Geeignete Ersatz-Tubuslinse fuer Jena CF250-Objektive?

[JB]

Hallo Forum,

Auskorrigierte Nikon-Objektive sind fuer's Stacken sehr beliebt http://extreme-macro.co.uk/nikon-10x-objective/ , von den ebenfalls auskorrigierten Zeiss-Jena CF250 liest man fuer diese Anwendung dagegen kaum etwas. Hat das, ausser mangelnder Bekanntheit, Gruende?

Hat hier im Forum schon jemand getestet, ob es (neben dem Original) geeignete Tubuslinsen fuer CF250-Objektive gibt? Fuer Nikons werden unterschiedliche Optiken verwendet, Teleobjektive, spezielle Tubuslinsen oder auch umgedrehte Raynox DCRs. Erfahrungen mit Tubuslinsen fuer CF250 wuerden mich sehr interessieren. Die Original-Tubuslinse scheint eine komplexe Optik zu sein (?? 3 Linsen).

Beste Gruesse,

Jon

[Lupus]

Hallo Jon,

ich habe aus Neugierde die Frage nach der Eignung eines Tessar aus der parallelen Diskussion noch einmal genauer geprüft. Interessanterweise ergab die Rechnung, dass ein einfacher Achromat für optimale Bildqualität am Bildrand in einem etwas größerem Abstand zum Mikroskopobjektiv montiert werden müsste als das Tessar (oder anderes Fotoobjektiv). Auf der Darstellung sind links drei Spotdiagramme für das Tessar in 3 verschiedenen Objektiv-Abständen zu sehen, rechts entsprechend drei für einen verkitteten Achromaten. Oben wieder die Diagramme auf der Achse, in der Mitte für 3° Achsabstand (etwa 20 mm Bilddurchmesser bei 200 mm Brennweite), unten 6°. Die Kreise entsprechen wieder dem Beugungsbilddurchmesser. Der Austrittspupillendurchmesser des Mikroskopobjektives ist fiktiv mit 5 mm angenommen.



Hubert

[JB]

Hallo Hubert,

Vielen Dank fuer die Berechnungen. Den Abstand zur Tubuslinse werde ich bei meinen Versuchen mit bedenken. Eine weitere Idee von mir ist ein 250mm Plössl, also 2 Achromate f = 500 hintereinander montiert. Koennten Sie das auch durch Ihr Program laufen lassen?

Ich habe unterdessen eine Raynox DCR-150 (f = 208 mm, 3-Linsensystem) bestellt und werde sie bei Gelegenheit ausprobieren (die Montage wird nicht einfach werden). Mal sehen, wie es mit Zeiss CF250-Objektiven harmoniert.

Beste Gruesse,

Jon

[peter-h]

Hallo Hubert,

wenn Du gerne rechnest, hier noch von Nikon eine 4-linsige Tubuslinse. Apochromatisch !


Gruß
Peter

[Lupus]

Hallo Jon,

Eine weitere Idee von mir ist ein 250mm Plössl, also 2 Achromate f = 500 hintereinander montiert. Koennten Sie das auch durch Ihr Program laufen lassen?

bei diesen geringen Bildwinkeln und schlanken Strahlenbündeln bringen solche Konstruktionen nicht viel. Peter hatte das in anderen Threads z.B. zu Tubuslinsen schon mehrfach erklärt. Der Vorteil des Plössl-Olulars gegenüber einem einfachen Achromaten wird bei den typischen Okularwinkeln von 40° wichtig, durch die gleichmäßige Aufteilung der Linsenbrechung auf mehr Flächen werden die Abbildungsfehler geringer (mal ganz primitiv gesagt). Wenn allerdings - wie im Fall zweier kombinierter Achromate mit der sehr langen Brennweite von je 500 mm - die Radien nicht mit den Strahleinfallswinkeln harmonieren, kann sich sogar eine Verschlechterung ergeben. Das sieht man für den Bildrand an der folgenden Grafik (linke Hälfte, "Plössl-Okular") im Vergleich zu der ursprünglichen Grafik für den Achromaten.

Wichtig ist auch die Ausrichtung des Linsensystems, auf der rechten Seite der Grafik ist der gleiche ursprüngliche Achromat umgedreht gerechnet ("Retrostellung"), das wirkt sich extrem nachteilig am Bildrand aus.



Daher ist auch wichtig, die Raynox Vorsatzlinse in Retrostellung zu verwenden. Die ist (höchstwahrscheinlich) so optimiert, dass die parallelen Lichtbündel auf der Seite der Schraubfassung einfallen (dem Kameraobjektiv zugewandt), die Seite muss zum Mikroskopobjektiv zeigen (Anschluss mit dem 43 mm Außengewinde links im Bild, DCR-150 und DCR-250, ich finde beide optimal für Makroaufnahmen). Die Raynox-Vorsatzlinsen dürften vom optischen Aufbau (2 verkittete Linsen, 1 Einzellinse) und daher auch qualitativ zwischen dem Achromaten und dem Tessar (2 verkittete Linsen, 2 Einzellinsen) liegen. Ich vermute, dass es einen optimalen Abstand zum Mikroskopobjektiv gibt, der etwa dem typischen Abstand zur Eintrittspupille von Kameraobjektiven in Telestellung entspricht, also doch einige cm.



