Die ersten Planachromate von Carl Zeiss Jena mit 33,65mm Abgleichlänge

[Volker V.]

Liebes Forum,

mich treibt ein wenig eine Frage um.

Kurz und bündig lautet diese:
Besitzt jemand hier aus der Leserschaft ein oder mehrere CZJ Planachromate der ersten Genration mit 33,65mm Abgleichlänge?
Oder kennt jemand jemanden, der welche besitzt?

Etwas ausführlicher:
Auf Hans Boegehold geht die Entwicklung der ersten Planachromate zurück.
Er veröffentlichte 1938 in der "Zeitschrift für wissenschaftliche Mikroskopie und für mikrosk. Technik" den Artikel "Die Verbesserung des Bildfeldes der Mikroskopobjektive (Planachromate)".
Im selber Jahr brachte Zeiss Jena die Liste "MIKRO 538", mit dem Titel "Planachromate - Ein wesentlicher Fortschritt im Objektivbau" heraus.
In dieser Liste werde folgende Planachromate aufgeführt:

• Planachromat 3/0,10
• Planachromat 9/0,20
• Planachromat 40/0,65
• Planachromat 75/0,90 HI
• Planmonochromat 90/1,25 HI

In der mir vorliegenden Liste "MIKRO 367", "Objektive und Okulare für Mikroskope und Mikrophotographie" aus dem Jahre 1940 werden auf Seite 23, bis auf den Planmochromaten, ebenfalls die oben genannten Planachromate gelistet.

Kurt Michel schreibt in seinem Werk "Die Grundlagen der Theorie des Mikroskops:
"1941 erst gelang die Herstellung einer planachromatischer Ölimmersion mit der Apertur 1.30"

Bei meiner Recherche im Weltweiten Netz ist es mir nicht gelungen, Abbildungen real existierender Planachromate der genannten Epoche ausfindig zu machen.
(Abgesehen von den Abbildungen, die im Zeiss Archiv zu finden sind, wie etwa diese:



)

Soviel zum Hintergrund.
Wie Eingangs geschrieben: Ich würde mich freuen, von jemandem zu hören/lesen, der im Besitzt eines dieser Objektive ist.

Danke für das Interesse und .... viele Grüße

Volker

[wilfried48]

Hallo Volker,

ich habe bis jetzt auch noch keines gesehen und vermute, dass in den Kriegs- und Nachkriegswirren keine oder sehr wenige produziert und ausgeliefert wurden.

Im Zeiss Jena Katalog von 1940 sind die Planachromate aufgeführt, aber es gab offensichtlich noch keine Planokulare.

Im VEB Zeiss Jena Katalog von 1951 gibt es keine Planachromate und im VEB Zeiss Jena Katalog von 1960 gibt es schon die Planachromate mit 45 mm Abgleichlänge obwohl es auch noch Achromate mit der alten Abgleichlänge 33,55 mm gibt. Ich vermute dass man nach dem Krieg bei der Entwicklung und Produktion von Planachromaten gleich auf 45 mm Abgleichlänge umgestiegen ist.

Aber ob und wieviele produziert und ausgeliefert wurden müsste sich doch durch eine Anfrage bei Herrn Dr. Wimmer im Zeiss Archiv klären lassen.

viele Grüsse
Wilfried

[Volker V.]

Danke lieber Wilfried,

für Deine Antwort.

In "MIKRO 538" aus dem Jahre 1938 steht zu den Okularen im allgemeinen Teil:
"...Die Planachromate sind mit Kompensationsokularen zu verwenden"

In der Beschreibung zum Planachromaten HI 75/0,90 steht ergänzend:
"..Ähnlich den Apochromaten vergrößert die Immersion 75/0,90 für Blau
stärker als für Rot. Um die Bilder bis zum Rande farbrein auszuzeichnen,
ist daher die Verwendung besonderer Kompensationsokulare empfehlenswert.
Vorläufig stellen wir das Sonderokular K5x her. Weiter Okulare sind in Vorbereitung"

Und in der Beschreibung zum Planmonochromat 90/1,25 ist zu lesen:
"...Der Planmonochromat kann, da er nur für eine Wellenlänge korrigiert ist, mit jedem Okular
verwendet werden".

In "MIKRO 367" aus dem Jahre 1940 sind auf Seite 37 sowohl die Kompensationsokulare K3x, K5x, ... bis k30x
als auch das "Kompensations-Okular für den Planachromaten H I 75 0.90" gelistet.
Von den "weitere Okulare in Vorbereitung" ist dort nichts zu lesen.

