DS Micro

Микрофотография с «гибридными» окулярами

DS Micro·17 Sep 2024

Rolf Vossen

Введение

При использовании микроскопов с конечной оптикой (в основном с механической длиной тубуса 160 или 170 мм) существует примерно два способа выполнения микрофотографии:

  1. Афокальный метод. При этом методе между окуляром и матрицей камеры располагается объектив или объектив камеры. Объектив камеры действует как ретрансляционная оптика и захватывает изображение, которое корректируется окуляром.
  1. Проекция с помощью специального проекционного или фотоокуляра. Здесь между окуляром и сенсором нет объектива (камеры), а изображение проецируется на сенсор с помощью соответствующего окуляра или проектора.

Существует, однако, и третий способ, который я хотел бы оставить без внимания, - это прямая проекция изображения с объектива на матрицу без использования окуляра.

Долгое время я использовал афокальный метод, но после долгих экспериментов с окулярами, которые могут служить проекционными окулярами, я убедился, что последний метод дает лучшие изображения. При афокальном методе между окуляром и матрицей находится дополнительное стекло. Безусловно, это никогда не улучшит изображение в центре поля микроскопа. Любой дополнительный оптический элемент на оптическом пути может потенциально ухудшить изображение. А на любой дополнительной стеклянной поверхности могут оседать мешающие пылинки.

Проекторы - это специальные окуляры, которые корректируют изображение, формируемое объективом, и проецируют его на матрицу. Для съемки на цифровые зеркальные камеры особенно подходят проекторы с малым увеличением. Например, очень востребованным является проектив NFK 1,67x, предназначенный для использования с микроскопической системой Olympus BH2. Однако цена на этот проектив на рынке подержанных товаров часто бывает абсурдной.

Не все производители микроскопов выпускали полезные проективы в прошлом. Carl Zeiss, например, в свое время пошел по афокальному пути, из-за чего фотографирование с микроскопами Zeiss с механической трубкой 160 мм происходило и происходит в основном с помощью релейного объектива между окуляром и матрицей. Если вы хотите фотографировать, например, на микроскопе Zeiss Standard без релейной оптики, то в качестве проектора можно использовать обычный окуляр (например, Kpl10x), если поднять положение этого окуляра в фототубусе на несколько мм. Однако результаты при этом могут быть разными, а по краям изображения при такой съемке часто наблюдаются явные хроматические аберрации.

Гибридные окуляры

У меня довольно большая коллекция окуляров, и в какой-то момент мне стало интересно, что будет, если объединить два разных окуляра Zeiss и использовать их в качестве проекционного окуляра для фотографии. Итак, я заменил глазную линзу окуляра Zeiss Kpl 8x на глазную линзу окуляра Kpl 10x. Я ожидал только плохого изображения, но результат удивил. Мало того, что изображение на камере оказалось парфокальным по отношению к визуальному, так еще и хроматическая аберрация по краям была очень незначительной. Результат оказался значительно лучше, чем при использовании увеличенного окуляра Kpl 10x. Тот факт, что он работает лучше, чем при использовании обычного окуляра, вероятно, обусловлен увеличением расстояния между полевой и глазной линзами. Очевидно, что таким образом окуляр работает как проекционный окуляр. В некоторых фотоокулярах, например, Carl Zeiss FK 10x, расстояние между двумя линзами также можно изменять. В любом случае, хроматические аберрации в значительной степени нивелируются. Я также экспериментировал с окулярами Leitz и Olympus. Я назвал эти смешанные окуляры «гибридными окулярами». Некоторые результаты показаны ниже.

Парфокальность, длина механической трубы и экспериментальные соображения

Правильное расстояние между глазной линзой гибридного окуляра и датчиком камеры - это расстояние, на котором достигается полная парфокальность. Если вы хотите поэкспериментировать с этим методом, рекомендуется использовать адаптер для камеры, с помощью которого можно изменять расстояние между датчиком камеры и окуляром. Правильное расстояние можно определить быстро и легко:

  1. Поместите обычный окуляр в фототубус и визуально сфокусируйтесь на предметном стекле.
  1. Поместите гибридный окуляр в фототубус и присоедините камеру.
  1. Теперь отрегулируйте расстояние между камерой и окуляром так, чтобы изображение на дисплее камеры было четким.

Во время тестирования я часто использовал подковообразные стойки, поскольку это наименее сложные микроскопы, а длину механической трубки легко измерить. Адаптер - это, по сути, не что иное, как фототубус без внутренней оптики, где гарантируется правильная механическая длина тубуса и хорошее центрирование. Чем сложнее система, тем больше вероятность возникновения ошибок, например, из-за наличия в оптическом пути всевозможных дополнительных оптических элементов, которые приводят к неожиданным результатам. Это также может привести к отклонениям от запланированной длины механической трубки. Механическая длина тубуса - это расстояние между отверстием револьвера, куда вкручивается объектив, и верхней частью края тубуса, куда вставляется окуляр. При работе с микроскопами Zeiss Standard я обнаружил, что существуют различные насадки, в которых высота фототубуса может отличаться. Это напрямую влияет на результаты. Если вы сомневаетесь, стоит измерить линейкой расстояние между отверстием окуляра и верхней частью (фото) тубуса. Кроме того, при использовании Zeiss Standard необходимо обращать пристальное внимание на то, чтобы система была правильно отцентрирована: иногда фототрубка или тринокулярная головка устанавливается на стойке не по центру из-за слишком глубокого завинчивания винтов, что может привести к односторонней хроматической аберрации, т.е. на одной стороне изображения. Если у вас есть микроскопы, рекомендуется проводить тесты с разными микроскопами.

Zeiss

Гибридный окуляр Kpl 10-8-10: полевая линза Kpl 10x - оправа Kpl 8x - глазная линза Kpl 10x

Я протестировал комбинацию окуляров Kpl 8x и Kpl 10x с микрометром на нескольких различных объективах Zeiss. Я начал с того, что просто прикрутил глазную линзу Kpl 10x к окуляру Kpl8x. Эта комбинация работает хорошо, и парфокальность достигается. Комбинация обеих линз окуляра Kpl 10x, навинченных на тубус Kpl 8x, дает наиболее удовлетворительные результаты и захватывает немного большую часть поля зрения. Некоторые результаты этой комбинации показаны ниже. Этот гибридный окуляр дает значительно меньше хроматических аберраций по сравнению с обычным Kpl 10x или Kpl W10x/18, используемым в поднятом положении. Имеется небольшая дисторсия, но она находится в приемлемом диапазоне. Разумные и хорошие результаты были достигнуты со всеми объективами Zeiss, которые я тестировал, включая различные (план) ахроматы, неофлюары и (план) апохроматы. Испытания проводились с помощью Zeiss Standard 16 с монокулярной и тринокулярной трубой. Кроме того, использовалось несколько адаптеров и переходников с механической трубой длиной 160 мм. Гибридный окуляр не поднимался в тубусе, а расстояние между матрицей камеры и окуляром регулировалось до тех пор, пока изображение на камере не достигало 100% парфокальности с визуальным образом. Испытания проводились как с камерой Olympus PEN E-Pl1, так и с камерой Canon 600D.

