Parfokalität zwischen Objektiven vom Eindeckmedium abhängig?

Begonnen von Diana1982, Mai 25, 2023, 09:51:13 VORMITTAG

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Diana1982

Die große Frage ist nun, worauf zukünftig seine Objektive abstimmen ??? ::)

Das Idealpräparat gibts wohl nicht...gerade, wenn man unterschiedliche Abwendungsbereiche hat (Tümpeln...Histo...Epithelien  ;) :P )

LG Diana
Leitz Orthoplan
Leitz Diavert
Leica DMR
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Diana1982

Ich denke aber, mit einem sehr gut gemachten Diatomeenpräparat liegt man nicht ganz verkehrt. Das war bei meinen Tests auch nicht weit vom hauchdünnen Mundschleimhautzellenpräparat weg und damit nicht weit von der sehr dünnen Tümpelprobe...

Oder, was meint ihr?

Leitz Orthoplan
Leitz Diavert
Leica DMR
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Rawfoto

Guten Abend

Ich verwende ein gemischtes Set aus 5 Präparaten für den Test, die sind mir gut bekannt und sehr hilfreich

Liebe Grüße

Gerhard
Gerhard
http://www.naturfoto-zimmert.at

Rückmeldung sind willkommen, ich bin jederzeit an Weiterentwicklung interessiert, Vorschläge zur Verbesserungen und Varianten meiner eingestellten Bilder sind daher keinerlei Problem für mich ...

Florian D.

Olafs Bilder sind hübsch. Meiner Meinung nach sollte dieser Effekt allerdings nur zu einer Änderung der Parfokalität führen, wenn Objektive mit verschiedenen Immersionsmedien (Luft vs. Öl) vergleicht.

Viele Grüsse
Florian

Diana1982

Lieber Florian,

Das ist ja vom Wechsel eines Trocken-40ers zum Öl-100er wie bei mir der Fall.

Es ging ja um die beiden Objektive. Runterwärts habe ich dann auch nicht mehr verglichen, der ganze Frust, dass das 100er nun plötzlich gar nicht mehr stimmt hat mich eh schon "die halbe Nacht" gekostet. Und schon gleich, dass das so "extrem" viel ausgemacht hat...

Aber heute Abend könnte ich ja nochmal vom 40er Öl aufs 100er Öl testen.

LG Diana
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Diana1982

Hallo Florian,

Nun habe ich folgende drei Präparate mit Leitz Plan Apos (TL 170mm) bzgl. Parfokalität zwischen dem 40er-Öl und dem 100er-Öl getestet:

1) Das sehr dick eingedeckte Histopräparat
2) Diatomeenpräparat
3) Mundschleimhautepithelien

Die Parfokalität zwischem dem Pl Apo 40 Öl und dem Pl Apo 100 Öl war nun zwischen 7,5 und 9 mü in die gleiche Richtung nicht gegeben also tatsächlich mit deutlich weniger Abweichungen als beim Umswitchen vom 40er-Trocken auf ein 100er-Öl-Objektiv.

LG Diana
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olaf.med

... auch das ist ja verständlich - das Öl hat ja etwa den gleichen Brechungsindex wie die Frontlinse und das Deckglas, sowie die Immersion. da ändert sich dann nichts (messbares) an der Weglänge zwischen Frontlinse und Objekt.
Gerne per Du!

Vorstellung: http://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=4757.0

... und hier der Link zu meinen Beschreibungen historischer mineralogischer Apparaturen:
https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=34049.0

Apochromat

#22
Hallo Diana,

Olaf und Hubert haben beide erklärt, wie sich Immersions- und Trockenobjektive unter unterschiedlichen refraktiven Bedingungen verhalten.

Ich habe auch noch einige kleine Anmerkung dazu:

Seit ihrer Einführung durch August Köhler wird die sog. Abgleichlänge (= Parfokalitätslänge) definiert als Abstand Objektivanschraubfläche zur Lage des Fokus. Bleibt nach einem Wechsel des Objektivs (stets von der höheren zur niedrigeren Vergrößerung wechselnd) der Objekt-Bildabstand bei allen Objektiven nahezu gleich, sind die Objektive abgeglichen oder, wie wir mit August Köhler sagen, "parfokal". Dabei sind kleine Fokusabweichungen beim Wechsel zur nächst niedrigeren Vergrößerung erlaubt, die es aber dann trotzdem ermöglichen müssen, das Bild schnell nachzufokussieren. Absolute Parfokalität gibt es nur bei den modernen Stativen mit motorisiertem Fokustrieb. Diese wird durch eine Parfokalitätskorrektur-Kalibrierung erreicht! Dazu kompensiert man die geringen Toleranzen der Parfokalitätslängen durch abgespeichertes Heben oder Senken des Tisches über den Fokustrieb.





Trockenobjektive D= 0,17 sind unter sich parfokal. Beim Wechsel auf Ölimmersionen D= 0,17 betrachtet man diese trotz meist gleicher Parfokalitätslänge aus praktischen Gründen getrennt. Außerdem gibt es ja auch noch D= - und D= 0 Ölimmersionen, Korr- Objektive, LD- Korr- Objektive, Multi- Wasser- und Glycerinimmersionen, sowie D= 0 und D= - Trockenobjektive. Dass nur die jeweiligen "Familien- hier im wesentlichen D= 0,17 gegen Immersionen D= 0,17" in sich betrachtet werden, ist seit der Erfindung des Prinzips der Parfokalität durch August Köhler 1911 bei ZEISS aus praktischen Erwägungen (Auftragen des Öls etc.) so geblieben. Zwar haben beide Objektivtypen die gleiche Abgleich- oder Parfokalitätslänge, beim Auftragen des Öls wird aber meist der Tisch abgesenkt und daher erfolgt die Bewertung der Parfokalität hier meist nur für Trockenobjektive oder die Immersionen jeweils für sich.