Du schreibst vom VEB Zeiss Jena Katalog aus dem Jahre 1951.
Wie genau ist die Bezeichnung dieses Kataloges oder kannst Du mir vielleicht sogar eine Link auf eine PDF-Datei nennen?

Eine Anfrage bei Herrn Dr. Wimmer läuft gerade.

Nochmals danke und viele Grüße
Volker

[wilfried48]

In "MIKRO 538" aus dem Jahre 1938 steht zu den Okularen im allgemeinen Teil:
"...Die Planachromate sind mit Kompensationsokularen zu verwenden"...
....
Du schreibst vom VEB Zeiss Jena Katalog aus dem Jahre 1951.
Wie genau ist die Bezeichnung dieses Kataloges oder kannst Du mir vielleicht sogar eine Link auf eine PDF-Datei nennen?

Hallo Volker,

ja aber dann müssten diese ersten Planachromate zumindest bezüglich der Planarität voll korrigiert sein und die K Okulare selbst auch plan sein.

Bei den späteren Planachromaten gab es ja spezielle planare Kompensationsokulare PK (Zeiss Jena) oder KPL Zeiss West.

Hier ein link zum Katalog von VEB Zeiss Jena 1951 wo noch keine Planachromate auftauchen:

http://www.mikroskop-online.de/mikroskope/download/Zeiss-Jena-Lieferprogramme-Mikroskopkataloge/30-035a-1.CZ%20%20Mikroskope%20fuer%20Wissenschaft%20und%20Technik.pdf

viele Grüsse
Wilfried

[Volker V.]

Hallo Wilfried,

vielen dank für den Link.


Ich verstehe die Berichte von Boegeold so, dass man in der Zeit um 1938 nicht davon ausging, einen Teil der Bildfeldebnung in das Okular verlagern zu können. Zumindest nicht in Okulare, die auch visuell genutzt werden können.(*)
Des weiteren meine ich verstanden zu haben, dass die Bildfeldwölbung der damaligen Kompensationsokulare nicht diskutiert wurde.
(Zumindest nicht im Zusammenhang mit den "neuen" Planachromaten)
Von daher gehe ich davon aus, dass die ersten Planachromate in Bezug auf die Planität als voll korrigierte Systeme gerechnet wurden.
Dabei ist der Begriff "voll korrigiert" natürlich relativ und sicherlich auf die damalige Zeit zu beziehen.

Viele Grüße

Volker

(*) Um 1920(?) hatte man ja bereits die "Homale" herausgebracht, die eine Bildfeldebnung der damaligen Apochromate herbeiführten.
Bekanntlich hatten diese aber den Nachteil, dass ihre Austrittspupille im Innern des Mikroskops lag uns sie somit nur zur Mikroprojektion und Mikrofotografie eingesetzt werden konnten. Dies war wohl der Hauptgrund zur Entwicklung der ersten Planobjektive.

[purkinje]

Hallo Volker,

bei diesem Antiquariat medicusbooks(tja so was mach ich zu nacht-nichtschlafener Zeit   )
findet sich für etwas Kleingeld   ein eigenhändiger Brief von Hans Boegehold und folgende Erläuterung:

"Hans Boegehold (1876-1965), Mathematiker und Optiker, Leiter des Rechenbüros der Carl-Zeiss-Werke. - An Erwin Lihotzky (1887-1941), Ingenieur und Optiker bei den Leitz-Werken in Wetzlar, der gegen eine Patentanmeldung für den von Boegehold konstruierten ersten Planachromaten protestiert hatte, denn dadurch würde seine fortgeschrittene eigenständige Entwicklung von Mikroskop-Objektiven mit geebnetem Feld behindert.

"... Eine Patentanmeldung ist erfolgt. Ich bin auch selbst dafür gewesen. Wir haben ja doch nicht nur mit dem Wettbewerb der Firma Leitz zu tun, sondern auch mit den andern, namentlich ausländischen Konkurrenten und haben einige Veranlassung zu vermuten, daß diese versuchen werden, unsere Ausführung nachzumachen. Die Patentanmeldung hat übrigens auch für die Allgemeinheit den Vortheil, daß ein Beispiel gegeben werden muß, wodurch eine brauchbare Darstellung des Prinzips erkannt und ein Urteil ermöglicht wird.