Гибридный окуляр Kpl 10-8-10 используется в качестве проекционного окуляра с Zeiss Standard и камерой Canon 600D. Полевой объектив и глазная линза окуляра Kpl10x были навинчены на тубус окуляра Kpl 8x. Расстояние между глазной линзой (L) окуляра и байонетным соединением камеры Canon 600D составляет примерно 21 мм. Точное расстояние должно быть оптимизировано до тех пор, пока изображение на дисплее камеры не будет на 100% парфокальным по отношению к визуальному изображению.
Гибридный окуляр Kpl 10-8-10 используется в качестве проекционного окуляра с Zeiss Standard и камерой Canon 600D. Полевой объектив и глазная линза окуляра Kpl10x были навинчены на тубус окуляра Kpl 8x. Расстояние между глазной линзой (L) окуляра и байонетным соединением камеры Canon 600D составляет примерно 21 мм. Точное расстояние должно быть оптимизировано до тех пор, пока изображение на дисплее камеры не будет на 100% парфокальным по отношению к визуальному изображению.
Объект микрометр сфотографирован с помощью Zeiss Plan 10/0.25 и гибридного окуляра Kpl 10-8-10. Камера: Canon 600D.
Объект микрометр сфотографирован с помощью Zeiss Plan 10/0.25 и гибридного окуляра Kpl 10-8-10. Камера: Canon 600D.
Объект микрометр, сфотографированный с помощью Carl Zeiss Plan 25/0,45 (верхнее изображение) и Zeiss Planapo 25/0,65 (нижнее изображение). Гибридный окуляр Kpl 10-8-10 и камера Canon 600D.
Объект микрометр, сфотографированный с помощью Carl Zeiss Plan 25/0,45 (верхнее изображение) и Zeiss Planapo 25/0,65 (нижнее изображение). Гибридный окуляр Kpl 10-8-10 и камера Canon 600D.
Объект микрометр, сфотографированный с помощью Zeiss Plan 40/0,65 (вверху) и Zeiss Planapo 40/1,0 (внизу). Гибридный окуляр Kpl 10-8-10 и камера Canon 600D.
Объект микрометр, сфотографированный с помощью Zeiss Plan 40/0,65 (вверху) и Zeiss Planapo 40/1,0 (внизу). Гибридный окуляр Kpl 10-8-10 и камера Canon 600D.
Сравнение проекции окуляра с гибридным окуляром Kpl 10-8-10 (вверху) и окуляром Kpl W10x/18 (внизу). Хроматическая аберрация хорошо видна при использовании обычного окуляра. Объектив: CZ Plan 25/0,45. Камера: Canon 600D.
Сравнение проекции окуляра с гибридным окуляром Kpl 10-8-10 (вверху) и окуляром Kpl W10x/18 (внизу). Хроматическая аберрация хорошо видна при использовании обычного окуляра. Объектив: CZ Plan 25/0,45. Камера: Canon 600D.
Arachnoidiscus, сфотографированный с объективом Carl Zeiss Plan 25/0,45 и гибридным окуляром Kpl 10-8-10. Это полный срез, как он был запечатлен матрицей фотоаппарата Canon 600D.
Arachnoidiscus, сфотографированный с объективом Carl Zeiss Plan 25/0,45 и гибридным окуляром Kpl 10-8-10. Это полный срез, как он был запечатлен матрицей фотоаппарата Canon 600D.
Слева: мох, сфотографированный с помощью Zeiss Planapo 25/0,65 и гибридного окуляра Kpl 10-8-10. Справа: Оранжевый прямоугольник обозначает часть микроскопического поля зрения, сфотографированную с помощью этого окуляра и камеры Canon 600D. Круг относится к окуляру с полевым числом 18, например к окуляру Zeiss Kpl W10x/18.
Слева: мох, сфотографированный с помощью Zeiss Planapo 25/0,65 и гибридного окуляра Kpl 10-8-10. Справа: Оранжевый прямоугольник обозначает часть микроскопического поля зрения, сфотографированную с помощью этого окуляра и камеры Canon 600D. Круг относится к окуляру с полевым числом 18, например к окуляру Zeiss Kpl W10x/18.

Гибридный окуляр Kpl 8-10: полевая линза и оправа Kpl 8x - глазная линза Kpl 10x

По сути, глазная линза окуляра Kpl 10x прикручивается к окуляру Kpl 8x. Часть поля зрения, фотографируемая при таком сочетании, немного меньше, чем у предыдущего гибридного окуляра. Я тестировал гибридный окуляр Kpl 8-10 с полнокадровой камерой Canon EOS R. Матрица камеры была полностью экспонирована, а настройка была парфокальной.

Объект микрометр (вверху) и зерна картофельного крахмала (внизу), сфотографированные с помощью Zeiss Plan 25/0,45 и гибридного окуляра Kpl 8-10. Камера: Canon EOS R.
Объект микрометр (вверху) и зерна картофельного крахмала (внизу), сфотографированные с помощью Zeiss Plan 25/0,45 и гибридного окуляра Kpl 8-10. Камера: Canon EOS R.

Гибридный окуляр Oly 5-Kpl 10: полевая линза Olympus-5x - оправа Olympus-5x - глазная линза Kpl 10x

Хорошо работает и такая комбинация: окуляр Olympus 5x Huygens, на который навинчивается глазная линза Zeiss Kpl 10x. Оригинальная полевая линза Olympus остается на месте. Пуристы Zeiss могут быть шокированы такой комбинацией, но важен лишь конечный результат. А он совсем неплох, как видно на приведенных ниже снимках, сделанных камерой Canon 600D. С этим гибридным окуляром фотографируется несколько большая часть поля зрения и, кроме того, практически отсутствуют искажения от пинчушона. Расстояние от окуляра до матрицы фотоаппарата Canon 600D регулировалось до тех пор, пока не исчезло виньетирование. Изображение на камере было парфокальным по отношению к визуальному изображению.

Установка гибридного окуляра Oly 5-Kpl 10 на Zeiss Standard. A: Окуляр Olympus 5x Huygens, длина металлической части 49 мм. B: окуляр Zeiss Kpl 10x. C: черное кольцо окуляра Kpl 10x наложено на окуляр Olympus 5x. D: Наконец, линза окуляра Kpl 10x прикручена. E: гибридный окуляр в фототрубке Zeiss Standard. F: Canon 600D на Zeiss Standard. Расстояние между глазной линзой окуляра и байонетным соединением Canon 600D составляет примерно 19 мм. Точное расстояние должно быть оптимизировано до тех пор, пока изображение на дисплее камеры не будет на 100 % парфокальным по отношению к визуальному изображению.
Установка гибридного окуляра Oly 5-Kpl 10 на Zeiss Standard. A: Окуляр Olympus 5x Huygens, длина металлической части 49 мм. B: окуляр Zeiss Kpl 10x. C: черное кольцо окуляра Kpl 10x наложено на окуляр Olympus 5x. D: Наконец, линза окуляра Kpl 10x прикручена. E: гибридный окуляр в фототрубке Zeiss Standard. F: Canon 600D на Zeiss Standard. Расстояние между глазной линзой окуляра и байонетным соединением Canon 600D составляет примерно 19 мм. Точное расстояние должно быть оптимизировано до тех пор, пока изображение на дисплее камеры не будет на 100 % парфокальным по отношению к визуальному изображению.
Объект микрометр сфотографирован с помощью Zeiss Planapo 25/0.65 и гибридного окуляра Oly 5-Kpl 10. Камера: Canon 600D.
Объект микрометр сфотографирован с помощью Zeiss Planapo 25/0.65 и гибридного окуляра Oly 5-Kpl 10. Камера: Canon 600D.
Слева: ступенчатый микрометр, сфотографированный по диагонали с помощью Carl Zeiss Plan 25/0,45 и гибридного окуляра Oly 5-Kpl 10. Справа: Часть поля зрения с номером поля 18, снятая на камеру Canon 600D при использовании этого гибридного окуляра.
Слева: ступенчатый микрометр, сфотографированный по диагонали с помощью Carl Zeiss Plan 25/0,45 и гибридного окуляра Oly 5-Kpl 10. Справа: Часть поля зрения с номером поля 18, снятая на камеру Canon 600D при использовании этого гибридного окуляра.
Ступенчатый микрометр сфотографирован с помощью Carl Zeiss Planapo 40/1.0 и гибридного окуляра Oly 5-Kpl 10. Камера: Canon 600D.
Ступенчатый микрометр сфотографирован с помощью Carl Zeiss Planapo 40/1.0 и гибридного окуляра Oly 5-Kpl 10. Камера: Canon 600D.
Гистологический препарат гиалинового хряща из трахеи, сфотографированный с помощью Carl Zeiss Planapo 40/1.0 и гибридного окуляра Oly 5-Kpl 10. Фотоаппарат: Canon 600D.
Гистологический препарат гиалинового хряща из трахеи, сфотографированный с помощью Carl Zeiss Planapo 40/1.0 и гибридного окуляра Oly 5-Kpl 10. Фотоаппарат: Canon 600D.

Гибридный окуляр C5-PeriGF10: полевая линза Zeiss C5x - оправа Zeiss C5x - глазная линза Leitz Periplan GF10x

Последняя протестированная мной комбинация состоит из окуляра Carl Zeiss C5x и глазной линзы окуляра Leitz Periplan GF10x. Оказалось, что это очень хорошая комбинация. При использовании камеры Canon APS-C наблюдается небольшое виньетирование, но при использовании камер micro 4/3 сенсор будет полностью экспонирован. Если снять черную втулку с окуляра C5x, то съемка с Canon 600D возможна без виньетирования. Если эту комбинацию поместить в фототубус тринокулярной трубы Zeiss (старая «раздвижная» версия), окуляр будет поднят примерно на 11,5 мм, поскольку в этом фототубусе имеется диафрагма. Гибридный окуляр упирается в эту диафрагму. Такая ситуация оказалась идеальной. Очень большая часть поля зрения была захвачена матрицей Canon 600D, полностью парфокальной и с минимальными хроматическими аберрациями. Кроме того, отсутствует виньетирование. При использовании монокулярного тубуса (без диафрагмы) положение этого окуляра в тубусе должно быть поднято на 11,5 мм. Этот гибридный окуляр на сегодняшний день зарекомендовал себя как наилучшее сочетание 160-мм объективов Zeiss в сочетании с камерами micro 4/3 и APS-C.

