Forum Übersicht - RE: Apo ab welcher Brennweite sinnvoll? - 2

ZITAT(u. kulick @ 2010-10-30, 12:53) Hier nochein aktuellerer Diskussionsbeitrag von Zeiss, bei dem "Halbachromate" nicht mehr erwähnt werden, aber die pragmatische Verwässerung der wissenschaftlichen Begriffe Apochromat und Superachromat erörtert wird.[/quote]
Der Link ist viel zu interessant, um das Schicksal der meisten externen Links zu erleiden, nämlich irgendwann nicht mehr gültig zu sein, deshalb zitiere ich Hannfried Zügges Artikel zu Archivzwecken mal komplett hier rein:
ZITATCamera Lens News Nr. 12

Winter 2000

Achromat, Apochromat, Superachromat - Worin unterscheiden sie sich?

von Dr. Hannfried Zügge, Mathematisch-Optische Entwicklung, Carl Zeiss

Ein Objektiv, das nur für eine Wellenlänge (Farbe) korrigiert ist - z. B. für Laseranwendungen - wird Monochromat genannt, d.h. die monochromatischen Bildfehler sind korrigiert, während chromatische Bildfehler unkorrigiert bleiben. Jedoch werden die meisten Objektive für die allgemeine Fotografie in einem breiteren Spektrum (Wellenlängebereich) eingesetzt. Daher müssen die chromatischen (Far Fehler ebenfalls über ein breites Spektrum korrigiert werden, um das, was allgemein "Schärfe" genannt wird, zu erzielen. Hierfür wird der Begriff "Achromat" benutzt. (Anmerkung des Herausgebers: Dies erklärt auch einfach und grundlegend, warum die Riesenobjektive für die Herstellung von Mikrochips für einen äußerst engen Wellenlängenbereich spezifiziert sind. Die bei dieser Anwendung geforderte Genauigkeit liegt um mehrere Größenordnungen höher, als in der allgemeinen Fotografie und kann nur mit monochromatischem Licht erreicht werden.)

Der auffälligste Farbfehler ist die chromatische Längsaberration (CLA). Bei einem Monochromaten liegt wegen der CLA nur das Bild (oder der Fokus) einer einzigen Wellenlänge (Farbe) in der Bildebene (z. B. Filmebene), während der Fokus für kürzere Wellenlängen (blaues Licht) vor der Bildebene und der längerer Wellenlängen hinter der Bildebene liegt. Die Wissenschaftler sagen dann, daß ein "primäres Spektrum" vorliegt. In einem Achromaten ist es möglich, durch die Kombination von sammelnden und zerstreuenden Linsen, die aus verschiedenen Glasarten mit unterschiedlicher Farbdispersion bestehen, das primäre Spektrum zu korrigieren. Genauer gesagt: Es ist möglich, die CLA für zwei Wellenlängen in die Bildebene (Filmebene) zu legen. Die Rest-CLA, auch sekundäres Spektrum genannt, d.h. die Abweichung des Fokus aller anderen Wellenlängen von der Bildebene, bleibt dabei im allgemeinen vernachlässigbar klein, so daß die Bildqualität nicht mehr merklich beeinträchtigt ist.

Das sekundäre Spektrum besitzt jedoch - erstens - ein typisches Profil und - zweitens - eine typische Größe, die weitgehend abhängig sind von der Brennweite und vom Typ des Objektivs. Je länger die Brennweite und je größer die Anfangsöffnung (Lichtstärke) des Objektivs, desto mehr leidet die Bildqualität unter dem sekundären Spektrum. Das kann solche Ausmaße annehmen, daß das sekundäre Spektrum zum Hauptfaktor wird, der die Bildqualität begrenzt.

Damit besteht die nächste Aufgabe für den Optikdesigner darin, in diesen Fällen auch das sekundäre Spektrum zu korrigieren. Das Ergebnis ist der Apochromat. Das einzige zur Verfügung stehende Hilfsmittel, um dieses Ziel zu erreichen, sind spezielle optische Materialien: Langkronglas (Fluorkronglas und Kalziumfluorid) und spezielles Kurzflintglas. Diese können berechtigterweise als Glasarten mit extremen Eigenschaften bezeichnet werden, da sie nicht nur ein ungewöhnliches Verhalten hinsichtlich der relativen Teildispersion aufweisen, sondern auch extrem teuer und schwierig zu bearbeiten sind.