Die Firma Leitz wird, wenn sie auf anderem Wege zu ebenso guten Ergebnissen gelangt, durch ein Zeissisches Patent nicht geschädigt, ich sehe also die Notwendigkeit eines Patentstreits gar nicht ein. Ein etwaiger Kampf braucht nicht so geführt zu werden, daß man den andern Teil herunterreißt. Mir scheint aus unseren Aufnahmen der von uns erreichte Fortschritt doch zweifellos hervorzugehen. Daß auf anderem Wege Ähnliches erreicht werden kann*, habe ich nie bestritten und kann Sie daher persönlich zu Ihrem Erfolge beglückwünschen. Mir werden Sie es, denke ich, nicht verübeln, wenn ich eine gewisse Genugtuung empfinde, daß die Firma Zeiss und ich immerhin zu recht gekommen sind ..." - Im Folgenden über die Schwierigkeit, "den Begriff des 'scharfen Sehfelds' einwandfrei zu definieren"....

("1938 machte H.Boegehold in Jena den Vorschlag, zur Ebnung der Bilder im Mikroskop in den Mikroskop-Objektiven dicke Menisken mit der Form einer Negativlinse aber mit sammelnder Wirkung zu verwenden ...Auf der Grundlage der Arbeit von Boegehold haben wir nach einer durch den Krieg bedingten Pause seit 1945 an der Berechnung und Fertigung von Mikroskopobjektiven mit geebnetem Bildfeld gearbeitet." Hein C. Claussen, Appl. Optics, Vol. 3. pp. 993-1003.)"

*Anscheinend haben Zeiss und Leitz daran gearbeitet und das Problem anders gelöst? oder weiß jemand mehr?

Falls dich der o.g. Artikel von Claussen interessiert, an den käme ich ggf. nächste Woche ran

Abstract
Twenty-six years ago, Boegehold of Jena was the first to suggest the use of thick meniscus lenses in microscope objectives to attain flatness of the field of view in microscopic images. These menisci had the shape of a negative lens but actually were positive lenses. In the following, a report is given which covers the last two decades of developments in which this suggestion was taken up. The result has been a number of different types of so-called plano-objectives for microscopes, ranging from very low-power systems to systems of the highest power.

[JB]

*Anscheinend haben Zeiss und Leitz daran gearbeitet und das Problem anders gelöst? oder weiß jemand mehr?

Reichert: http://www.landesmuseum.at/pdf_frei_remote/Mikroskopie_2_0055-0058.pdf

[Volker V.]

Hallo Stephan,

vielen Dank für Deinen interessanten Beitrag und vor allem für Deine Hilfe!

Den Brief von Boegehold - oder besser, dass Angebot des Antiquariats kenne ich.
Der in diesem Angebot genannte Artikel von Claussen wird mir in den nächsten Tagen von anderer Seite zugestellt.

Von daher mache Dir bitte keine Mühe ... aber nochmals danke!

Das es Zeiss gelungen war, die Bildfeldwölbung bei Mikroskopobjektiven durch eine spezielle Linsenanordnung/auslegung zu beseitigen und diese patentrechtlich schützen zu lassen, stellte für die anderen Hersteller von Mikroskopen dieser Zeit natürlich eine Gefahr dar.
Denn der Bedarf an Planobjektiven war definitiv gegeben (insbesondere bei der Metallographie) - und falls es Zeiss gelungen sein sollte, hier ein Schlüsselpatent zu platzieren, so hätten die anderen Hersteller nichts vergleichbares anbieten können, oder Lizenzen von Zeiss erwerben müssen.
Die Kriegsjahre verhinderten wohl eine umfangreiche Nutzung dieses Wettbewerbsvorteils (auf der einen Seite) - als auch das Suchen nach Lösungen um dieses Patent zu umgehen(auf der Anderen).
So stelle ich es mit zumindest vor.


Viele Grüße
Volker

[Volker V.]

Hallo "JB",

vielen Dank für das sehr informative Dokument!
Gerne mehr davon ... 

Herzliche Grüße
Volker

[Werner]

... bei der Gelegenheit möchte ich meine wirkliche Hochachtung vor den damaligen Optikkonstrukteuren und Optikrechnern ausdrücken!