Сценический микрометр (слева) и Arachnoidiscus (справа) сфотографированы с помощью Carl Zeiss Plan 25/0,45 и гибридного окуляра C5-PeriGF10. Глазная линза окуляра Leitz Periplan GF10x прикручивается к окуляру C5x без дополнительного вмешательства. Камера: Canon 600D.
Сценический микрометр (слева) и Arachnoidiscus (справа) сфотографированы с помощью Carl Zeiss Plan 25/0,45 и гибридного окуляра C5-PeriGF10. Глазная линза окуляра Leitz Periplan GF10x прикручивается к окуляру C5x без дополнительного вмешательства. Камера: Canon 600D.
Объект микрометр (слева) и Arachnoidiscus (справа) сфотографированы с помощью Carl Zeiss Plan 25/0,45 и гибридного окуляра C5-PeriGF10. Глазная линза окуляра Leitz Periplan GF10x прикручивается к окуляру C5x без дополнительного вмешательства. Камера: Olympus PEN E-PL1.
Объект микрометр (слева) и Arachnoidiscus (справа) сфотографированы с помощью Carl Zeiss Plan 25/0,45 и гибридного окуляра C5-PeriGF10. Глазная линза окуляра Leitz Periplan GF10x прикручивается к окуляру C5x без дополнительного вмешательства. Камера: Olympus PEN E-PL1.
Конструкция и размещение гибридного окуляра C5-PeriGF10 для Zeiss Standard. A: окуляр Carl Zeiss C5x. B: глазная линза окуляра Leitz Periplan GF10x. C: окуляр C5x со снятой глазной линзой и черной втулкой, длина металлической части составляет около 49 мм. D: Окуляр Leitz Periplan GF10x навинчен на тубус C5x. E: Гибридный окуляр в фототубусе стандарта Zeiss, где окуляр поднят примерно на 11,5 мм.
Конструкция и размещение гибридного окуляра C5-PeriGF10 для Zeiss Standard. A: окуляр Carl Zeiss C5x. B: глазная линза окуляра Leitz Periplan GF10x. C: окуляр C5x со снятой глазной линзой и черной втулкой, длина металлической части составляет около 49 мм. D: Окуляр Leitz Periplan GF10x навинчен на тубус C5x. E: Гибридный окуляр в фототубусе стандарта Zeiss, где окуляр поднят примерно на 11,5 мм.
Слева: объект микрометр, сфотографированный с помощью Carl Zeiss Plan 25/0,45 и гибридного окуляра C5-PeriGF10. Справа: часть поля зрения с номером поля 20, сфотографированная на камеру Canon 600D.
Слева: объект микрометр, сфотографированный с помощью Carl Zeiss Plan 25/0,45 и гибридного окуляра C5-PeriGF10. Справа: часть поля зрения с номером поля 20, сфотографированная на камеру Canon 600D.
Объект микрометр и гистологический препарат сфотографированы с помощью Carl Zeiss Planapo 40/1.0 и гибридного окуляра C5-PeriGF10. Камера: Canon 600D.
Объект микрометр и гистологический препарат сфотографированы с помощью Carl Zeiss Planapo 40/1.0 и гибридного окуляра C5-PeriGF10. Камера: Canon 600D.
Стома в эпидермисе Tradescantia zebrina сфотографирована с помощью Carl Zeiss Neofluar 63/1.25 и гибридного окуляра C5-PeriGF10. Камера: Canon 600D.
Стома в эпидермисе Tradescantia zebrina сфотографирована с помощью Carl Zeiss Neofluar 63/1.25 и гибридного окуляра C5-PeriGF10. Камера: Canon 600D.
Сравнение фотосъемки с гибридным окуляром и афокальным методом на примере диатомовой водоросли. Использовалась камера Olympus PEN E-PL1. Левое изображение: Гибридный окуляр C5-PeriGF10. Правое изображение: Объектив камеры Sigma 30 мм и окуляр Kpl10xW. Объектив: Zeiss Plan 40/0.65. Результаты аналогичны.
Сравнение фотосъемки с гибридным окуляром и афокальным методом на примере диатомовой водоросли. Использовалась камера Olympus PEN E-PL1. Левое изображение: Гибридный окуляр C5-PeriGF10. Правое изображение: Объектив камеры Sigma 30 мм и окуляр Kpl10xW. Объектив: Zeiss Plan 40/0.65. Результаты аналогичны.
Съемка объекта микрометра с помощью камеры Olympus PEN E-PL1 и объектива Zeiss Plan 40/0,65. Верхнее изображение: гибридный окуляр C5-PeriGF10. Нижнее изображение: афокальный метод с использованием объектива Sigma 30 мм и окуляра Kpl 10xW.
Съемка объекта микрометра с помощью камеры Olympus PEN E-PL1 и объектива Zeiss Plan 40/0,65. Верхнее изображение: гибридный окуляр C5-PeriGF10. Нижнее изображение: афокальный метод с использованием объектива Sigma 30 мм и окуляра Kpl 10xW.
Объект микрометр сфотографирован с помощью Carl Zeiss Plan 25/0,45 и камеры Olympus PEN E-PL1. Вверху: гибридный окуляр C5-PeriGF10. Внизу: афокальный метод с лучшим окуляром Zeiss для 160-мм оптики, S-Kpl 10x/20, в сочетании с объективом Sigma 30 мм. Результат с окуляром S-Kpl ни в коем случае не лучше, скорее хуже. Кроме того, с гибридным окуляром фотографируется большая часть поля зрения.
Объект микрометр сфотографирован с помощью Carl Zeiss Plan 25/0,45 и камеры Olympus PEN E-PL1. Вверху: гибридный окуляр C5-PeriGF10. Внизу: афокальный метод с лучшим окуляром Zeiss для 160-мм оптики, S-Kpl 10x/20, в сочетании с объективом Sigma 30 мм. Результат с окуляром S-Kpl ни в коем случае не лучше, скорее хуже. Кроме того, с гибридным окуляром фотографируется большая часть поля зрения.

Гибридный окуляр C5-Kpl 10: полевая линза и оправа окуляра Zeiss C5x - глазная линза окуляра Zeiss Kpl 10x

При парфокальной установке этой комбинации не вся матрица Olympus PEN E-PL1 экспонируется, и наблюдается некоторое виньетирование. Этот гибридный окуляр больше подходит для камер с меньшей матрицей, например, с матрицей 1». При использовании этого гибридного окуляра матрица камеры Nikon1 J1 была полностью экспонирована.

Объект микрометр (слева) и Arachnoidiscus (справа) сфотографированы с помощью гибридного окуляра C5-Kpl 10 и камеры Olympus PEN E-PL1. Объектив: Carl Zeiss Plan 25/0,45.
Объект микрометр (слева) и Arachnoidiscus (справа) сфотографированы с помощью гибридного окуляра C5-Kpl 10 и камеры Olympus PEN E-PL1. Объектив: Carl Zeiss Plan 25/0,45.
Гистологический срез легкого обыкновенной лягушки, сфотографированный с помощью гибридного окуляра C5-Kpl 10 и камеры Nikon1 J1. Ширина записанного изображения составляет около 520 мкм. Объектив: Carl Zeiss Plan 25/0,45.
Гистологический срез легкого обыкновенной лягушки, сфотографированный с помощью гибридного окуляра C5-Kpl 10 и камеры Nikon1 J1. Ширина записанного изображения составляет около 520 мкм. Объектив: Carl Zeiss Plan 25/0,45.

Гибридный окуляр C5-C8: полевая линза и оправа Zeiss C5x - глазная линза Zeiss C8x

Глазная линза окуляра C8x навинчивается на окуляр C5x. Окуляры C были самыми простыми компенсационными окулярами Carl Zeiss. В основном они предназначались для использования с обычными ахроматами. Это относится и к гибридному окуляру, собранному здесь, хотя я также видел хорошие результаты с некоторыми неофлюаровыми объективами. Коррекция плана, конечно, меньше, чем у оптики Zeiss KpL

Объект микрометр и пыльца в фазовом контрасте, сфотографированные с помощью Zeiss Neofluar 25/0.60 Ph2 и гибридного окуляра C5-C8. Камера: Canon 600D.
Объект микрометр и пыльца в фазовом контрасте, сфотографированные с помощью Zeiss Neofluar 25/0.60 Ph2 и гибридного окуляра C5-C8. Камера: Canon 600D.
Cymbella сфотографирована с помощью Carl Zeiss Neofluar 40/0.75. Слева: гибридный окуляр C5-C8. Справа: Окуляр C8x в поднятом положении в тубусе. Очевидно, что окуляр C8x в поднятом положении не очень хорошо работает в качестве проекционного. Помимо того, что фотографируется небольшая часть поля зрения, видна большая хроматическая аберрация. Камера: Olympus PEN E-Pl1.
Cymbella сфотографирована с помощью Carl Zeiss Neofluar 40/0.75. Слева: гибридный окуляр C5-C8. Справа: Окуляр C8x в поднятом положении в тубусе. Очевидно, что окуляр C8x в поднятом положении не очень хорошо работает в качестве проекционного. Помимо того, что фотографируется небольшая часть поля зрения, видна большая хроматическая аберрация. Камера: Olympus PEN E-Pl1.

Leitz

Гибридный окуляр L6-Oly5-PeriGF10: полевая линза окуляра Leitz 6x - оправа окуляра Olympus 5x - глазная линза Leitz Periplan GF10x

Я тестировал различные комбинации окуляров с Leitz Dialux-II и Laborlux-12. Например, с объективами Leitz NPL Fluotar на Laborlux-12 я получил хорошие результаты с окуляром, составленным из частей трех разных окуляров: полевой объектив Leitz 6x, металлический тубус окуляра Olympus 5x и глазная линза окуляра Periplan 10x. Довольно экзотично, но хорошо работает с объективами NPL-Fluotar. С ахроматами Leitz EF эта комбинация дает немного больше хроматических аберраций. Сочетание баретки Olympus 5x с обеими линзами окуляра Leitz Periplan GF10x также хорошо работает как с ахроматами EF, так и с объективами NPL Fluotar, но захватываемая часть поля зрения будет меньше.

