Fehleranalyse: Farbsäume auf Fotos aber nicht im Okular

[Detlef Kramer]

Hallo und lieber Peter,

schaut Euch doch die Fotos an. Das sind doch nicht die typischen Farbsäume auf Grund einer chromatischen Aberration. Die äußern sich doch dadurch dass eine scharfe kontrastreiche Kante in Regenbogenfarben leuchtet und zwar geschichtet, außen rot und innen blau oder umgekehrt. Das ist hier doch nicht der Fall und deshalb ist es auch mit Deinem damaligen Problem nicht vergleichbar.

Hier beobachten wir Farbspiele in den Objektstrukturen, die mit einem höher korrigierten Objektiv zumindest zum großen Teil verschwinden müssten.

Königsklasse hin oder her: Achroplane sind gute Achromate, nicht mehr, nicht weniger.

Herzliche Grüße
Detlef

[Peter V.]

Lieber Detlef,

Ich persönlich glaube ( aufgrund meiner persönlichen Erfahrungen ) auch, dass es einfach ein "Problem" der Objektivklasse ist ( und Andreas vermutlich das Foto wirklich kritischer betrachtet als das Okularbild ) oder der Sensor der Digicam wirklich "empfindlicher" dafür ist als unser Auge(?).

Herzliche Grüße
Peter

[Klaus Herrmann]

Hallo Eckhard,

Diese Aussage lässt mich glauben, dass die Parfokalität nicht präzise justiert wurde sondern einfach "angenommen" wurde.

Ich hatte ja schon gefragt, aber noch keine Antwort erhalten:

ist die Adaption original CZ und ist sie konform mit dem Vorschlag von CZ für diese Kamera?[/b]

Wenn das so ist, dann sollte Parfokalität kein Thema sein.

Aber bei der Fehlersuche hat sich die Kombination von Theorie und Test eigentlich immer bewährt. Deshalb nochmal mein Vorschlag: mal ein PlanNeo 40 dagegen testen! Ich würde sogar leihweise eines zur Verfügung stellen. Aber nur, wenn die Adaption original CZ ist!

[Peter V.]

Hallo!

Hier nochmal ein "quick and dirty"-Vergleich an einem 160 mm-System ( Orthoplan, CP 995 via Periplan 10x/18 Brille adaptiert, Leitz 40 Achromat LE ( vermutlich eine Art "Semiplan" ) vs. Leitz 40 PL Apo:
Meines Erachtens sind es die gleichen Effekte wie bei Andreas:



Ich habe hier an einem Axiostar nur einen Phasen-CP-Achromaten. Immehin unendliche Zeiss-Optik, zwar Phase, aber von der Korrekturlasse dürfte es etwa dem N-Achroplan entsprechen ( was sagen die Zeiss-Kenner dazu? ).
Und wenn ich genau schaue, sehe ich dort exakt die gleichen Farbfehler wie Andreas auch!

Ich persönlich bin mir - wie Detlef - ziemlich sicher, dass die Farbfehler einfach typische Effekte des Objektivs sind.

Hezrliche Grüße
Peter

[Klaus Herrmann]

Ich persönlich bin mir - wie Detlef* - ziemlich sicher, dass die Farbfehler einfach typische Effekte des Objektivs sind.

* und Klaus.... lieber Peter  

Qualität hat halt seinen Preis! Fällt mir immer auf, wenn ich das Holzofen-Sauerteigbrot vom Biobäcker kaufe. Schmeckt einfach köstlich gegenüber dem Turbobrot vom Supi-Markt 

[Werner Jülich]

Hallo Klaus,
dazu gab es vor ein paar Wochen im Fernsehen einen tollen Beitrag.
Einige Damen und Herren durften Äpfel verkosten und kamen zu dem Urteil, das die als Bio deklarierten Apfelhälften besser schmeckten.
Mir als altem Chauvinisten hat besonders gut gefallen, dass die Herren in Ihrem Urteil durchaus schwankend, die Damen eindeutig pro Bio waren.
Geschmack ist halt ein komplexes Ding, was natürlich kein Argument pro Fabrikbrot sein sollte.

