Canon Pancake EF 40mm f/2.8 STM

[Lupus]

Hallo,

Es gibt sehr gute gefasste Achromate, z.B. das G063127000 von Qioptiq

genau für den wurde hier  https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=47053.msg346718#msg346718  die optische Qualität in Verbindung mit einer Adaption an ein 10x Okular gerechnet. Man muss nur mit dem Abstand zum Okular etwas experimentieren. Wer Mut hat kann es auch mit einem 11.80 €-Achromaten statt für 147 € von Quoptiq testen.  https://astromedia.de/Opti-Media-Achromat-52    Aber wie schon in einem Betrag erwähnt wurde ist das Problem bei Spiegelreflexkameras dass die Linse nicht hinter das Bajonett hineinragen darf (was bei f=40 mm ein Problem ist).

Spiegelreflexkameras haben wegen der guten Sucherbildqualität noch ihre Berechtigung, aber wenn man sie sowieso nur digital am Mikroskop verwendet (also am Monitor) sind sie ein ziemlicher Anachronismus. Und optisch auch - denn durch den großen notwendigen freien Abstand zwischen Sensor und Bajonett sind die optischen Konstruktionsmöglichkeiten bei kurzbrennweitigeren Objektiven unnötig eingeschränkt.

Hubert

[Kay Hoerster]

Guten Morgen Hubert, vielen Dank für die beiden Links, den einen zum Auffrischen meiner Gedanken aus 2023 und den anderen (Astromedia) als günstige Bezugsquelle für den 40 mm Achromaten. Das ist ja eine super Quelle, da werde ich wohl mal einkaufen und die Adaption mit dem Achromaten durchtesten. Alles würde ja super an meiner spiegellosen Fuji X-H1 funktionieren. Vielleicht ergibt sich dann auch mal ein ziemlich universeller Aufbau als eine Art Standard-Empfehlung für spiegellose APS-C Kameras (eventuell Kleinserie?).

Viele Grüße Kay

[micromax]

Hallo Kay,

da möchte ich Dich ausdrücklich ermutigen so ein Projekt in Angriff zu nehmen. Ich glaube da würdest Du offene Türen einrennen und ich kann mir vorstellen, dass viele Interesse an einer Verbesserung haben würden.

Also ich auf alle Fälle, auch wenn ich mit der bisherigen Adaption Canon EOS und Canon Pancake sehr zufrieden bin. Und ich habe mich damals auch nur für den Kauf der Komponenten entschlossen, weil es hier im Forum schon einige gab, die das ausprobiert und für gut befunden haben.

Danke auch an Hubert und Grüße

Thomas

[Lupus]

Hallo Kay,

Das ist ja eine super Quelle, da werde ich wohl mal einkaufen und die Adaption mit dem Achromaten durchtesten.

ich denke dass man mit 3D-Druck ganz gut Fassungen dazu machen könnte. Astromedia ist für denjenigen der gerne mit Optik experimentiert auch eine gute Quelle anderer einfacher Linsen.

Ich hatte hier z.B. einmal eine zusammengesetzte Makro-Vorsatzlinse aus Astromedia Acryllinsen für das Smartphone vorgestellt 
https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=33386.msg245651;topicseen#msg245651
oder hier eine stark vergrößernde Lupe zur Verwendung als Einstellfernrohr am Mikroskop
https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=48340.msg355429;topicseen#msg355429
und hier der ziemlich improvisierte Aufbau zur Kamera-"Adaption" mit einem Taschenmikroskop aus Acryllinsen für 20-40fache Vergrößerung
https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=20237.msg152090;topicseen#msg152090
hier der optische Aufbau des Taschenmikroskops aus vier Linsen als Schnittzeichnung
https://astromedia.de/pdf/TZM-D_BA_WEB.pdf

Eine andere preiswerte Quelle für Achromate zur Kameraadaption wären billige Plössl-Okulare (30.- bis 40.- €) aus dem Astrobereich. Die kann man leicht zerlegen und zwei Achromate mit etwas weniger als der doppelten Brennweite des Okulars erhalten. Typische verfügbare Okularbrennweiten wären je nach Kameraformat (MFT oder APS-C) und gewünschtem Bildausschnitt 15mm, 17mm, 20mm und 25mm.

Hubert
 

[Kay Hoerster]

Hallo Thomas, hallo Hubert.

@Thomas: Ich versuche mal, eine halbwegs universelle Konstruktion im CAD aufzubauen. Ähnliches habe ich schon mal durchgespielt mit Tuben aus dem Astrobereich (T2 Tuben von Baader bzw. TeleskopExpress). Es soll ja an möglichst vielen Kameramarken verwendbar sein, daher bietet sich T2 an. Muss dann insbesondere noch die Fassung für die Linse und eine eventuelle geringe Fokussierung durchdacht werden...mal schauen, was meine Zeit so während meiner Arbeitspausen in den nächsten Wochen zuläßt.