Zum Beispiel haben unsere  D= 0,17 Objektive eine Parfokalitätslänge von 45,06 mm, die D= 0 Objektive von 45,00 (seltener auch 45,06 mm). Die Einführung der Parfokalität der Mikroskopobjektive war auch besonders wichtig, da ja früher die Mikroskope monokular waren und einen Ausziehtubus hatten, mit dem man die mechanische Tubuslänge verändern konnte. Die entwicklungsgeschichtlich sehr interessanten Einzelheiten dazu hat Kurt Michel in seinem Buch "Die Grundzüge der Theorie des Mikroskops", 3. Auflage auf den Seiten 155- 156 unter Hinzuziehung einiger weniger bekannter Erklärungen von August Köhler schön beschrieben.

Das führt bei den Mikroskopnutzern bisweilen zu Problemen, da diese dann nicht verstehen, warum man beim Mischen verschiedener Immersionen, z.B. D= 0,17 mit D= 0 und der Benutzung von Präparaten mit und ohne Deckglas, wie dies beispielsweise in der Hämatologie oft der Fall ist, dann in manchen Fällen Parfokalitätsdifferenzen von 60 µm hat.

Zur richtigen, visuellen Bewertung der Parfokalität müssen die Okulare auf den Augenfehler des Betrachters korrekt eingestellt sein und Parfokalität gilt immer nur in der Richtung von der höheren zur niedrigeren Objektivvergrößerung (wegen der Akkomodation des Auges und der Abbildungstiefe der Objektive). Letzteres gilt auch für die akkomodationsfreie Bewertung der Parfokalität über das Kamerabild.

Man verwendet  in der Fertigung zur Fokussierung für D= 0,17 mm Trocken- und Immersionsobjektive typischerweise Präparate, bei denen auf die Deckglasunterseite eines hochpräzisen D= 0,17 mm Deckglases ein sehr kontrastreiches Muster photolithographisch aufgetragen wird (oder eine solche Struktur auf der unbedeckten Oberfläche eines Objektträgers). Das Objektiv-  Feingewinde wird dann erst ganz zum Schluss in einem hochgenauen und von den Firmen jeweils streng geheim gehaltenen, letzten Arbeitsschritt angebracht.

Praktisch genügt zur Prüfung der Parfokalität auch ein Objektmikrometer. Diatomeenpräparate sind ebenfalls gut geeignet.

LG
Michael

NACHTRAG: Wenn man also die Frage ganz genau nimmt, ist es so: In dem Fall, dass die Beobachtungsbedingungen sphärisch für das jeweils benutze Objektiv exakt stimmen, also bei einem D= 0,17 Objektiv die Verwendung eines exakt dicken Deckglases, Objekt bei D= 0,17 unmittelbar unter der Deckglasunterseite, bei D= 0 kein Deckglas, Struktur direkt auf Oberfläche etc. und man dann immer von der höheren zur nächst niedrigeren Objektivvergrößerung wechselt arbeitet man parfokal. Ändern sich aber diese Parameter, also zu dickes/ dünnes Deckglas, wässrige Probe mit größerem Objektabstand von der Deckglasunterseite etc. ändert sich die Parfokalität, teils nur geringfügig teils stark. Hier gilt der Merksatz "Der Glasweg verkürzt" (Abgleichlänge in Luft z.B. 45,06 mm bei Verwendung mit Deckglas dann 60 µm kürzer, also hier 45 mm): 170 µm/1,52= ~110 µm und 170 - 110 µm= 60 µm (daher kommen die 60 µm für den weiter oben erwähnten Fall). Die Baulänge der Objektive ändert sich nicht, dafür ihre Fokuslage und damit ihre Parfokalitätslänge. Denn die Abgleichlänge gilt für ganz bestimmte Eigenschaften der Probe.

Zum Schluß: Bei Korr- Objektiven ist es noch komplizierter. Die meisten verlieren den Fokus, wenn man den Korr- Ring betätigt. Selten haben solche Objektive Fokuserhalt (z.B. unser phantastischer Plan- APOCHROMAT 40x/0,95 Korr). Dann ändert sich aber ganz leicht jeweils die Vergrößerungsleistung des Objektivs. Bei LD- Korr- Objektiven gibt es Reihen mit und ohne Fokuserhalt. Darüber schweigen sich die Hersteller oft aus, obwohl das wichtige Gebrauchswerteigenschaften von Objektiven sind. Auch der neuerdings auf dem Objektiv angegebene Freie Arbeitsabstand FWD ist nur der theoretische Wert. Dieser wird streng genommen kaum exakt eingehalten. Nur etwa ein Objektiv unter 10000 Gleichen erfüllt das exakt (sog. Nullobjektive).

3nzo

Hallo Diana,
Aufgrund meiner bescheidenen Erfahrung mit CZJ-Objektiven sind mir zwei Dinge aufgefallen, von denen ich glaube, dass sie jeder weiß. Das 40-fach-Objektiv verfügt über den Dia-Dickeneinstellring, in diesem Fall variiert der Fokusabstand je nach Dickeneinstellung ein wenig.
Das 100x-Immersionsobjektiv weist im trockenen Zustand eine nicht parfokale Fokusentfernung auf, abgesehen von einem schlechten Bild.
Mit freundlichen Grüßen.

Enzo