Гибридный окуляр L6-Oly5-PeriGF10 состоит из 3 разных окуляров. Длина дужки Olympus составляет 49 мм. Справа: Объект микрометр, сфотографированный с этим окуляром и объективом Leitz NPL Fluotar 25/0,55 на Leitz Laborlux-12. Камера: Canon 600D.
Гибридный окуляр L6-Oly5-PeriGF10 состоит из 3 разных окуляров. Длина дужки Olympus составляет 49 мм. Справа: Объект микрометр, сфотографированный с этим окуляром и объективом Leitz NPL Fluotar 25/0,55 на Leitz Laborlux-12. Камера: Canon 600D.
Эпидермис dracaena сфотографирован с помощью Leitz Fluotar 25/0,55 и гибридного окуляра L6-Oly5-PeriGF10. Микроскоп: Leitz Laborlux-12. Камера: Canon 600D, изображение без кропа.
Эпидермис dracaena сфотографирован с помощью Leitz Fluotar 25/0,55 и гибридного окуляра L6-Oly5-PeriGF10. Микроскоп: Leitz Laborlux-12. Камера: Canon 600D, изображение без кропа.

Гибридный окуляр Peri8-Oly5-Peri8: полевая линза Leitz Periplan 8x - оправа Olympus 5x - глазная линза Leitz Periplan 8x

Одна из самых последних и лучших комбинаций, которые я тестировал до сих пор, состояла из полевой и глазной линз старой версии окуляра Leitz Periplan 8x, навинченных на оправу окуляра Olympus 5x. Этот гибридный окуляр хорошо работал со всеми объективами Leitz 160 мм и 170 мм, как на Leitz Laborlux-12, так и на Leitz Dialux-II. Было протестировано несколько ахроматов, планахроматов, NPL Fluotars и планапохроматов. С этим гибридным окуляром изображение камеры было на 100% парфокальным по отношению к визуальному изображению. Не было обнаружено значительных искажений от «пинчушона».

A: Гибридный окуляр Peri8-Oly5-Peri8, который был создан путем навинчивания полевой и глазной линз окуляра Leitz Periplan 8xB на тубус окуляра Olympus 5x. B: Оригинальный окуляр Leitz Periplan 8x. C: Гибридный окуляр общей длиной 54 мм (включая линзы), длина металлической части - 49 мм. D: Адаптер Ihagee, прикрепленный к фототрубке Leitz Dialux-II. E: Подключение фотокамеры Canon 600D к фототрубке. Расстояние от глазной линзы до байонетного крепления составляет 37 мм, изображение с камеры точно парфокально визуальному изображению.
A: Гибридный окуляр Peri8-Oly5-Peri8, который был создан путем навинчивания полевой и глазной линз окуляра Leitz Periplan 8xB на тубус окуляра Olympus 5x. B: Оригинальный окуляр Leitz Periplan 8x. C: Гибридный окуляр общей длиной 54 мм (включая линзы), длина металлической части - 49 мм. D: Адаптер Ihagee, прикрепленный к фототрубке Leitz Dialux-II. E: Подключение фотокамеры Canon 600D к фототрубке. Расстояние от глазной линзы до байонетного крепления составляет 37 мм, изображение с камеры точно парфокально визуальному изображению.
Объект микрометр сфотографирован с гибридным окуляром Peri8-Oly5-Peri8. Верхнее изображение: Leitz Plan 25/0.50. Нижнее изображение: Leitz Pl Apo 25/0.65. Камера: Canon 600D.
Объект микрометр сфотографирован с гибридным окуляром Peri8-Oly5-Peri8. Верхнее изображение: Leitz Plan 25/0.50. Нижнее изображение: Leitz Pl Apo 25/0.65. Камера: Canon 600D.

Гибридный окуляр L6-Oly5-Peri10: полевая линза Leitz 6x - оправа Olympus 5x - глазная линза Leitz Periplan 10x

Эта комбинация хорошо сочетается с ахроматами / полупланахроматами Leitz 160 мм и 170 мм. Окуляр парфокальный с камерой Olympus PEN E-PL1 на Leitz Laborlux-12 и показан на следующем изображении.

Гибридный окуляр L6-Oly5-Peri10, состоящий из полевой линзы окуляра Leitz Huygens 6x, оправы окуляра Olympus 5x Huygens (длина: 49 мм) и глазной линзы старой версии окуляра Leitz Periplan 10x. Общая длина окуляра, включая полевую и глазную линзы, составляет 55 мм. На последних двух фотографиях показано соединение камеры с Leitz Laborlux-12. На втором снимке справа - камера Olympus PEN E-PL1, где расстояние от глазной линзы до байонетного крепления составляет 30 мм, а установка почти парфокальная. Крайний справа - Canon 600D, где расстояние от глазной линзы до байонетного крепления составляет 19 мм, а настройка на 100 % парфокальная.
Гибридный окуляр L6-Oly5-Peri10, состоящий из полевой линзы окуляра Leitz Huygens 6x, оправы окуляра Olympus 5x Huygens (длина: 49 мм) и глазной линзы старой версии окуляра Leitz Periplan 10x. Общая длина окуляра, включая полевую и глазную линзы, составляет 55 мм. На последних двух фотографиях показано соединение камеры с Leitz Laborlux-12. На втором снимке справа - камера Olympus PEN E-PL1, где расстояние от глазной линзы до байонетного крепления составляет 30 мм, а установка почти парфокальная. Крайний справа - Canon 600D, где расстояние от глазной линзы до байонетного крепления составляет 19 мм, а настройка на 100 % парфокальная.
Объект микрометр сфотографирован с помощью Leitz EF 25/0.50 и гибридного окуляра L6-Oly5-Peri10. Камера: Olympus PEN E-PL1, подключенный к Leitz Laborlux-12.
Объект микрометр сфотографирован с помощью Leitz EF 25/0.50 и гибридного окуляра L6-Oly5-Peri10. Камера: Olympus PEN E-PL1, подключенный к Leitz Laborlux-12.
Объект микрометр сфотографирован с помощью Leitz EF 25/0.50 и гибридного окуляра L6-Oly5-Peri10. Камера: Canon 600D, подключенный к Leitz Laborlux-12.
Объект микрометр сфотографирован с помощью Leitz EF 25/0.50 и гибридного окуляра L6-Oly5-Peri10. Камера: Canon 600D, подключенный к Leitz Laborlux-12.
Срез стебля Tilia, сфотографированного с помощью Leitz EF 25/0.50 и гибридного окуляра L6-Oly5-Peri10. Камера: Olympus Canon 600D, подключенный к Leitz Laborlux-12.
Срез стебля Tilia, сфотографированного с помощью Leitz EF 25/0.50 и гибридного окуляра L6-Oly5-Peri10. Камера: Olympus Canon 600D, подключенный к Leitz Laborlux-12.

Olympus

Гибридный окуляр E5-P7 для объективов Olympus 37 мм и 45: полевая линза и оправа окуляра Euromex 5x - глазная линза Olympus P7x

Я обменял глазную линзу немаркированного 5-кратного окуляра (принадлежавшего подковообразному стенду Euromex) на глазную линзу Olympus P7x. Это оказалось отличной находкой. Эта комбинация очень хорошо работает с большинством объективов Olympus с парфокальным расстоянием 37 мм. Искажения в виде подушечек пальцев отсутствуют. Полная парфокальность достигается при установке окуляра на 10-11 мм выше в тубусе. Когда окуляр не поднят, требуется лишь небольшая перефокусировка, но изображение все равно остается очень хорошим. Хорошие результаты (как с камерой Canon 600D, так и с Olympus PEN E-PL1) были достигнуты с планахроматами 10/0,25, 20/0,40, 40/0,65 и ахроматами 40/0,65 en 60/0,80. При использовании ахромата 100/1,25 наблюдалась некоторая хроматическая аберрация, но я сомневаюсь, что она была вызвана гибридным окуляром, поскольку аберрация уже была заметна при наблюдении через окуляр Olympus WF10x. Обычные ахроматы с малыми увеличениями (4x и 10x) перекомпенсированы, что приводит к хроматической аберрации. Это происходит потому, что гибридный окуляр содержит глазную линзу компенсирующего окуляра P7x. Перекоррекция не отличается от афокального метода: и здесь для 37-мм ахроматов Olympus 10x и менее необходимо использовать некомпенсирующие окуляры. Для маломощных ахроматов большинство комбинаций из окуляра с меньшим увеличением (полевая линза и оправа окуляра 5x или 6x) и линзы окуляра 10x работают удовлетворительно. В данном случае это простые окуляры Гюйгенса, марка которых может быть произвольной.

