Rehabilitation für den Achromaten

Je nach Korrekturgrad gibt es ungefähr drei Kategorien von Mikroskopobjektiven, nämlich Achromaten, Fluoriten und Apochromaten. Achromaten korrigieren die chromatische Aberration für 2 Farben, Fluoriten für 3 und Apochromaten für 4 Farben. Die beste Korrektur findet daher in Apochromaten statt und diese Objektive haben auch das höchste Auflösungsvermögen.

Achromaten werden oft als Objektive zweiter Klasse angesehen. Oft wird gedacht das sie für die Fotografie nicht oder weniger geeignet sind, ein häufiges Missverständnis. Ich habe die Erfahrung gemacht, dass es einen Platz für alle drei Kategorien von Objektive gibt und dass die besser korrigierten Objektive die Achromaten nicht immer vollständig ersetzen können. Dies ist teilweise auf die Tatsache zurückzuführen, dass oft sowohl der Kontrast als auch die Schärfentiefe bei Achromaten besser ist als bei höher korrigierten Objektive. Je größer die numerische Apertur (NA) eines Objektivs ist, desto höher ist das Auflösungsvermögen und desto geringer ist die Schärfentiefe. Ein dickes Präparat profitiert nicht wirklich von der Verwendung eines hoch auflösendes Apochromatens. Man sieht oft Bilder, aufgenommen mit Apochromaten, bei denen das Objekt aufgrund der begrenzten Schärfentiefe nicht zur Geltung kommt. In diesem Fall hätte die Verwendung eines Achromaten zu einem besseren Eindruck des Objekts geführt. Es ist gut, sich zu fragen: Welches Objektiv benötigt die zu untersuchende Probe tatsächlich? Was ist wichtig, Schärfentiefe oder Auflösungsvermögen?

In den folgenden Beispielen zeige ich eine Reihe von Vergleichen zwischen den verschiedenen Objektivklassen. Es ist klar, dass mit Achromaten gute Fotos gemacht werden können. Die angegebenen Nummer entsprechen die Nummer in das Bild mit Objektive am Ende der Seite.

Für eine Übersichtsaufnahme eines Hornkrautblatts ist ein Zeiss-Winkel Achomat 10/0.25 (A, Nr. 1) genauso gut wie ein Carl Zeiss Neofluar 10/0.30 (B, Nr. 2). Der Achromat gibt hier etwas mehr Schärfentiefe, was den Gesamteindruck dieses Objekts verbessert.

Links: Cosmarium (oben) und Arcella (unten), fotografiert mit einem Zeiss-Winkel 40/0.65 Achromaten (Nr. 3). Rechts: die gleichen Objekte mit einem Carl Zeiss 40/1.0 Apochromat (Nr. 4).

Der folgende Vergleich besteht zwischen zwei völlig unterschiedlichen Objektive: ein namenloses Wasserimmersionsobjektiv 63/0.85 und ein Carl Zeiss Neofluar 63/0.9. Das Wasserimmersionsobjektiv - ein Achromat mit einer Abgleichlänge von 37 mm - war an einem Euromex Hufeisenstativ eingeschraubt und trägt keinen Namen. Die Bildqualität dieses Objektiv war eine Überraschung. Es ist viel wert das Wasserimmersion bei einer numerischen Apertur von 0.85 erfolgen kann. Dies macht das Objektiv viel weniger empfindlich für Abweichungen in der Deckglasdicke. Das Ergebnis ist ein kontrastreiches Bild. Das Neofluar 63/0.9 Objektiv verfügt über einen Korrekturring zum Einstellen der richtigen Deckglasdicke. Solche trockenen Objektive mit hoher NA sind nicht mein Favorit. Ich finde das ständige Anpassung der Deckglasdicke ein Gefummel und wenn dies nicht richtig gemacht wird, wird das Bild ruiniert. Es ist eigentlich schade, dass so wenige Wasserimmersionsobjektive gebaut wurden, es sind fantastische Objektive für die Betrachtung von Tümpel Proben.

Abschnitt von Pleurosigma angulatum, fotografiert mit einem namenlose Achromat WI 63/0.85 (A, Nr. 5)) und einem Carl Zeiss Neofluar 63/0.90 (B, Nr. 6). Bild A zeigt eine etwas bessere Kontrastwiedergabe.

Dunkelfeldaufname von Stauroneis, fotografiert mit einem Leitz 25/0.50 Achromaten (A, Nr. 7) und einem Leitz Planapochromat 25/0.65 (B, Nr. 8)). Rechts Pinnularia mit Leitz Achromat 25/0.50 (C) und Leitz Planapochromat 25/0.65 (D). Beim Achromat ist eine stärkere chromatische Aberration sichtbar, die Schärfentiefe ist jedoch besser. Außerdem ist im Dunkelfeldbild des Planapochromat mehr Überstrahlung sichtbar; eine höhere Apertur führt im Dunkelfeld häufig zu weniger guten Ergebnissen.