Hallo Peter,

hier noch das Spotdiagramm für die originale Nikon Tubuslinse, ich hatte gleichzeitig daran gedacht als ich Deinen älteren Thread gelesen habe. Die hat bei noch größeren Bildwinkeln etwas geringere Bildfehler. Man darf nicht vergessen, dass die für alle Objektive ausgelegt sein muss, eventuell haben einige Nikon-Objektive ein deutlich größeres Strahlbündel an der Austrittspupille als die von mir angenommenen 5 mm, was die Bildfehler des Achromaten stark vergrößern würde, aber ich finde den Unterschied zu dem Achromaten nicht so dramatisch, der chromatische Fehler am Bildrand dürfte eigentlich auch kaum sichtbar sein. Der optimale Abstand vom Objektiv scheint bei etwa 100 mm zu liegen.



Hubert

[JB]

Hallo Hubert,

Nochmal vielen Dank.

Jon

[carypt]

Ich finde es auch sehr interessant.
Mir ist noch in den Sinn gekommen, die Astronomen haben Barlow-linsen , Vorschraublinsen zum Okular um Vergrößerungen aufzupimpen .Ist wahrscheinlich nicht viel anders als Raynox . Ich sag das einfach, ohne Berechnung zu erbitten oder ähnliches. Vielleicht der Vollständigkeit halber, aber egal.

Meiner unbedachten Meinung nach (ich habe nämlich keine Ahnung der Kameraanpassung und wollte auch nicht reingrätschen) wird die wenig verglaste Lösung eine zerstreuende Linse sein, wobei ich vermute, die größte Vergrößerung wird um die 3x , wie beim Galileo-Fernglas , dem Opernglas sein . Alles natürlich völlig planlos !

sry , grüße , carypt

[Lupus]

Hallo carypt,

....die Astronomen haben Barlow-linsen , Vorschraublinsen zum Okular um Vergrößerungen aufzupimpen .....
Meiner unbedachten Meinung nach (ich habe nämlich keine Ahnung der Kameraanpassung und wollte auch nicht reingrätschen) wird die wenig verglaste Lösung eine zerstreuende Linse sein, wobei ich vermute, die größte Vergrößerung wird um die 3x , wie beim Galileo-Fernglas , dem Opernglas sein

ich hatte bis zuletzt gehofft, dass Du diesen thematisch etwas entlegenen Thread nicht entdeckst, aber Gott hatte kein Erbarmen 
Es geht nicht um das Aufpimpen von Vergrößerungen, sondern einfach darum, dass bei Unendlich-Objektiven wie der Name sagt das Bild auch im Unendlichen liegt. Und daher brauche ich eine Sammellinse um das Bild ins Irdische zurückzuholen und auf den Sensor zu bekommen. Die Barlowlinse verlängert nur die Brennweite des Objektives, aber mehr als unendlich geht nicht.   

Hubert

[carypt]

ja, ok, danke, bin auch nicht beleidigt ) gruß carypt

[carypt]

Zum Abstand zum Objektiv (auch bei Kameraobjektiven) : wenn ich mit meinen Makroringen experimentiere , dann sehe ich ab einer bestimmten Überlänge  immer einen weißlichen Fleck in der Mitte auf dem Sensor . Woher kommt das ?
freundliche grüße  carypt

[reblaus]

Reflexe von der Innenwand des Tubus. Der Einfallswinkel des Streulichtes wird immer flacher je länger der Tubus wird, sodass selbst eine mattschwarz lackierte Fläche wie ein Spiegel wirkt. Da helfen nur einige mattschwarze Diaphragmen oder Rippen an der Tubuswand.

Gruß
Rolf

[Lupus]

Hallo,

hier noch einmal zusammengefasst der Vergleich zwischen Nikon Tubuslinse und einfachem Achromat (je 200 mm Brennweite), aber so skaliert, dass eine Kästchen der Grafik 4 µm entspricht. Eine Canon EOS mit APS-C Sensor und 18 MP hat 4.3 µm je Pixel, also vergleichbar mit den Grafikeinheiten (aber: Bayermaske!), und die Sensordiagonale entspricht dann ohne zusätzlicher Zwischenoptik den 4° Achsabstand des letzten Bildes. Aber natürlich ist der Beugungsbilddurchmesser des Objektives ein Vielfaches eines Pixeldurchmessers, das müsste man jeweils aus NA und Abbildungsmaßstab einzeln ausrechen.



Hubert

[smashIt]

welches programm verwendest du eigentlich für die berechnungen?

[Lupus]

welches programm verwendest du eigentlich für die berechnungen?

Unterschiedlich, privat meist ein selbst entwickeltes Programm mit Mathcad. Das ist mit dieser Software prinzipiell sehr einfach zu machen, man muss sich nur mit Matrizenrechnung und Trigonometrie auskennen.

Hubert