Микрофотография с «гибридными» окулярами, image #35

Гибридный окуляр E5-P7, состоящий из нижней части безымянного (Euromex) окуляра Huygens 5x и глазной линзы окуляра Olympus P7x. Общая длина этого гибридного окуляра, включая глазную линзу, составляет 59 мм, длина металлической части - 52 мм. Расстояние от глазной линзы до байонетного крепления Canon 600D составляет около 34 мм. Конструкция очень компактна, что позволяет обеспечить стабильное соединение даже на подковообразном штативе, в данном случае Olympus HSC. Справа оранжевым цветом выделена часть поля зрения, захватываемая матрицей Canon 600D. Область, захватываемая без виньетирования, настолько велика, насколько это возможно при использовании окуляров с полевым числом 20.

Фотографирование объекта микрометра с 37-мм объективом Olympus Plan 20/0,40 и гибридным окуляром E5-P7. Фотоаппарат: Canon 600D.
Фотографирование объекта микрометра с 37-мм объективом Olympus Plan 20/0,40 и гибридным окуляром E5-P7. Фотоаппарат: Canon 600D.
Съемка объекта микрометра с 37-мм объективом Olympus Plan 20/0,40. Здесь использовался проектор Olympus FK2.5x в сочетании с Olympus OM-Mount Photomicro Adapter L. Видно, что захватывается меньшая часть поля зрения по сравнению с гибридным окуляром. Камера: Canon 600D.
Съемка объекта микрометра с 37-мм объективом Olympus Plan 20/0,40. Здесь использовался проектор Olympus FK2.5x в сочетании с Olympus OM-Mount Photomicro Adapter L. Видно, что захватывается меньшая часть поля зрения по сравнению с гибридным окуляром. Камера: Canon 600D.
Лист мха, снятый с помощью 37-мм объектива Olympus Plan 20/0,40 и гибридного окуляра E5-P7. Камера: Canon 600D, закрепленная на подставке Olympus Horseshoe.
Лист мха, снятый с помощью 37-мм объектива Olympus Plan 20/0,40 и гибридного окуляра E5-P7. Камера: Canon 600D, закрепленная на подставке Olympus Horseshoe.

Что касается 45-мм объективов Olympus, то часто считается, что они требуют иной коррекции, чем 37-мм объективы, поскольку использовались с разными окулярами и проекторами. Тем не менее, с большинством объективов Olympus EA, A, D Plan и S Plan были достигнуты приемлемые и хорошие результаты. Я проводил тесты, используя как микроскоп Zeiss, так и микроскоп Olympus BH2. Причиной использования штатива Zeiss является наличие в нем обычного тубуса диаметром 23,2 мм, что позволяет использовать адаптер Ihagee и регулировать расстояние между окуляром и матрицей камеры. Расстояние между окуляром и матрицей камеры было установлено таким образом, что виньетирование больше не возникало, а матрица Canon 600D была просто полностью экспонирована. На таком расстоянии изображение не является полностью парфокальным, и требуется небольшая перефокусировка, но совсем немного. Когда проектор поднимается на 10-11 мм, установка становится полностью парфокальной. В Olympus BH2 расстояние между проектором и камерой не может быть установлено свободно из-за специальной фототрубки. Из-за этого мне пришлось использовать временную настройку, но результаты все равно были довольно хорошими. Единственными объективами, которые дали меньшие результаты, были ахроматы 100/1,25.

Объект микрометр (слева) и пыльца (справа), сфотографированные с помощью Olympus S Plan 40/0,70 и гибридного окуляра E5-P7.
Объект микрометр (слева) и пыльца (справа), сфотографированные с помощью Olympus S Plan 40/0,70 и гибридного окуляра E5-P7.

Гибридный окуляр L6-P10 для объективов Olympus 37 мм: полевая линза и оправа (44 мм) Leitz 6x - глазная линза Olympus P10x

Этот окуляр хорошо зарекомендовал себя при работе с ахроматами ≥ 40/0,65, и его можно сделать точно парфокальным, если поднять тубус примерно на 10-11 мм. Диафрагму, расположенную в стволе окуляра Leitz, можно снять, чтобы максимально уменьшить виньетирование. При этом возникает очень небольшое бочкообразное искажение, которое, однако, почти не мешает. При использовании плана 20/0,40 изображение на краю поля зрения было не совсем резким. Фотоустановка очень компактна, и эта компактная конструкция обеспечивает устойчивость. Поэтому использование более крупной зеркальной камеры с простыми и относительно легкими микроскопами, такими как Olympus HSA, не представляет проблемы. Я использую микроскоп Olympus HSA в качестве микроскопа для путешествий и применяю установку, показанную ниже.

Сборка и установка гибридного окуляра L6-P10 в микроскоп Olympus HSA. A: нижняя часть окуляра Leitz 6x, кольцо (от окуляра Kpl 10x) для размещения окуляра на 10-11 мм выше в тубусе и глазная линза окуляра Olympus P10x. Кольцо надевается на тубус. Вместо показанного здесь кольца можно также использовать несколько маленьких резиновых колец. B: собранный гибридный окуляр, 36 мм которого вставляется в тубус. C: фотосессия с камерой Canon 600D и микроскопом Olympus HSA. Обратите внимание на очень компактную конструкцию.
Сборка и установка гибридного окуляра L6-P10 в микроскоп Olympus HSA. A: нижняя часть окуляра Leitz 6x, кольцо (от окуляра Kpl 10x) для размещения окуляра на 10-11 мм выше в тубусе и глазная линза окуляра Olympus P10x. Кольцо надевается на тубус. Вместо показанного здесь кольца можно также использовать несколько маленьких резиновых колец. B: собранный гибридный окуляр, 36 мм которого вставляется в тубус. C: фотосессия с камерой Canon 600D и микроскопом Olympus HSA. Обратите внимание на очень компактную конструкцию.
Объект микрометр (слева) и пыльца лилии (справа), сфотографированные с помощью гибридного окуляра L6-P10 и объектива Olympus F40/0,65, полупланахромат. Фотографии были сделаны с помощью фотоаппарата Canon 600D, установленного на микроскоп Olympus HSA - простой подковообразный штатив, который используется в школах. Ширина изображения: 400 мкм.
Объект микрометр (слева) и пыльца лилии (справа), сфотографированные с помощью гибридного окуляра L6-P10 и объектива Olympus F40/0,65, полупланахромат. Фотографии были сделаны с помощью фотоаппарата Canon 600D, установленного на микроскоп Olympus HSA - простой подковообразный штатив, который используется в школах. Ширина изображения: 400 мкм.

При афокальной съемке так называемые «горячие точки» возникают чаще, чем при использовании гибридных окуляров. Горячая точка - это яркое пятно в центре изображения, которое может сильно мешать. На следующем изображении я сравнил гибридный окуляр A6.3-GF12.5 с окуляром Olympus WF10x. Окуляры Olympus WF10x - это очень хорошие компенсирующие широкоугольные окуляры с полевым числом 18, и они также рекомендованы компанией Olympus для фотосъемки. Я фотографировал афокально с окуляром WF10x и использовал объектив Sigma 30 мм. Объектив 30 мм в сочетании с Olympus WF10x дает изображение, заполняющее кадр, на матрице micro 4/3. При использовании микроскопа Olympus HSA при афокальном методе возникало четкое горячее пятно.

Пыльца одуванчика лекарственного (Taraxacum officinale), сфотографированная с помощью микроскопа Olympus 40/0,65 и Olympus HSA. Слева: гибридный окуляр L6-P10. Справа: Окуляр Olympus WF10x в сочетании с объективом Sigma 30 мм, создающим четкое горячее пятно. Камера: Olympus PEN E-Pl1.
Пыльца одуванчика лекарственного (Taraxacum officinale), сфотографированная с помощью микроскопа Olympus 40/0,65 и Olympus HSA. Слева: гибридный окуляр L6-P10. Справа: Окуляр Olympus WF10x в сочетании с объективом Sigma 30 мм, создающим четкое горячее пятно. Камера: Olympus PEN E-Pl1.

Когда я тестировал гибридный окуляр L6-P10 с обычным 37-мм ахроматом Olympus 40/0,65, я заметил довольно хорошую коррекцию плана. Коррекция плана лучше, чем при афокальной съемке с окуляром Olympus WF10x. Визуально уже заметно, что при использовании ахромата Olympus наблюдается явное размытие по краям при использовании окуляра Olympus WF10x.

Съемка объекта микрометра с помощью Olympus 40/0,65 и камеры Olympus PEN E-PL1. Вверху: афокальный с окуляром Olympus WF10x и объективом Sigma 30 мм. Внизу: гибридный окуляр L6-P10. С L6-P10 фотографируется большая часть поля зрения, а также лучше корректируется план.
Съемка объекта микрометра с помощью Olympus 40/0,65 и камеры Olympus PEN E-PL1. Вверху: афокальный с окуляром Olympus WF10x и объективом Sigma 30 мм. Внизу: гибридный окуляр L6-P10. С L6-P10 фотографируется большая часть поля зрения, а также лучше корректируется план.

