Kann man den Arbeitsabstand eines Objektivs bei gleicher NA erhöhen? Nein -> erl

[Nochnmikroskop]

Hallo zusammen,

ist es möglich den AA eines Objektivs durch irgendeine Maßnahme zu erhöhen, ohne das man  Auflösungsvermögen einbüßt?

Z.B. bei meinem Leitz Auflicht-Objektiv 50x/0,85 mit 0,28 mm AA wären ein paar Zehntel mm AA ganz nett.

LG Frank

[Rawfoto]

Hallo Frank

Wenn man nur deinen Titel und die erste Zeile liest ist die Antwort ja, der Konstruktör kann das beeinflussen. Wie man z.B. bei Mitutoyo sieht.

Wenn man deine zweite Zeile liest würde ich die Frage mit Nein beurteilen, mir ist keine Möglichkeit bekannt die ohne Qualitätsverlust abgeht. Z.B. Verkürzung der Tubuslänge ...

Liebe Grüße

Gerhard

[Nochnmikroskop]

Hallo Gerhard,

danke für Deine Einschätzung. 
Den Tubus zu kürzen wäre u.U. möglich, ich habe noch ein Bastel-Orthoplan. Hast Du Erfahrung wieviel das bringen könnte und wieviel man an Auflösung verliert? Ist das "nur" Mathematik?

LG Frank

PS: bevor ich zum Mitutoyo greife, vertiefe ich meine Versuche mit dem Nikon 20x/0,75, das hat 1mm AA, allerdings nur mit Deckglas. Irgendwas ist ja immer.

[purkinje]

Hallo Frank,
Zur Veränderung des Arbeitsabstands in Abhängigkeit von der Tubuslänge:

Die Änderung der Objektebene ∆O_e beträgt nach
∆O_e = (f_ob x ∆t) / (f'_ob x M_ob²)
bei Trockenobjektiven sind die beiden Objektivbrennweiten identisch, daher gilt
∆Oe = ∆t / M_ob²
∆t: Tubuslängendifferenz; f_ob: bildseitige Objektivbrennweite; f'_ob: objektseitige Objektivbrennweite; M_ob: Maßstabszahl des Objektivs

Q: Die Leitz Tubuslängen - Frage 160 vs 170 mm

Die Frage Wieviel Tubuslängenverlängerung ist tolerabel? bzgl der Auflösung, hatten wir auch schon diskutiert und Hubert hat dazu dort auch eine Formel für die beugungsbegrenzte mögliche TL-Veränderung vorgestellt.
Beste Grüße Stefan

[Nochnmikroskop]

Hallo Stefan,

danke für Deine Formel und die verlinkten Beiträge.

Wenn ich das Umrechne um eine Objektebenen Änderung von 0,8 mm zu bekommen bei 50x Objektiv, dann müsste delta t 2000mm sein. Also wenn ich den Tubus 2m länger mache, dann bekomme ich 0,8 mm Arbeitsabstand?
Wo ist mein (Denk)Fehler? Gerhard sprach von Tubusverringerung? 

Wieso spielt die NA des Objektivs keine Rolle? Bleibt die so oder so gleich?

Übrigens ist das Auflichtsystem mit Endlosobjektiven bestückt, dann passt das oben doch nicht mehr, oder?

Also wenn das Objektiv (unendlich 50x/0,85) einen AA von ca. 1 mm hätte, was kann man tun? Geht das? 

LG Frank

[purkinje]

Hallo Frank,
stimmt ja, Du bist ja bildseitig im Unendlichen unterwegs  , dann ändert sich bei Veränderung der Tubuslänge (dann = Abstand zur Tubuslinse) nicht der Arbeitsabstand, also keine Chance.
Im endlichen System verkürzt sich übrigens der Arbeitsabstand bei Verkürzunglängerung der TL um wieder im Fokus zu sein.
Beste Grüße Stefan

[Nochnmikroskop]

Hallo Stefan,

sieht also düster aus mit meinem Wunsch auf mehr AA bei unendlich System. 
Ich dachte man hätte unendliche Möglichkeiten. 

Danke.