Der richtige Einsatz dieser extremen Glasarten (oder Kristalle) versetzt den Optikdesigner in die Lage, das störende sekundäre Spektrum derartig zu verringern, daß die Bildqualität über das ganze Bild nicht mehr durch das sekundäre Spektrum begrenzt wird. Der von den Benutzern für ein solches Objektiv verwandte Begriff ist "Apochromat". Der Wissenschaftler verwendet die folgende Definition: In einem Achromat liegen zwei Farben zusammen in der Bildebene (zwei CLA-Nullpunkte), während in einem Apochromat drei Farben in der Bildebene liegen (drei Nullpunkte). In der Praxis ist der dritte Nullpunkt in den meisten Fällen nicht erforderlich, es genügt, das sekundäre Spektrum soweit zu verringern, daß die jeweiligen Anforderungen erfüllt werden. Wird dieses Ziel erreicht, könnte ein solches Objektiv als "Apo-Objektiv" bezeichnet werden. Jedoch rechtfertigt der bloße Einsatz dieser extremen Glasarten noch nicht den Begriff "Apo-Objektiv".

Zusammenfassend läßt sich über den marketing-orientierten, aber wissenschaftlich noch zu rechtfertigenden Begriff Apo-Objektiv folgendes sagen: Es ist erlaubt, den Begriff Apo-Objektiv zu verwenden, wenn ohne Korrektion des sekundären Spektrums ein solches Objektiv eine Bildqualität aufwiese, die weitgehend durch das sekundäre Spektrum bestimmt (und begrenzt) wäre, welches aber nach Korrektion des sekundären Spektrums eine deutlich verbesserte Bildqualität liefert, bei der das sekundäre Spektrum keine begrenzende Rolle mehr spielt. Mit anderen Worten: Im Vergleich zu einem achromatisch korrigierten Objektiv gleicher Lichtstärke und Brennweite bietet ein Apo-Objektiv eine deutlich bessere Bildqualität.

Die obigen Betrachtungen vereinfachen den Sachverhalt immer noch, da sie nur auf die chromatische Längsaberration eingehen. Farbvergrößerungsfehler oder chromatische Vergrößerungsdifferenz (CHV) können auch einen größeren Einfluß haben. Dies ist im besonderen bei Teleobjektiven und Retrofokusobjektiven (Distagon) der Fall. Wie bei der CLA besteht beim Farbvergrößerungsfehler ein primäres und sekundäres Spektrum. Durch den Einsatz von Glasarten mit extremen Eigenschaften kann das sekundäre Spektrum des Farbvergrößerungsfehlers verringert werden. Daher ist es richtig, wenn der Benutzer die Begriffe Apo-Korrektion und Apo-Objektiv verwendet.

Der Wissenschaftler zählt weiter: der Achromat hat zwei Nullpunkte im Längsspektrum, der Apochromat drei und das Objektiv mit vier Nullpunkten heißt Superachromat. Jedoch ist es nicht der vierte Nullpunkt, der in der praktischen Anwendung entscheidend ist, sondern die Bildgüte über das gesamte Bildfeld.

Wird die Apo-Korrektion so konsequent und wirkungsvoll eingesetzt, daß die chromatische Restaberration in der Anwendung nicht mehr sichtbar ist, tauchen neue Probleme auf: wegen des Einsatzes von Langkronglas und Kurzflinglas in den Einzellinsen mit hohen Brechkräften sind die Objektive sehr toleranzempfindlich. Jedoch ist jede theoretisch berechnete Abbildungsleistung - egal, wie hoch sie sein mag - nutzlos, wenn sie wegen extrem empfindlicher Toleranzen nicht zuverlässig erreicht werden kann. Der erfahrene Optikdesigner findet auch für dieses Problem eine Lösung: Ist die engste erreichbare Toleranz nicht ausreichend, müssen bei jeder Einzellinse Anpassungen gemacht werden, die die Eigenschaften der fertigen Optik berücksichtigen. So können zum Beispiel die tatsächlichen Brechungsindizes und die tatsächliche Dispersion der Glasschmelze hochgenau gemessen und anstatt der Katalogwerte in einer angepaßten Neuberechnung für die jeweilige Charge berücksichtigt werden. Geometrische Toleranzen wie Dickenabweichungen oder Dezentrierung können durch spezielle Kompensationslinsen oder -gruppen ausgeglichen werden. Objektive dieses Typs, die einen solchen zusätzlichen Aufwand benötigen, um die erforderliche, erstklassige Bildqualität zu erreichen, heißen Superachromate.[/quote]


ZITAT(u. kulick @ 2010-10-30, 17:56) Was noch fehlt ist die Sicht von Leica. [...] Zitat aus http://de.leica-camera.com/assets/file/dow...me=file_140.pdf[/quote]

Ernst-Dieter hat es wieder mal geschafft das Forum zu beschäftigen. Bei dem Sauwetter fotografieren wenig Leute - Ernst-Dieter scheinbar NIe!!!