@Hubert: Könntest Du von dem 40 mm Achromaten von Astromedia unter Annahme von 2 passenden Glassorten (Standard z.B. Kron- und Flintglas) ggf. die optischen Parameter (Schnittweite, Scheitelhöhen etc.) des Achromaten etwas einschränken / näher bestimmen? Ich würde mir bei Zeiten eine Optik von denen besorgen und zumindest die tatsächliche Brennweite mittels digitaler Vergleichsmessung bestimmen...dann wäre das weitere 3D-Design wahrscheinlich noch besser durchführbar.

Viele Grüße Kay

[Lupus]

Hallo Kay,

hier eine Berechnung der Hauptebenenlagen eines typischen Achromaten mit f = 39.5 mm (abgeleitet aus dem Qioptiq-Achromaten) und deren Abstand von den jeweiligen Frontflächen (auf 0.1 mm gerundet). Das Problem ist dass ein Achromat für verschiedene Objekt-/Bildweiten optimiert sein kann und daher auch unterschiedliche Radien der beiden Glassorten aufweist. Daraus folgt dann wieder eine unterschiedliche Lage der Hauptebenen. Und auch eine andere Dicke des Achromaten als in der Grafik eingetragen ist.

Bezüglich der optimalen Lage der Austrittspupille des Mikroskops zum Achromaten könnte meine frühere Rechnung dazu gelten (etwa 9 mm) - oder wegen dem o.g. aber auch davon abweichen.    Aber das muss man dann nach Feinjustierung und Beobachtung der Abbildungsqualität am Bildrand ermitteln.



Und hier noch der Strahlenverlauf unter der beispielhaften Annahme von 40° Okular-Bildwinkel und 9 mm Abstand Austrittspupille-Frontlinse.



Hubert

[Kay Hoerster]

Hallo Hubert, super, damit kann ich schon starten. Wird nur ein wenig dauern, da ich das in den Pausen (Frühstück / Mittag) immer nebenbei erledigen muss. Aber ein schönes Projekt. Updates werden nach und nach folgen.

Viele Grüße Kay

[Lupus]

Hallo Kay,

der Astromedia-Achromat ist mit 8 mm Mittendicke dicker als der äquivalente Qioptiq-Achromat.

Hubert

[HCLange]

Hallo Kay, Hubert,

nach meinem Verständnis dürfte ein Achromat f=40mm eher nicht randtauglich sein zur Ausleuchtung vom APSC-Format. Zeiss hat f=63mm (0,25x) und vorher f=125mm (0,5x) benutzt, Leitz f=80mm (0,32x). Diese Leitz-Objektive gibt es reichlich, sie haben Gewinde M37x0,75mm und Abgleichlänge 80mm. Dafür einen Adapter zu konstruieren macht wohl eher Sinn...
Zur Zeit bereite ich eine Kleinserie solcher Adapter mit T2-Gewinde vor, die in das Leitz Fotosystem passen und dem Leitz Originalteil entsprechen.

Herzliche Grüße
Christoph

[jochen53]

Hallo,
an zahlreichen einfachen Kleinbildkameras der 50er Jahre (z.B. der AGFA Optima) bis hin zur Contaflex waren 45 mm-Objektive verbaut. Es waren meistens 3-Linser (Cooke'sches Triplet) oder auch 4-Linser (Tessar). 45 mm war ein wenig mehr Richtung Weitwinkel, man kriegte etwas mehr aufs Bild als mit einem 50 mm-Objektiv und die Schärfentiefe war etwas größer, weil viele dieser Kameras keinen Entfernungsmesser hatten. Diese Objektive hatten i.d.R. wegen des Zentralverschlusses Frontlinsenfokussierung. Diese Kameras kriegt man heute nachgeschmissen oder geschenkt, den Verschluß und die Blende braucht man ja sowieso nicht. Vielleicht kann man da die Optik weiterverwenden.
Viele Grüße, Jochen.

[Kay Hoerster]

Hallo Christoph, die Leitz-Linse 0,32x kenne ich auch und das Aufsatzrohr für den Okular- bzw. Photookulartubus mit 40mm Durchmesser. Wenn ich das aber richtig verstanden habe, waren die Leitz Linse mit f=80mm (0,32x) und die Zeiss Relais-Linse mit f=63mm (0,25x) beide für 24x36 Format. Das würde doch beim APS-C Format dann zu einem verkleinerten Ausschnitt gegenüber dem Sehfeld im Okular führen? Ziel der afokalen Projektion auf dem Kamera-Sensor soll doch ein möglichst gleicher Ausschnitt wie im Okular sein, oder?
Ich setze immer die Formatdiagonale (APS-C = 28mm) ins Verhältnis zur SFZ vom Okular. Dieses Verhältnis muss dem Verhältnis zwischen Relais-Brennweite und Brennweite (Projektions-)Okular entsprechen:
Bei APS-C:
SFZ (Okular) = 18 (Beispiel)
APS-C Diagonale = 28mm
10x Okular mit f=25mm
Brennweite Relais-Optik gesucht -> f(Relais) = (28/18) * 25 mm = 38,9 mm (also nahezu 40 mm)

