, Film in sonst nicht erreichbarer Auflösung. Wäre mal was für einen Ausflug, liegt ja vor Eurer Haustür.

Herzlichen Gruß

Detlef

Hallo Detlef,
da waren wir schon... Aber es war toll. Besonders auch die Lichtempfindlichkeit/Lichtstärke vom menschlichen Auge in Anbetracht des geringen Bildrauschens finde ich faszinierend. Wenn man auch mal bedenkt, wie viel DSLR-Objektive mit Lichtstärke 1:1.4 kosten... Aber es gibt inzwischen ein Objektiv mit höherer Lichtstärke als das menschliche Auge! http://de.leica-camera.com/photography/m_system/lenses/133.html
Viele Grüße
Nicolas

peter-h · Januar 16, 2009, 23:00:06 NACHMITTAGS

Hallo Nicolas,

nur nicht zuviel Respekt vor der Lichtstärke von Objektiven. Wenn die Industrie will geht es auch noch weiter. Bis 1:075 habe ich einige Objektive hier. Immer eine Frage für was und was kann ich dafür spendieren, bzw. vom Kunden bekommen.

Schöne Grüße
Peter

Frank D. · Januar 17, 2009, 00:08:20 VORMITTAG

Zitat von: NicLi in Januar 16, 2009, 21:46:31 NACHMITTAGS
Aber es gibt inzwischen ein Objektiv mit höherer Lichtstärke als das menschliche Auge!

Hallo Nicolas,
wenn es nicht stimmt, "hilf mir bitte auf die Sprünge",
aber ich war bis jetzt der Meinung, die Lichtstärke eines Objektivs ist nur das Verhältnis
seiner Brennweite zu seinem Objektiv-(Blenden)-Durchmesser.

Also ein Objektiv mit 50mm Brennweite und einer Lichtstärke von 1:1,4 hätte
einen freien Durchlass von ( 50mm:1,4 ) ca. 36mm.

Bei Deinen "frischen" Augen gehe ich mal von einem maximalen Pupillendurchmesser von 8mm
und einer Brennweite von 20mm (Mittelwert) aus.
Demnach wäre die Lichtstärke des Auges dann 2,5 .... und gar nicht so berauschend.
(Bin aber trotzdem froh, dass ich sie habe!)

Daher dann auch solch verwirrenden Werte wie 1:0,75.
Es ist auch verständlich, dass bei gleicher Brennweite der Linsendurchmesser weiter ansteigen muss um diese Zahlenwerte zu erreichen und
leider steigt damit aber auch die Schwierigkeit, und vor allem der Preis, diese Linsen richtig zu korrigieren.

Mit voller Pupille
Frank

peter-h · Januar 17, 2009, 14:25:27 NACHMITTAGS

@ Jonathan,

Du kämpfst mit der optimalen Schärfe an realen, praktisch immer leicht unebenen Präparaten.
Wenn es nur einmal zu Testzwecken darum geht, herauszufinden ob die Kombination von Objektiv + Okular + Kamera bei einem absolut planen Objekt auch gut funktioniert, so sind Testgitter oder Testplatten doch wohl die einzige Lösung.

Meine Version dazu sieht so aus, dass ich ein Deckglas sehr sehr sehr sauber reinige. Dann eine Versilberungslösung drauf und etwas warten, bis sich ein Silberspiegel gebildet hat. Lösung abgiesen und trocknen. Nun feinste Linien in die sehr dünne Silberschicht ritzen. Auf einen vorbereiteten Objektträger etwas Einschlußmedium und das Deckglas mit Silberschicht nach unten auflegen. Möglichst gut flach drücken.

Jetzt hat man ein schön planes Testobjekt und die Deckglasdicke für hohe Aperturen stimmt auch.
Alle Fehler, ganz gleich wo sie herkommen werden nun erbarmungslos gezeigt.

Im Beispielbild erkennt man den Okularrand mit einem Farbsaum, also ein Kompensationsokular - keine Panik.
Aber an den senkrechten hellen Linien zum Bildrand zeigt sich herrlich die CVD. Es wurde also ein falsches Objektiv mit dem Okular kombiniert, oder ein Okular an einem Unendlicsystem verwendet.
In dem Beispiel ein Kompensationsokular an einem Unendlichsystem.

Kehrt der Farbsaum um, so wurde ein Okular ohne Kompensation an einem Endlichsystem benutzt.
Weiter kann man die Korrektur der Bildfeldwölbung gut studieren.

Mir hat jedenfalls ein solches kleines Testpräparat schon sehr viel Ärger erspart, bzw. geholfen Ärger zu vermeiden.

Wie die Versilberung geht kann man leicht im Netz nachlesen. Ich möchte keine Anleitung geben, denn bei unsachgemäßer Handhabung kann sich ein explosives Silbersalz bilden

und zudem würde es in die Rubrik REZEPTE gehören.

Wer garnicht weiterkommt, darf mich gerne anschreiben, vielleicht mache ich auch wieder einmal eine Kleinserie.

Schönes Wochenende
Peter Höbel