Es mußten wenigstens 50 schiefe Strahlen durch die Optik gerechnet werden. Von Glasfläche zu Glasfläche unter Berücksichtigung des wellenlängenabhängigen Brechungsindexes, von vorne und hinten, eine schier endlose Anzahl von Rechnungen. Und das wegen der Fehlerfortpflanzung stundenlang hochkonzentriert und fehlerfrei mit unbedingt notwendigen Kontrollrechnungen.
Kein Wunder, daß die wochen- und monatelang damit beschäftigt waren.

Als einzige Hilfsmittel Logarithmentafeln und mechanische Rechenmaschinen. (Den Zuse-Rechner gab es erst ab 1940)

Heinrich Wild berechnete seine Optiken mit einem abgekürzten eigenen Verfahren gleicher Genauigkeit, er konnte in der selben Zeit noch mehr Strahlen durchrechen. Darüber ist aber keine zugängliche Veröffentlichung zu finden.

Mit den heutigen Optikprogrammen ist das Durchrechnen gar kein Problem mehr...

Deshalb - Hochachtung!  -  Werner

[Volker V.]

Hallo Werner,

Dein Beitrag lässt mich vermuten, dass Du einen tieferen Einblick in die Thematik der Optikrechnung hast.
Das finde ich interessant.
Du schreibst:

Heinrich Wild berechnete seine Optiken mit einem abgekürzten eigenen Verfahren gleicher Genauigkeit, er konnte in der selben Zeit noch mehr Strahlen durchrechen. Darüber ist aber keine zugängliche Veröffentlichung zu finden.

Kennst Du eine "unzugängliche" Veröffentlichung oder eine Quelle, in der steht, dass er ein abgekürztes eigenes Verfahren angewendet hat, dieses aber nicht beschrieben ist?
Es würde mich interessieren.

Viele Grüße
Volker
P.S.: Ich möchte die Gelegenheit nutzen, meine Aussage

Ich verstehe die Berichte von Boegeold so, dass man in der Zeit um 1938 nicht davon ausging, einen Teil der Bildfeldebnung in das Okular verlagern zu können. Zumindest nicht in Okulare, die auch visuell genutzt werden können....

selber in Frage zu stellen bzw. zu relativieren.
Zumindest möchte ich andeuten, dass ich nicht tief genug in der Materie stecke, um darüber fundiert etwas schreiben zu können.

• In "MIKRO 367", aus dem Jahre 1940, sind auf Seite 39 die Photo-Okulare der Firma R.Winkel, G.m.b.H., Göttingen gelistet.
  Diese wiesen eine, der Bildfeldkrümmung der Objektive, entgegengesetzte Bildfeldkrümmung auf.
  Wirkten somit auf diesen Fehler kompensierend. Nur allgemeiner gehalten und nicht so streng wie bei den Homalen.


• Auf der Folgeseite geht es weiter mit den "Komplanatischen Okularen" der gleichen Firma.


• Des weiteren gibt es die Periplan-Okulare der Firma Leitz. Wann diese eingeführt wurden, entzieht sich jedoch meiner Kenntnis.

Zusammengefasst möchte ich anmerken, dass ich meinen Satz von oben lieber ungeschrieben machen möchte 

Vielleicht wurde Boegehold ja auch durch ein Patent (nicht Zeiss) dazu gezwungen, sich ausschließlich auf die Objektive zu konzentrieren.
Aber das ist noch mehr Vermutung, als das von mir zuvor geschriebene und bedürfte dringend einer Recherche.
Der von Stefan zitierte Brief (weiter oben) könnte dazu vielleicht den Einstieg geben?!?

[hinrich husemann]

Hallo ZEISS-Erst-Plan-Achromatiker,
ich habe zwar keinen ZEISS-Planachromaten aus der 33mm-Zeit, wohl aber einen nicht so alten 33mm- LOMO-Planachromaten 9 / 0,20; rechts im Bild. (nebenbei: funktioniert einwandfrei mit ZEISS-KPL-Okularen) Diese Kombination von Abbildungsmaßstab und Numerischer Apertur gab es ja auch bei den hier angesprochenen 33mm-ZEISS-Planachromaten (meines Wissens woanders nicht). LOMO hat wohl in Lizenz gebaut. Der Vergleich zwischen den einfachen 33mm-  8 / 0,20 -Achromaten beider Firmen - links im Bild - läßt vermuten, wie der  33mm- Planachromat  9 / 0,20 von ZEISS wohl ausgesehen haben mag.