Soviel zu diesem Thema.

Werner Jülich

[Florian Stellmacher]

Hallo zusammen,

in den Apochromaten stecken wenigstens mehr Linsen, in den Bioäpfeln von meiner Mutter zumindest mehr Würmer (das erhöht wenigstens den Proteingehalt). 

Peters V. Vergleichsfotos zeigen recht gut, dass die Farbkorrektur der Apochromate kaum noch Restfehler erkennen lässt. Tatsache ist aber auch, das dieser Fehler

1. sehr vom Objekt abhängt und je nach Anwendung absolut unkritisch sein kann

und

2. im digitalen Foto durch eine simple Nachbearbeitung zum Verschwinden gebracht werden kann.

Durch Beugungs- und Brechungsphänomene an entsprechenden Präparaten (versucht das z.B. mal an dicken Insektenteilen!) wird man immer Farbverzeichnungen erzeugen können, auch wenn moderne Apochromate Farbkorrekturen sogar z.T. außerhalb des sichtbaren Lichts aufweisen (z.B. Nikon Planapochomat 60x).

Herzliche Grüße,
Florian

[fabelfroh]

Hallo.

Ich denke wir sind schon ein großes Stück weiter gekommen. Vielen Dank für die ganzen Rückmeldungen.

Zu den Farbsöumen: Die sind im Okular natürlich auch sichtbar, aber längst nicht so kritisch und störend wie auf dem gemachten Foto. Daher vermutete ich ja eingangs das es womöglich auch die Kamera sein könnte. Ich habe leider keine andere Kamera zur Verfügung. Was die Beleuchtung angeht: Halogen (50W wenn mich nicht alles täuscht).

@ Peter V.: Du schreibst, dass das mit der Unschärfe an der Kamera liegen könnte. Wie kann man sich das vorstellen? Wäre eine kompakte Kamera evtl. besser? Ich habe schon probiert, etwaige Unschärfen durch Spiegelschlag, etc. durch Vorauslösung und Hochklappen des Spiegels (bei LiveView ja automatsch der Fall) zu minimieren.

@ Eckhard: Du schreibst das du auch N-Achroplane an einem Axio Scope verwendest. Wenn du zufällig ein 40x/0.65 hast wäre eine Vergleichsbild toll. So kann ich einschätzen, ob's an mir liegt, einem verstellten Mikroskop (wenn mehrere Leute daran arbeiten kann das schon passieren) oder etwas mit der Optik nicht stimmt (bezweifle ich aber). Falls das Mikroskop verstellt sein sollte, dann lass ich da sowieso den Service ran.

Nun zu meinen Bildern des Objektmikrometers. Da ist ein "no-name" Mikrometer, also kein originaler von Zeiss. Was anderes habe ich nicht gefunden. Ich habe versucht, die Linien genau zu treffen. Wenn ich ein Stückchen davor bin, so verändert sich die Färbe von schwarz nach lila/pink. Fokussiere ich dahinter, so verändert sich die Farbe ins Grünliche. Ich denke das ist normal und hängt mit Lichtbeugung im Objektiv zusammen, welches diese chromatischen Aberrationen nicht ausreichend durch Korrekturlinsen korrigiert? (Ich lass mich da gerne belehren!) Jedenfalls habe ich versucht, genau die Mitte zu treffen, also das die Striche weder pink, noch grün ausschauen. Soweit schaut erstmal alles ganz gut aus. Allerdings ist eine Pflanzen-Probe ja nie so komplett eben wie der Maßstab. Einzelne Strukturen sind immer Bruchteile von µm davor oder dahinter. Und diese erscheinen dann eben lila/grün gefärbt. Mein Kollege meinte das dieses Phänomen auch bei Foto-Objektiven auftritt, die eine hohe Ausgangsöffnung haben. Also habe ich ein wenig im Internet gesucht und einen Testchart dafür gefunden. Das habe ich mit einem älteren 100mm/2,0 Makro-Objektiv für Canon mal ausprobiert und da gibt es auch diese Farbsäume zu erkennen (wenngleich nicht so stark). Diese verschwinden aber wenn ich auf 2,8 abblende. Ich vermute das es sich hier um den gleichen optischen Effekt handelt. Nur erklären kann ich mir das nicht so ganz warum beim Abblenden auf 2,8 diese Farbränder weniger werden.