Гибридный окуляр Oly5-P10: полевая линза и оправа (49 мм) окуляра Olympus 5x - глазная линза окуляра Olympus P10x

Микроскопы Olympus (особенно подковообразные) с объективами 37 мм часто комплектуются тремя типами окуляров: 5x, 10x и P10x. Когда глазная линза окуляра P10x навинчивается на окуляр 5x, создается проекция, которая достаточно хорошо работает для ахроматов повышенной мощности ≥ 40/0,65.

Гибридный окуляр A6.3-PeriGF12.5 для объективов Olympus 37 мм и 45 мм: полевая линза и тубус Aus Jena 6.3x - глазная линза Leitz Periplan GF12.5x

В этом гибридном окуляре не используется оптика Olympus, но, как оказалось, эта комбинация прекрасно работает с Olympus BH2. BH2 имеет специальную фототрубку и обычно используется в сочетании с адаптером OM-Mount Photomicro Adapter L. Поэтому для тестирования проектора A6.3-PeriGF12.5 мне пришлось свободно разместить камеру Canon 600D на фототрубке и создать нужное расстояние с помощью резиновых колец. На трубке BH2 я разместил 6 колец, которые создали дополнительную высоту около 13 мм. Затем я вкрутил кольцо T2 в Canon и установил камеру на кольца. При таком расстоянии между камерой и проектором изображение получалось парфокальным. Установка достаточно стабильна для съемки, но это, конечно, временное импровизированное решение.

Сборка и размещение гибридного окуляра A6.3-PeriGF12.5 в микроскопе Olympus BH2. A: Окуляр Leitz Periplan 12,5x (длина тубуса = 36 мм) и окуляр Aus Jena 6,3x (длина тубуса = 48 мм). B: Гибридный окуляр A6.3-PeriGF12.5: объектив Leitz Periplan 12.5x прикручен к окуляру A6.3x. C: Парфокальная установка с камерой Canon600D на Olympus BH2. Приведенная установка является несколько условной, но это доказательство принципа. Тем не менее, должно быть возможно установить хорошую механическую связь между камерой и трубой.
Сборка и размещение гибридного окуляра A6.3-PeriGF12.5 в микроскопе Olympus BH2. A: Окуляр Leitz Periplan 12,5x (длина тубуса = 36 мм) и окуляр Aus Jena 6,3x (длина тубуса = 48 мм). B: Гибридный окуляр A6.3-PeriGF12.5: объектив Leitz Periplan 12.5x прикручен к окуляру A6.3x. C: Парфокальная установка с камерой Canon600D на Olympus BH2. Приведенная установка является несколько условной, но это доказательство принципа. Тем не менее, должно быть возможно установить хорошую механическую связь между камерой и трубой.
Съемка объекта микрометра с помощью Olympus DPlan 10/0.25 (вверху), SPlan 20/0.46 (в середине) и SPlan 40/0.70 (внизу). Гибридный окуляр: A6.3-PeriGF12.5. Камера: Canon 600D.
Съемка объекта микрометра с помощью Olympus DPlan 10/0.25 (вверху), SPlan 20/0.46 (в середине) и SPlan 40/0.70 (внизу). Гибридный окуляр: A6.3-PeriGF12.5. Камера: Canon 600D.
Пыльца Clivia miniata сфотографирована с помощью Olympus SPlan 40/0.70 и гибридного окуляра A6.3-PeriGF12.5. Ширина изображения: 390 мкм.
Пыльца Clivia miniata сфотографирована с помощью Olympus SPlan 40/0.70 и гибридного окуляра A6.3-PeriGF12.5. Ширина изображения: 390 мкм.
Объект микрометр и эритроциты лягушки (окрашенный слайд), сфотографированные с помощью масляного Olympus DPlan 50/0,90 и гибридного окуляра A6.3-PeriG12.5. Камера: Canon 600D. Ширина изображения: около 310 мкм.
Объект микрометр и эритроциты лягушки (окрашенный слайд), сфотографированные с помощью масляного Olympus DPlan 50/0,90 и гибридного окуляра A6.3-PeriG12.5. Камера: Canon 600D. Ширина изображения: около 310 мкм.

Что касается 37-миллиметровых объективов, то этот гибридный окуляр хорошо работает с планахроматами и ахроматами ≥ 40/0,65.

Объект микрометр и Arachnoidiscus сфотографированы с помощью Olympus Plan 20/0.40 (37 мм) и гибридного окуляра A6.3-PeriGF12.5 на микроскопе Olympus HSA. Камера: Canon 600D. Ширина изображения: 775 мкм.
Объект микрометр и Arachnoidiscus сфотографированы с помощью Olympus Plan 20/0.40 (37 мм) и гибридного окуляра A6.3-PeriGF12.5 на микроскопе Olympus HSA. Камера: Canon 600D. Ширина изображения: 775 мкм.

Zeiss-Winkel

Гибридные окуляры для объективов ≥ 25/0,45

Объективы Zeiss-Winkel с парфокальным расстоянием 39 мм и 45 мм хорошо сочетаются с окулярами Olympus, предназначенными для короткофокусных (37 мм) объективов Olympus. Для афокальной съемки я обычно использую окуляры Olympus P7x, P10x или WF10x в сочетании с мощными объективами и окуляры Olympus 7x и 10x в сочетании с маломощными ахроматами. Для фокальной съемки следующие гибридные окуляры хорошо работают с объективами Zeiss-Winkel 25/0,45 и выше:

● E5-P7: полевая линза и оправа окуляра Euromex 5x - глазная линза Olympus P7x. Эта комбинация вместе с L6-P10 является лучшим окуляром для ахроматов Zeiss-Winkel 40/0,65. Окуляр 5x безымянный, его оправа имеет длину 52 мм. Конечно, с такими небрендированными окулярами всегда сложно определить, точно ли у вас есть нужная деталь. Но другие окуляры 5x, вероятно, тоже подойдут.

● L6-P10: полевая линза и оправа (44 мм) 6-кратного окуляра Leitz - глазная линза Olympus P10x. Детали для этого гибридного окуляра найти легче, чем для окуляра E5-P7. Если приподнять окуляр в тубусе примерно на 10-11 мм, установка становится парфокальной. Окуляры Leitz 6x и Olympus P10x часто продаются на рынке подержанных товаров. Эта комбинация вместе с E5-P7 является лучшим окуляром для ахроматов Zeiss-Winkel 40/0,65. С Zeiss-Winkel 25/0,45 наблюдается некоторая хроматическая аберрация, но кривизна поля лучше корректируется с помощью этого гибридного окуляра.

● Oly5-P10: полевая линза и тубус (49 мм) Olympus 5x - глазная линза Olympus P10x. Эта комбинация лучше всего работает с ахроматами > 40/0,65 и объективами Zeiss-Winkel Neofluar. Тестирование с объективами Zeiss-Winkel 63/0,80, 100/1,30 и Neofluar 40/0,75 дало хорошие результаты. Этот гибридный окуляр также можно использовать с ахроматами 40/0,65, хотя хроматические аберрации по краям немного больше. Ширина изображения с объективом 40x и камерой Canon 600D составляет около 400 мкм.

Объективы Zeiss-Winkel дают сильную кривизну поля, поэтому на плоских и тонких предметных стеклах изображение становится размытым к краям. Однако это не является проблемой для менее плоских образцов или для съемки жизни в пруду. Однако кривизну поля можно частично исправить с помощью некоторых гибридных окуляров. Кто-то может задаться вопросом: зачем использовать такие старые объективы для фотографии? Ответ прост: на мой взгляд, эти старые ахроматы Zeiss-Winkel дают более чистое изображение, чем более поздние ахроматы Zeiss и многие современные ахроматы.

Объект микрометр и препарат с пыльцой, сфотографированные с помощью объектива Zeiss-Winkel 40/0,65 и гибридного окуляра E5-P7. Слева изображение сфокусировано на центре, по краям хорошо видна кривизна поля. Справа изображение сфокусировано на краю, здесь хроматическая аберрация минимальна. Камера: Canon 600D.
Объект микрометр и препарат с пыльцой, сфотографированные с помощью объектива Zeiss-Winkel 40/0,65 и гибридного окуляра E5-P7. Слева изображение сфокусировано на центре, по краям хорошо видна кривизна поля. Справа изображение сфокусировано на краю, здесь хроматическая аберрация минимальна. Камера: Canon 600D.
Объект микрометр (слева) и препарат митоза лука (справа), сфотографированные с помощью Zeiss-Winkel 40/0.65 и гибридного окуляра L6-P10. Большая часть поля зрения сфотографирована с разумной планарностью. Если учесть, что это старый ахромат конца 1940-х годов, то результат далеко не плох. Я видел современные (полу)планахроматы, которые давали худшие результаты. Камера: Canon 600D.
Объект микрометр (слева) и препарат митоза лука (справа), сфотографированные с помощью Zeiss-Winkel 40/0.65 и гибридного окуляра L6-P10. Большая часть поля зрения сфотографирована с разумной планарностью. Если учесть, что это старый ахромат конца 1940-х годов, то результат далеко не плох. Я видел современные (полу)планахроматы, которые давали худшие результаты. Камера: Canon 600D.