Wie gesagt, aber nur "bildgestütze" Vermutungen.
Freundliche, historisierende Mikrogrüsse
H. Husemann

[Klaus Henkel]

... LOMO hat wohl in Lizenz gebaut. Der Vergleich zwischen den einfachen 33mm-  8 / 0,20 -Achromaten beider Firmen - links im Bild - läßt vermuten, wie der  33mm- Planachromat  9 / 0,20 von ZEISS wohl ausgesehen haben mag.

Wie gesagt, aber nur "bildgestütze" Vermutungen.

H. Husemann

Ach ja, lieber Herr Husemann! Lizenzen! Sie Sieger zahlten nicht für die Benützung von Patenten, sie nahmen die technischen Unterlagen, die Fertigungsmaschinen und das Personal aus Jena einfach mit in die Sowjetunion - als Reparationsleistungen. Die genannten Objektive sind astreine Konruktionen aus Jena. Echt Nachbau in Leningrad und Moskau.

Nix für ungut.
Lizenzfreie Grüße!
KH

[Klaus Henkel]

P.S.: Ich möchte die Gelegenheit nutzen, meine Aussage

Ich verstehe die Berichte von Boegeold so, dass man in der Zeit um 1938 nicht davon ausging, einen Teil der Bildfeldebnung in das Okular verlagern zu können. Zumindest nicht in Okulare, die auch visuell genutzt werden können....

selber in Frage zu stellen bzw. zu relativieren.
Zumindest möchte ich andeuten, dass ich nicht tief genug in der Materie stecke, um darüber fundiert etwas schreiben zu können.

• In "MIKRO 367", aus dem Jahre 1940, sind auf Seite 39 die Photo-Okulare der Firma R.Winkel, G.m.b.H., Göttingen gelistet.
  Diese wiesen eine, der Bildfeldkrümmung der Objektive, entgegengesetzte Bildfeldkrümmung auf.
  Wirkten somit auf diesen Fehler kompensierend. Nur allgemeiner gehalten und nicht so streng wie bei den Homalen.


• Auf der Folgeseite geht es weiter mit den "Komplanatischen Okularen" der gleichen Firma.


• Des weiteren gibt es die Periplan-Okulare der Firma Leitz. Wann diese eingeführt wurden, entzieht sich jedoch meiner Kenntnis.

Zusammengefasst möchte ich anmerken, dass ich meinen Satz von oben lieber ungeschrieben machen möchte 

Vielleicht wurde Boegehold ja auch durch ein Patent (nicht Zeiss) dazu gezwungen, sich ausschließlich auf die Objektive zu konzentrieren.
Aber das ist noch mehr Vermutung, als das von mir zuvor geschriebene und bedürfte dringend einer Recherche.
Der von Stefan zitierte Brief (weiter oben) könnte dazu vielleicht den Einstieg geben?!?

Sowohl Boegehold als auch Michel haben eingehend begründet, daß die Bildfeldkrümmung nur in sehr begrenzem Maß von einem Okular ausgeglichen werden kann, es sei denn man konstruierte für jedes (!) Objektiv ein eigenes darauf abgestimmtes Okular. Zu teuer und außerdem umständlich-unpraktische Handhabung. Man beschränkte sich deshalb darauf, mit Hilfe der Okulare die Bildfeldkrümmung etwas abzumildern, weil man sonst stärkeren Astigmatismus und größere Längsabberation hätte in Kauf nehmen müssen, was aber die Bildqualität insgesamt beeinträchtigt hätte.

Nächtliche Grüße von KH

[purkinje]

Guten Abend Herr Henkel,

um der ganzen "Wahrheit" die Ehre zu geben: die US-Streitkräfte werden wohl kaum technische Unterlagen dort gelassen haben, bevor sie ganz Thüringen gegen West-Berlin verramscht haben, etliche Experten aus Jena fanden sich wohl auch ganz schnell in Heidenheim und dann Oberkochen wieder, ob sie wollten oder nicht.
Man kann jetzt spekulieren, da diese Entwicklung noch vor Kriegsende war, ob die sowjet-russische Seite nicht schon vorher....? zudem hatten diese auch glänzende Mathematiker...und einen effektiven Geheimdienst...

und Volker verzeih bitte noch einen Nebenaspekt: meines, für die vor50er Zeit bei Leitz nur bescheidenen Wissens nach, gab es bei Leitz wohl erst deutlich später Planachromate, Periplan-Okulare dagegen schon früher (das war dann wohl ein Leitz-Patent, oder ?)