Bild 1: N-Achroplan 10x/0,25 bei optimaler Aperturblende
Bild 2: N-Achroplan 20x/0,45 bei optimaler Aperturblende
Bild 3: N-Achroplan 40x/0,65 bei optimaler Aperturblende
Bild 4: 100mm Makro mit Canon-Kamera und Testchart

[Eckhard]

Hallo Andreas,

Ich habe ein 20x und ein 40x N-Achroplan Phasenkontrast Objektiv. Als 20x hab ich auch das EC-Plan Neofluar und den Plan-Apochromaten. Ich werde mal ein paar Vergleichsaufnahmen machen.

Herzliche Grüsse
Eckhard

[Peter V.]

Hallo!

Wenn ich mit die Objektmikrometerbilder so anschaue, sind sie m.E. tadellos bzw. genau so, wie ich sie erwarten würde. Da ist mit Sicherheit nichts am Mikroskop verstellt. Sie sind auch genau so "scharf", wie ich es erwarten würde. Das von Dir geschilderte Verhalten bei Fokussieren der Striche ist übrigens normal.
Das alles vorweg.

@ Peter V.: Du schreibst, dass das mit der Unschärfe an der Kamera liegen könnte. Wie kann man sich das vorstellen? Wäre eine kompakte Kamera evtl. besser? Ich habe schon probiert, etwaige Unschärfen durch Spiegelschlag, etc. durch Vorauslösung und Hochklappen des Spiegels (bei LiveView ja automatsch der Fall) zu minimieren.

Die Objektmikrometerbilder beweisen doch, dass Du kein "Schärfeproblem" hast! Ich denke, Du erwartet zuviel! Bitte bedenk, dass unser Auge ( oder Gehirn )  sich beim Blick durch das Okular einige Dinge "schön rechnet". Kein Rohbild, gleich welcher Kamera, ist von sich aus so brillant, knackig und scharf wie man es beim Blick durch das Okular erlebt. Man darf einfach nicht den Fehler machen, das Ergebnis des Kamerabildes allein am visuellen Eindruck beim Blick durch das Okular messen zu wollen. Da hat das Rohfoto niemals "Schnitte".
Und auch ein Pflanzenschnitt etc. sieht eben auf einem unbearbeiteten Rohbild so aus, wie es halt bei Dir aussieht. Ob es schärfer ging, weiss ich nicht. Ob Deine Kamera 100% parfokal ist, weiss ich auch nicht. Vermutlich klannst Du das nur mit letzter Sicherheit testen, wenn Du mal das Kamerabild auf einen größeren Fernseher oder via USB/Computer auf einen Monitor leitest, dort die Schärfe optimierst und nachschaust, ob es bei dieser Position dann auch beim Blick durch das Okular scharf ist.
Wenn Du aber die Fokussierung des Objektmikrometers durch das Okular durchgeführt und dann diese Bilder aufgenommen hast, gehe ich davon aus, dass Parfokalität gegeben ist. Denn diese Bilder sind ja m.E. in Ordnung.
Glaub mir: Die ganzen wirklich knackscharfen und kontrastreichen Bilder hier im Forum sind das Ergebnis einer mehr oder weniger aufwändigen Bildnachbearbeitung mit Kontrastanhebung, Erhöhen der Farbsättigung, Nachschärfen etc. Wenige Ausnahmen bestätigen die Regel.

Mein persönliches Fazit lautet: Dein gesamtes System ist o.k., vermutlich auch -soweit beurteilbar - die Parfokalität. Die Farbfehler lassen sich nur durch Verwendung höher korrigierter Objektive ( Plan-Neos, Planapos ) ausmerzen.