Следующий эксперимент показывает, что происходит, когда полевая линза применяется к окуляру Zeiss-Winkel Kpl 12.5x. Этот окуляр в основном предназначался для объективов Zeiss-Winkel Neofluar с улучшенной коррекцией, некоторыми из которых я владею. Окуляр Kpl 12.5x не имеет полевой линзы, и при фокусировке с его помощью возникают хроматические аберрации и искажения типа «пинцет». При установке полевой линзы окуляра Olympus P10x аберрации на изображении исправляются, и фотографируется большая часть поля зрения. Тест проводился с объективом Zeiss-Winkel Neofluar 40/0,75.

Коррекция хроматических аберраций и дисторсии пинчушон путем применения полевой линзы Olympus P10x к окуляру Zeiss-Winkel Kpl 12.5x. Вверху: проекция с обычным окуляром Kpl12.5x. Ниже: Окуляр Kpl 12,5x с полевой линзой P10x. Расстояние от окуляра до матрицы фотоаппарата Canon 600D было минимальным, при котором виньетирование больше не возникало. Объектив: Zeiss-Winkel Neofluar 40/0,75.
Коррекция хроматических аберраций и дисторсии пинчушон путем применения полевой линзы Olympus P10x к окуляру Zeiss-Winkel Kpl 12.5x. Вверху: проекция с обычным окуляром Kpl12.5x. Ниже: Окуляр Kpl 12,5x с полевой линзой P10x. Расстояние от окуляра до матрицы фотоаппарата Canon 600D было минимальным, при котором виньетирование больше не возникало. Объектив: Zeiss-Winkel Neofluar 40/0,75.

Гибридные окуляры для маломощных ахроматов Zeiss-Winkel

Маломощные ахроматы Zeiss-Winkel требуют гораздо меньшей компенсации, чем мощные объективы. С этими объективами можно использовать следующие гибридные окуляры:

● ZW8-ZW12.5: полевая линза и оправа Zeiss-Winkel 8x - глазная линза Zeiss-Winkel 12.5x. Используются с объективами 2,5/0,06, 4/0,10, 10/0,25 и 16/0,32. Комбинация полностью парфокальна, а сенсор формата APS-C полностью экспонирован.

● ZW6.3-ZW8: полевой объектив и оправа Zeiss-Winkel 6.3x - глазной объектив Zeiss-Winkel 8x. Используются с объективами ≤ 25/0,45. С объективом 25/0,45 хроматические аберрации меньше, чем с L6-P10, но коррекция кривизны поля хуже. Комбинация полностью парфокальна, но при использовании сенсора APS-C наблюдается виньетирование.

● Oly5-Oly10: полевая линза и тубус (49 мм) Olympus 5x - глазная линза Olympus 10x. Используется с объективами 4/0,10 и 10/0,25. Комбинация полностью парфокальна, а сенсор APS-C полностью экспонирован.

Примечание: Окуляры Olympus P7x и P10x также дают отличные результаты с объективами 2,5/0,06 и 4/0,10 при использовании для фокусной съемки. Качество фотографии даже лучше, чем у вышеупомянутых гибридных окуляров. Однако при этом теряется парфокальность.

Carl Zeiss Jena

Гибридный окуляр C5-PeriNF10: полевая линза и оправа окуляра Carl Zeiss C5x - глазная линза окуляра Leitz Periplan NF10x

Я протестировал несколько ахроматов и апохроматов Carl Zeiss Jena (CZJ) с парфокальным расстоянием 45 мм с гибридным окуляром, состоящим из нижней части окуляра Carl Zeiss C5x и окуляра Leitz Periplan-NF10x. Я сравнил результаты, полученные с помощью этого окуляра, с афокальным методом, в котором я использовал окуляр CZJ PK12.5x в сочетании с объективом Olympus 17 mm pancake camera. Качество изображения, полученного с помощью гибридного окуляра, было сопоставимо с афокальным методом и, возможно, даже немного лучше. Матрица камеры Olympus PEN E-Pl1 не была полностью экспонирована при использовании этого гибридного окуляра, что привело к некоторому виньетированию. Этот окуляр очень хорошо подходит для камер с 1-дюймовой матрицей. Я протестировал гибридный окуляр с камерой Nikon 1 J1, и 1-дюймовая матрица была полностью экспонирована.

Во время тестирования мне стало ясно, что остаточные ошибки в разных объективах CZJ присутствуют не в такой степени, как в объективах Carl Zeiss Oberkochen. Даже между разными апохроматами CZJ существует разница в требуемой компенсации. При использовании окуляров CZJ PK10x/12,5x визуально заметно, что, например, апохромат CZJ 6,3/0,10 перекомпенсирован по сравнению с апохроматами CZJ 16/0,40 и 40/0,95. Также существует небольшая разница между ахроматами CZJ (plan) большей мощности (≥ 40) и апохроматами. Немного открутив полевую линзу, можно довести необходимую компенсацию для планахроматов до того же уровня, что и для апохроматов. Вывинчивание полевой линзы увеличивает расстояние между полевой и глазной линзами примерно на 1 мм и устраняет оставшуюся хроматическую аберрацию. Таким образом, возможна некоторая точная настройка. Различия в компенсации, описанные здесь, также наблюдаются при афокальной съемке и использовании окуляров CZJ PK. Компания CZJ явно не довела компенсацию для разных классов объективов до одинакового уровня.

Препарат Arachnoidiscus, сфотографированный с помощью CZJ Apochromat 16/0,40. Два верхних изображения: Гибридный окуляр C5-PeriNF10, сфокусированный на центр (слева) и на край (справа). Нижние два изображения: афокальный метод с окуляром CZJ PK12.5x и объективом Olympus 17 мм pancake, сфокусированным на центр (слева) и на край (справа). Камера: Olympus PEN E-Pl1.
Препарат Arachnoidiscus, сфотографированный с помощью CZJ Apochromat 16/0,40. Два верхних изображения: Гибридный окуляр C5-PeriNF10, сфокусированный на центр (слева) и на край (справа). Нижние два изображения: афокальный метод с окуляром CZJ PK12.5x и объективом Olympus 17 мм pancake, сфокусированным на центр (слева) и на край (справа). Камера: Olympus PEN E-Pl1.
Диатомовые сфотографированы с помощью CZJ Apochromat 40/0,95. Слева: гибридный окуляр C5-PeriNF10. Справа: афокальный метод с окуляром CZJ PK12.5x и объективом Olympus 17 мм pancake. Камера: Olympus PEN E-Pl1.
Диатомовые сфотографированы с помощью CZJ Apochromat 40/0,95. Слева: гибридный окуляр C5-PeriNF10. Справа: афокальный метод с окуляром CZJ PK12.5x и объективом Olympus 17 мм pancake. Камера: Olympus PEN E-Pl1.
Нитчатые водоросли Spirogyra (зеленая) и Melosira (коричневая) сфотографированы с объективом HI 100/1.25 (aus Jena). Изображение было спроецировано на 1-дюймовую матрицу камеры Nikon 1 J1 с помощью гибридного окуляра C5-PeriNF10.
Нитчатые водоросли Spirogyra (зеленая) и Melosira (коричневая) сфотографированы с объективом HI 100/1.25 (aus Jena). Изображение было спроецировано на 1-дюймовую матрицу камеры Nikon 1 J1 с помощью гибридного окуляра C5-PeriNF10.
Объектив микрометр и нитчатая водоросль Spirogyra, сфотографированные с помощью Zeiss Jena Planachromat 40/0.65 и гибридного окуляра C5-PeriNF10. Камера: Nikon 1 J1.
Объектив микрометр и нитчатая водоросль Spirogyra, сфотографированные с помощью Zeiss Jena Planachromat 40/0.65 и гибридного окуляра C5-PeriNF10. Камера: Nikon 1 J1.

Гибридный окуляр C8-A10: полевая линза и оправа окуляра Carl Zeiss C8x - глазная линза окуляра CZJ A10x(14)

Ахроматы с меньшими увеличениями (≤ 16) требуют меньшей компенсации, поэтому рекомендуется другой гибридный окуляр - C8-A10, в котором глазная линза окуляра CZJ A10x(14) привинчивается к окуляру Carl Zeiss C8x.

Гибридный окуляр Kpl 8-PeriNF10: полевая линза и тубус окуляра Zeiss Kpl 8x - глазная линза окуляра Leitz Periplan NF10x

Я протестировал эту комбинацию с 45-мм апохроматами CZJ и нашел ее подходящей для камер APS-C и micro 4/3.

Гистологический препарат из тканей легкого обыкновенной лягушки, сфотографированный с помощью гибридного окуляра Kpl 8-PeriNF10 и камеры Canon 600D. Ширина записанного изображения составляет около 840 мкм. Объектив: CZJ Apochromat 16/0,40. Следует ожидать некоторого размытия по краям, поскольку этот объектив не имеет коррекции плана.
Гистологический препарат из тканей легкого обыкновенной лягушки, сфотографированный с помощью гибридного окуляра Kpl 8-PeriNF10 и камеры Canon 600D. Ширина записанного изображения составляет около 840 мкм. Объектив: CZJ Apochromat 16/0,40. Следует ожидать некоторого размытия по краям, поскольку этот объектив не имеет коррекции плана.