ZITAT(heinz @ 2011-01-06, 16:53) Ernst-Dieter scheinbar NIe!!![/quote]

?
In den letzten Wochen z.B.
http://www.mi-fo.de/forum/4homepages/detai?image_id=18594
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Hallo zusammen,

ich möchte zu diesem Thema ein Beispiel aus dem MF-Bereich nennen:

1. ED Nikkor 180mm 1:2,8
2. APO Telyt R 1:3,4 180mm (erschienen 1975!

Das ED Nikkor hat trotz aufwendiger Korrektur noch einen Infrarotindexpunkt, das APO Telyt nicht.

Schaut man sich die MTF-Kurven an, sieht man einen klaren Vorteil für das Telyt. Ob das in der Fotopraxis zu sichtbar unterschiedlichen Ergebnissen führt, wage ich zu bezweifeln. Ich halte beide Objektive aus eigener Erfahrung für sehr sehr gut.

Es ist immer die Frage, wie hoch das vom Hersteller gelegte Leistungsziel ist. Und genau da wird der Konsument im Unklaren gelassen.

Mit Begriffen wie APO und ASPH. wird gern aus Marketinggründen um sich geworfen. Was ist eine aufgepresste Plastikasphäre wirklich wert? Wie sieht die spektrale Transmission einer Plastiklinse aus, wenn das Objektiv in die Jahre gekommen ist? Wie hoch ist der Anteil von irgendeiner Software wegradierten Linsenfehlern in modernen Digicams? Hmm, aber es steht doch APO, ASPH. oder sonst was drauf ...

Ich glaube, es wird für den Anwender immer schwieriger, solche Fragen hinreichend eindeutig zu beantworten.

Vielleicht ist es ja gar nicht so dumm, sich dem Thema von der kaufmännischen Seite zu nähern. Ich tue mich da als Techniker zwar immer schwer, aber kein Unternehmen hat was zu verschenken. Qualität hat halt ihren Preis.

Gruß
Herbert

QUOTE (Minomanu @ 2011-01-08, 17:46) Was ist eine aufgepresste Plastikasphäre?[/quote]

gute Frage

QUOTE (u. kulick @ 2011-01-08, 20:04) QUOTE (Minomanu @ 2011-01-08, 17:46) Was ist eine aufgepresste Plastikasphäre?[/quote]

gute Frage
[/quote]

Mist, immer muss man sich die Fragen hier selber beantworten

http://www.dslr-forum.de/showpost.php?p=95...mp;postcount=14
QUOTE (achim k @ 29.09.2003) ich weiß, Fotohändler erzählen einem manchmal das Blaue vom Himmel runter, aber vielleicht kann das jemand kommentieren, der sich auskennt: die Rede war davon, Tamron sei der Welt "größter Objektivhersteller", mit der Erklärung, die meisten Objektive der unzähligen Kompaktkameras seien von Tamron (als Auftragsproduktion).
Immerhin hat meines Wissens Tamron seinerzeit damit begonnen, asphärische Objektivlinsen als Massenware zu produzieren, indem einer sphärischen Glaslinse ein asphärischer Kunststoffmantel aufgepresst wird, das war wohl eine Tamron-Entwicklung.[/quote]

QUOTE (History of Tamron)Tamron capitalized on its rapid growth and popularity during the 1980s by continuing to develop significant optical innovations which lead to many very popular products. During the 1980s, Tamron developed and patented their own proprietary manufacturing techniques for applying aspherical surface substrates to conventional spherical lens elements. This is the manufacturing technology which revolutionized the optical industry and which saw the introduction of the first high performance ultra wide angle to ultra telephoto zoom lenses. Tamron's optical patents, combined with their patented aspherical lens manufacturing processes, allowed Tamron to transition into the OEM optical manufacturing segment of Japan's optical industry. Many OEM camera manufacturers sought out Tamron for their optical expertise and proprietary aspherical lens manufacturing technologies, and contracted with Tamron to supply aspherical lens optics and sometimes entire lenses.[/quote]

siehe auch The Tamron Lens story

Also Vorsicht bei Innenreinigung von modernen Objektiven - die weichen Schichten, die am Wischlappen hängen bleiben, sind nicht irgendwelche verzichtbaren Vergütungen, sondern optische Elemente - Linse futsch