Bei KB (24 x 36):
SFZ (Okular) = 18 (Beispiel)
KB Diagonale = 43mm
10x Okular mit f=25mm
Relais-Optik gesucht -> f(Relais) = (43/18) * 25 mm = 59,7 mm (also nahezu 60 mm)

Mache ich einen Denkfehler?

Viele Grüße Kay

[Lupus]

Hallo Christoph,

nach meinem Verständnis dürfte ein Achromat f=40mm eher nicht randtauglich sein zur Ausleuchtung vom APSC-Format

warum nicht? Das Sehfeld des Okulars wird - wie von Kay beschrieben - um das Brennweitenverhältnis von Kameraobjektiv und Okular vergrößert auf den Sensor abgebildet. Wenn man eine nicht angeschnittene Nutzung des APS-C Sensors will muss also der Bilddurchmesser des Sehfeldes (mindestens) so groß wie die Sensordiagonale sein. Da passt f=40 mm sehr gut.

Bei einem f=80 mm Objektiv wird in Verbindung mit einem 10x Okular (f=25 mm) nur ein kleiner zentraler Ausschnitt des Sehfeldes genutzt. Bei Leitz-Großfeldokularen sieht es wieder etwas günstiger aus.

Abgesehen davon ging es hier primär um einen Test mit einem leicht erhältlichen 12 € Achromaten.

Hubert

[Kay Hoerster]

Hallo zusammen, ich habe mal ein wenig während meiner Arbeitspausen mein 3D-Cad genutzt und einen grundsätzlichen Aufbau konzipiert. Hier zeige ich erstmal ein Schnittbild vom Aufbau, als Kamera ist eine generische SLR mit Auflagemaß 45,5mm angenommen sowie den bekannten Fototubus für Leitz TL 170mm und ein Leitz Periplan 10x. Ob sich hinten nun ein APS-C Chip oder VF-Chip befindet, ist für die grundlegenden mechanischen Abstandsüberlegungen nicht relevant. Der Quioptiq Achromat mit f=40mm ist natürlich als Relais-Optik für APS-C Format nutzbar, bei VF-Format (24x36) wäre aber z.B. aus der gleichen Baureihe ein Achromat mit f=60mm verwendbar. Man muss dann nur den Abstand zwischen Relais-Optik und Filmebene z.B. mittels weiterer M42x1 Zwischenringe anpassen (vergrößern).
Ich habe momentan M42x1 Zwischenringe genutzt, weil diese in sehr einfacher Form (ohne Blendenstößel) für wirklich wenig € bei ebay zu kaufen sind, wenn nicht schon vorhanden. Das Konzept wäre auch für T2 (M42x0,75) Abstandsringe aus dem Astro-Bereich zu machen, dann müsste der braune Zwischenring eine angepasste Länge bekommen (Auflagemaß T2 = 55mm)...
Ich stelle diesen Entwurf hier mal zur Diskussion und beantworte gerne weitere Fragen und nehme weitere Hinweise und Ergänzungen gerne auf.

Ich freue mich auf einen regen Austausch zu diesem Ansatz, viele Grüße
Kay

P.S.: Wenn jemand die Möglichkeit zum Drehen hat und Interesse an diesem Konzept hat, so würde ich mich freuen, mit ihm zusammen einen Prototypen zum Testen zu realisieren. Kontakt bitte hier oder über PN

[Nochnmikroskop]

Hallo Kai,
danke für Deinen Bauvorschlag.

Als variablen Zwischenring könnte man auch einen Helicoid-Adapter verwenden.
https://www.amazon.de/Einstellbare-Fokussierung-Macro-Einstellbares-Fokussierungs-Linsenadapter/dp/B07GTL72H7

LG Frank

[Kay Hoerster]

Hallo Frank, danke für die Anregung. Ja, einen variablen Zwischenring (diese chinesischen Makro-Einstellschnecken) habe ich auch schon genutzt, musste aber feststellen, dass sich diese irgendwann auch mal verstellen, weil sie nicht arretierbar sind. Es gibt aber auch im Astrobedarf variable T2 Zwischentuben, die dann bei Erreichen der gewünschten Länge mit einem Konterring fixiert werden können. Da gibt es sehr viele Varianten, die man dann abwägen muss. Das Konzept soll ja auch genau von diesen Tipps und Anregungen leben.

Viele Grüße Kay