Гибридные окуляры и камеры для микроскопов

Окулярные камеры можно использовать лишь в ограниченной степени с микроскопами, имеющими конечную длину механического тубуса. Здесь возникают две проблемы:

  1. Большинство камер для микроскопов имеют маленькую матрицу. Если в камере нет оптического элемента, уменьшающего размер изображения, то будет захвачена лишь очень небольшая часть микроскопического поля зрения.
  1. В микроскопах с конечной механической длиной тубуса изображение, поступающее из объектива, не корректируется с учетом остаточных аберраций, поэтому необходимо применять соответствующую оптическую компенсацию. В окулярных камерах без внутренней оптики коррекция остаточных ошибок отсутствует, поскольку камера занимает место компенсирующего окуляра. Но и в окулярных камерах, содержащих уменьшающий объектив, коррекции не будет, поскольку оптические элементы в таких камерах не компенсируют остаточные ошибки в изображении, формируемом объективом.

Обе проблемы легко решаются с помощью гибридных окуляров. Здесь используется камера микроскопа без внутренней оптики, а изображение одновременно уменьшается и корректируется гибридным окуляром и проецируется на матрицу.

Я создал гибридный окуляр для объективов Zeiss 160 мм, в котором большая часть поля зрения может быть спроецирована на очень маленькую матрицу. Для этого теста я использовал окулярную камеру BRESSER MikrOkular Full HD. Это очень простая окулярная камера с разрешением 2 Мп из нижнего ценового диапазона и матрицей размером 5,86 x 3,28 мм. Камера не имеет внутренней оптики и вставляется в тубус микроскопа вместо окуляра. Таким образом, фотографируется лишь очень небольшая часть поля зрения и, кроме того, возникают хроматические аберрации. С помощью гибридного окуляра на этот маленький сенсор можно проецировать очень большую часть поля зрения с полем № 20, парфокально и без виньетирования. Чтобы создать правильное парфокальное расстояние, между окуляром и камерой можно поместить изготовленную на заказ металлическую или пластиковую втулку. Затем камера вставляется в эту втулку. Как устроен гибридный окуляр, показано на следующем изображении.

Гибридный окуляр C5-ZW5-Kpl 10. Окуляр состоит из частей 3 разных окуляров. A: Окуляр Zeiss C5x без глазной линзы B: Верхний тубус от окуляра Zeiss-Winkel 5x, содержит винтовую резьбу. C: Глазная линза окуляра Zeiss Kpl 10x. D: Гибридный окуляр, в котором расстояние между глазной и полевой линзами составляет 75 мм.
Гибридный окуляр C5-ZW5-Kpl 10. Окуляр состоит из частей 3 разных окуляров. A: Окуляр Zeiss C5x без глазной линзы B: Верхний тубус от окуляра Zeiss-Winkel 5x, содержит винтовую резьбу. C: Глазная линза окуляра Zeiss Kpl 10x. D: Гибридный окуляр, в котором расстояние между глазной и полевой линзами составляет 75 мм.
Сравнение изображений, полученных с помощью окулярной камеры BRESSER MikrOkular Full HD на препарате с диатомовой водорослью Cymbella (вверху) и слайде со стадиями митоза из кончика корня лука (внизу). На двух фотографиях слева камера использовалась по назначению, то есть была вставлена в тубус без участия окуляра или проектора. На правых снимках гибридный окуляр C5-ZW5-Kpl 10 был помещен в трубу, а расстояние от камеры до окуляра было отрегулировано таким образом, чтобы изображение с камеры было парфокальным по отношению к визуальному образу. На фотографиях справа видна гораздо большая часть поля зрения и, кроме того, исправлена хроматическая аберрация. Объектив: Carl Zeiss Neofluar 63/1.25.
Сравнение изображений, полученных с помощью окулярной камеры BRESSER MikrOkular Full HD на препарате с диатомовой водорослью Cymbella (вверху) и слайде со стадиями митоза из кончика корня лука (внизу). На двух фотографиях слева камера использовалась по назначению, то есть была вставлена в тубус без участия окуляра или проектора. На правых снимках гибридный окуляр C5-ZW5-Kpl 10 был помещен в трубу, а расстояние от камеры до окуляра было отрегулировано таким образом, чтобы изображение с камеры было парфокальным по отношению к визуальному образу. На фотографиях справа видна гораздо большая часть поля зрения и, кроме того, исправлена хроматическая аберрация. Объектив: Carl Zeiss Neofluar 63/1.25.

Оригинальные окуляры

Тот, кто владеет коллекцией окуляров разных марок, может составить множество комбинаций. Велика вероятность, что удастся создать комбинацию, которая будет хорошо работать в качестве проекционного окуляра. В настоящее время я тестирую другие комбинации, кроме тех, что обсуждаются здесь. На рисунке ниже показаны некоторые из оригинальных окуляров, которые послужили основой для создания гибридных окуляров.

Несколько оригинальных окуляров, которые использовались и сочетались друг с другом. Слева направо: Zeiss Kpl 10x, Zeiss Kpl 8x, Leitz 6x B, Olympus P7x Bi, no-name 5x (Euromex, металлическая часть: 52 мм), Olympus 5x (металлическая часть: 49 мм) и Leitz Periplan GF10x.
Несколько оригинальных окуляров, которые использовались и сочетались друг с другом. Слева направо: Zeiss Kpl 10x, Zeiss Kpl 8x, Leitz 6x B, Olympus P7x Bi, no-name 5x (Euromex, металлическая часть: 52 мм), Olympus 5x (металлическая часть: 49 мм) и Leitz Periplan GF10x.

Обзор гибридных окуляров

В таблице ниже представлен обзор различных гибридных окуляров, которые я тестировал до сих пор, и указано, с какими камерами и объективами их лучше всего использовать.

Микрофотография с «гибридными» окулярами, image #60

Заключение и комментарии

Комбинации различных окуляров, называемые здесь гибридными окулярами, могут дать хорошие результаты в качестве проекционного окуляра. По сравнению с обычным приподнятым окуляром хроматическая аберрация значительно меньше. По-видимому, за счет увеличения расстояния между полевой и глазной линзами часть хроматической аберрации устраняется, и гибридный окуляр работает как проекционный. В некоторых комбинациях, таких как гибридные окуляры Kpl 10-8-10 и Kpl 8-10, может наблюдаться небольшое искажение в виде пинчушона. На мой взгляд, уровень искажений от пинчушона является приемлемым и не будет заметен на большинстве препаратов. Это связано с типом окуляра. Также при афокальной съемке с некоторыми окулярами будет наблюдаться некоторая дисторсия. Хроматические аберрации в целом были очень низкими при использовании описанных здесь окуляров.

Я протестировал несколько системных камер и получил хорошие результаты с Olympus PEN E-Pl1 (micro 4/3), Canon 600D (APS-C), Canon EOS R (полный кадр) и Nikon 1 J1 (1» сенсор). Гибридные окуляры очень гибкие в использовании, и для каждого размера матрицы можно найти подходящую комбинацию. Тесты показали, что гибридные окуляры действительно хорошо работают в качестве проекционных для широкого диапазона размеров матриц, от полнокадровых до маленьких матриц микроскопических камер.

В некоторых комбинациях, например, с гибридным окуляром Kpl 10-8-10, часть поля зрения, которая фотографируется, может быть немного меньше, чем в некоторых афокальных установках. С другой стороны, при использовании гибридных окуляров E5-P7, Oly5-Kpl 10, L6-Oly5-Peri10 и C5-PeriGF10 в кадр попадает значительная часть поля зрения.

Лично меня не очень беспокоит, когда фиксируется меньшая часть поля зрения. Однако при работе с гистологическими слайдами может оказаться полезным сфотографировать как можно большую часть поля зрения. На многих других слайдах объекты, которые вы хотите сфотографировать, обычно располагаются в центре, а не на краю поля зрения. Когда для съемки объекта используется большая часть матрицы, для него доступно больше пикселей.

Преимущество этого метода по сравнению с афокальным заключается в простоте и компактности установки камеры и отсутствии дополнительного стекла между окуляром и матрицей. Объектив камеры может давать световые отражения, на нем могут оседать частицы пыли, которые становятся хорошо видны на фотографии. С гибридным окуляром также реже возникают «горячие точки»: небольшое освещенное пятно в центре поля зрения, которое может сильно мешать при съемке. Кроме того, нет необходимости вкладывать деньги в объектив камеры или дорогой и труднодоступный проекционный или фотоокуляр. И наконец, нет лишнего веса объектива, что немаловажно, когда зеркальную камеру приходится ставить, например, на переходник.

Другие успешно используют некоторые гибридные окуляры, описанные на этой статье, и добиваются хороших результатов. Ошибки, с которыми они раньше сталкивались при настройке афокалов, были решены с помощью гибридных окуляров.

Иногда полезно проводить безумные эксперименты вместо того, чтобы придерживаться обычных «правил». Я могу порекомендовать это всем.

179 views·2 shares
179 views