Herzliche Grüße
Peter

[Werner Jülich]

Danke für die Bilder.
Sie zeigen, dass das Mikroskop bzgl. der Bildqualität in Ordnung ist.
Unterschiede zwischen Auge und Kamera halte ich für normal, da spielen sowohl die eingebauten Japaner eine Rolle als auch der Monitor usw.
Werner Jülich

[fabelfroh]

Gut. Da bin ich schon einmal beruhigt. Also ist es in diesem Falle wohl eher meine subjektiv bessere (vielleicht auch "gewohntere") Wahrnehmung über das Okular was diesen Unterschied ausmacht. Also kann ich alle Komponenten außer der Objektive erst einmal ausschließen. Das ist schön. 

Kommen wir nun zum Faktor Verbesserung: Vergleichsbilder unterschiedlicher Objektive interessieren mich natürlich brennend, zumal im Speziellen mir es um das fertige Foto (also dem Bild zur Dokumentation) geht und weniger um das Bild im Okular (das ist natürlich auch wichtig, aber momentan bin ich ja zufrieden damit). Nur mit dem Foto-Bild des 40x/0.65 N-Achroplan bin ich unzufrieden. Der Rest ist eigentlich ausreichend.

Ich werde mich auf jeden Fall informieren und versuchen, Probe-Objektive zukommen zu lassen. Ich denke, in der näheren Auswahl stehen das 40x EC-Plan-Neofluar, 40x Plan-Apochromat oder das 63x EC-Plan Neofluar (ohne Immersion). Ersteres ist noch relativ "günstig" während ich mir dort nicht 100%ig sicher sein kann das ich einen großen Qualitätsschub an der Kamera erlebe. Die anderen beiden sind schon eine Investition und müssen reichlich gut begründet sein. Das 63x ist wohl noch am ehesten als Ergänzung dem Geldgeber zu erklären. 

Wei auch immer. Ihr habt mir bisher sehr geholfen und über weitere Diskussion zum Thema Farbsäume (gerne auch theoretische/optische Gründe) freue ich mich natürlich sehr.

[Detlef Kramer]

Hallo Andreas,

an Deiner Stelle würde ich noch in eine ganz andere Richtung denken: z.B. das Objektiv i LCI Plan-Neofluar 25x/0,8 Imm Korr DIC M27. Das ist ein Immersionsobjektiv mit der sagenhaften NA von 0,8, das heißt, Du bekommst im mittleren Vergrößerungsbereich ein knackig scharfes Bild. Eigentlich ein Objektiv, das (fast) alle Probleme erschlägt.

In die gleiche Richtung geht das Objektiv LD LCI Plan-Apochromat 25x/0,8 Imm Korr DIC, halt noch ein wenig besser und teuerer.

Dieses Objektiv Plan-Apochromat 20x/0,8 ist ein Trockenobjektiv mit sonst gleichen Daten und mit 2,8 k€ recht preiswert.

Von 63x Trockenobjektiven rate ich ab, es sei denn die Präparate lassen keine Immersion zu.

Lass Dich in diese Richtungen einmal von Jülich oder einem Zeiss-Spezialisten beraten.

Viel Erfolg,
Detlef

[rhamvossen]

Hallo Peter,

aber es gibt Stimmen, dass die Nikon-Optik die Beste war/ist, die gebaut wurde.

Wo hast du das gehört? Ich habe wirklich keine Erfahrungen mit Nikon, finde es aber interressant. Welche Objektiv Reihe? Auf unseren Marktplatz gibt es nur einem Modell das immer wieder angeboten wird, das Nikon SE mit die Schwarzen Achromate. Beste Grüsse,

Rolf

[fabelfroh]

Detlef: Für die Proben die ich untersuche empfiehlt sich i.d.R. keine Immersion. Außerdem muss es möglichst schnell gehen. (Daran kann ich leider nichts ändern. Manchmal zählt einfach nur der Durchsatz. Ist leider so.) Da sind Trocken-Objektive doch deutlich besser.

Warum rätst du von 63x Objektiven ohne Immersion ab?