LG Frank

[Schuhmicro]

Hallo Stefan, Frank,
das Unendlich System ist nur zwischen Objektiv und Tubus-Linse "Unendlich"

dort und nur dort kann die Tubus-Länge (ein bisschen) verändert werden ohne Einfluss auf das Bild.

von der Tubus-Linse zum Okular ist der Strahlengang wieder Endlich, sonst gäbe es kein Bild.

Du kannst ja einfach mal beide Okulare 10mm herausziehen und messen wie viel Du nach-fokussieren musst damit es wieder scharf wird damit hättest Du den Arbeitsabstand verkürzt Verlängern geht umgekehrt.
Gruss
Martin

[Peter_le]

Hallo Frank,

ich kann gerade nicht genauer nachschauen, aber ich meine Trocken-Objektive die für mit Deckglas gerechnet sind (irgendwo ab einer NA 0,30 bis 0,45) sind auch dafür gerechnet, dass unter dem Deckglas etwas mit einem Brechungsindex ähnlich Wasser ist.

Ansonsten wäre für einige Präparate Elektronenmikroskopie eine Möglichkeit. Keine Ahnung was sowas kostet in Auftrag zu geben.

Grüße
Peter

[purkinje]

Hallo Martin,
Dank Dir für die notwendige Korrektur (hab es oben korrigiert)
Beste Grüße Stefan

[Nochnmikroskop]

Hallo Martin,

Danke für Deine Gedanken zum Thema.
Die Tests stehen noch aus, ich komme momentan nicht an das Mikroskop. 
Die Möglichkeiten der Veränderungen an der Tubuslänge (länger, oder kürzer) sind bei der Kameraanbindung am größten, da werde ich mal ansetzen und berichten. Auch da kann man ja mit zusätzlichen Optiken vor der Kamera etwas manipulieren. 

Hallo Peter,
das Orthoplan ist mit Auflicht-Trockenobjektiven ohne Deckglaskorrektur ausgestattet. Hier ging es mir speziell um das 50x/0,85, wobei beim 100x/0,90 das Problem noch signifikanter wird.
Mit anderen Mikroskopen mit größerem AA kann man natürlich arbeiten, aber das Orthoplan ist durch die tolle mechanische Stabilität und auch durch das DIK das Gerät der Wahl. Das bekomme ich auch nicht mit einem teuren Mitutoyo hin.

LG Frank

[Peter_le]

Hallo Peter,
das Orthoplan ist mit Auflicht-Trockenobjektiven ohne Deckglaskorrektur ausgestattet.
LG Frank

Oben hast das Nikon erwähnt, dass mit Deckglas verwendet wird.

Grüße
Peter

[Nochnmikroskop]

Hallo Peter,

okay, wenn Du Dich auf meine vorhandene Alternative zum Mitutoyo beziehst ....
Im Amiforum gab es da auch mal Tips zu 
https://www.photomacrography.net/forum/viewtopic.php?f=8&t=48048&sid=d6e5fc0b2cb556919a47a93af95056bc

Ändert aber auch nix am fehlenden DIK, zumindest wird das so auch nicht funktionieren, denke ich.

Das Nikon Thema hatte mich bewogen hier mal zu diesem Thema nachzufragen.

LG Frank

[Jürgen Boschert]

Hallo Frank,

ich hatte es ja im Nachbarforum schon ausgeführt. Hier nun zum besseren Verständnis mit Graphik.
Die NA wird wesentlich von Arbeitsabstand bzw. dem Durchmesser der Frontlinse mitbestimmt. Wenn man bei gleichbleibendem Frontlinsendurchmesser den Arbeitsabstand verlängert, wird automatisch die maximal erzielbare Apertur verringert. Um dieselbe NA zu erreichen muss die Frontlinse größer werden! Das ist einfache Geometrie. Das ist sicher ein Grund dafür, dass hochaperturige Systeme -vor allem bei Stereomikroskopen- mit langem Arbeitsabstand so exorbitant teuer sind.

[Nochnmikroskop]

Hallo Jürgen, 

danke noch einmal für Deine schöne Grafik, das macht klar, das es nicht ohne Verluste geht. 

Die Mitutoyos (HD-Versionen) sind ja auch so teuer und haben auch einen entsprechenden Durchmesser.

LG Frank