Mischung verschiedener Arten von Pollenkörnern, fotografiert mit einem Leitz 25/0.50 Achromat (links, Nr. 7) und einem Leitz Planapochromat 25/0.65 (rechts, Nr. 8). Das Bild rechts ist qualitativ besser, aber es ist fraglich, welches Bild den besten subjektiven Eindruck vermittelt. Aufgrund der besseren Schärfentiefe mit dem Achromaten sind die Umrisse der Pollenkörner deutlicher.

Spirogyra fotografiert mit einem Zeiss-Winkel Achromaten 25/0.45 (links, Nr. 9) und einem Carl Zeiss Neofluar 25/0.60 (rechts, Nr. 10).

Oedogonium, fotografiert mit Zeiss-Winkel Achromat 40/0.65 (links, Nr. 13) und Carl Zeiss Neofluar 40/0.75 (rechts, Nr. 12).

Stauroneis, fotografiert mit einem Carl Zeiss Achromat 40/0.65 (links, Nr. 11) und Carl Zeiss Neofluar 40/0.75 (rechts, Nr. 12).

Verschiedener Algen, fotografiert mit einem Zeiss-Winkel 40/0.65 Achromat (links, Nr. 13) und einem Carl Zeiss Neofluar 40/0.75 (rechts, Nr. 12). Die Farbwiedergabe ist beim Neofluar besser, während der Achromat eine bessere Schärfentiefe bietet.

Nachfolgend einige weitere Bilder, die zeigen, dass mit einfachen Achromaten gute Bilder gemacht werden können.

Cymbella fotografiert mit Zeiss-Winkel Achromat 40/0.65 (Nr. 3).

Zygoten von Spirogyra. Zeiss-Winkel Achromat 40/0.65 (Nr. 3).

Closterium mit schiefe Beleuchtung fotografiert. Carl Zeiss Achromat 40/0.65 (Nr. 11).

Die Objektive

Die für diesen Test verwendeten Objektive sind unten aufgeführt. Die Nummer wurden bei die oben gezeigte Bilder genannt.

1: Zeiss-Winkel 10/0.25

2: Carl Zeiss Neofluar 10/0.30

3: Zeiss-Winkel 40/0.65

4: Carl Zeiss Apo 40/1.0

5: WI 63/0.85, kein Name

6: Carl Zeiss Neofluar 63/0.9

7: Leitz 25/0.50

8: Leitz Pl Apo 25/0.65

9: Zeiss-Winkel 25/0.45

10: Carl Zeiss Neofluar 25/0.60

11: Carl Zeiss 40/0.65

12: Carl Zeiss Neofluar 40/0.75

13: Zeiss-Winkel 40/0.65

Fazit

Es wurde schön sein wenn die Achromaten etwas mehr Wertschätzung bekamen. Achromaten sind gute Allrounder und können auch vollständig für die Fotografie verwendet werden. Ich denke, dass viel zu schnell besser korrigierte Objektive verwendet werden, wo dies eigentlich nicht notwendig ist. In einigen Fällen ist beispielsweise das Ergebnis eines Apochromat sogar enttäuschend, da das zu untersuchende Objekt eine größere Schärfentiefe benötigt. Ein höheres Auflösungsvermögen geht zu Lasten der Schärfentiefe. Vielen Forschungsobjekten fehlen die feinen Details, die die Verwendung eines hochauflösenden Objektivs erforderlich machen. Darüber sind Achromaten einfach aufgebaut, sie haben viel weniger Linsen als beispielsweise (Plan) Apochromaten, was sich in einem besseren Kontrast niederschlägt, vor allem bei die älteren Objektive.

Es wird Mikroskopiker geben, die nur Objektive mit höchster Korrektur verwenden und die Achromaten als minderwertig betrachten. Die Qualität der teuren Objektive, die hier verwendet werden, führt jedoch nicht immer zu guten Bildern.

Es kann sehr lehrreich sein, Mikrofotos Menschen zu zeigen, die keine Ahnung von Mikroskopie haben. Diese Menschen betrachten diese Bilder mit völlig anderen Augen als ein erfahrener Mikroskopiker. Nach meiner Erfahrung werden in Vergleichstests die mit Achromaten aufgenommenen Fotos normalerweise als die klarsten gekennzeichnet, da die Umrisse von Objekten aufgrund der Schärfentiefe klarer sind.