Introductie
Er bestaan tegenwoordig verschillende adapters om een systeem-camera aan een microscoop te koppelen en die in plaats van een oculair in de tubus kunnen worden geschoven. Grofweg zijn ze onder te verdelen in 2 types: adapters zonder optiek en adapters met een inwendig optisch element. De optiekloze adapters zijn zo goed als onbruikbaar. Door het ontbreken van optiek kunnen er storende hotspots en lichtreflecties ontstaan, je ziet dan een lichtvlek of cirkel in het midden van het beeld. Bovendien gaat de parfocaliteit tussen de objectieven verloren.
De adapters met optiek hebben als nadeel dat ze resterende fouten die in het beeld van objectieven berekend voor een eindige mechanische tubuslengte (meestal 160 of 170 mm) niet corrigeren. Het resultaat is een sterke chromatische aberratie die zich uit in gekleurde randen om objecten die niet in het midden van het gezichtsveld liggen.
Adapters die in een tubus kunnen worden geschoven hebben echter een groot voordeel: het is de meest eenvoudige en flexibele methode om een camera aan een microscoop te koppelen. De adapter kan in elke tubus met 23.2 mm binnendiameter worden geschoven en er weer snel worden uit gehaald. Bij een monoculaire microscoop kan op die manier fotografie gemakkelijk worden afgewisseld met visuele waarneming. Ook zijn deze adapters gemakkelijk met een binoculaire microscoop te gebruiken. Heeft men bijvoorbeeld een binoculaire Zeiss Standard GFL, dan kan daar niet eenvoudigweg een klem-adapter (bedoeld voor 25 mm tubussen) bevestigd worden. Dat past niet vanwege de aanwezige instelringen waarmee de tubus-lengte wordt gecorrigeerd. DSLR adapters met inwendige optiek zijn echter niet goedkoop, dat is dan weer een nadeel.
Op een gegeven moment heb ik mij afgevraagd wat er zou gebeuren als ik een extra lens zou aanbrengen in het systeem. De resultaten waren verrassend.
De experimenten
Ik ben wat gaan experimenteren met een NDPL-1 adapter die een optisch element bezit dat 2x vergroot. Ik ben gaan kijken wat het effect zou zijn als ik een extra lens in deze adapter zou aanbrengen. Eerst heb ik gekeken of ooglenzen van oculairen bruikbaar zouden zijn. Dit bleek niet het geval. Daarna ben ik gaan experimenteren met verschillende veldlenzen (de onderste lens van een oculair) van oculairen. Sommige veldlenzen bleken de restfouten van 160 mm en 170 mm objectieven mooi te corrigeren. De meeste veldlenzen pasten precies in de ruimte die aanwezig is in de adapter, er is geen speling, alsof het ervoor gemaakt is……
Naast de correctie van de chromatische aberratie door de veldlens wordt tevens een significant groter gedeelte van het gezichtsveld gefotografeerd dan wanneer er geen veldlens aanwezig is. De veldlens wordt met de convexe (bolle) zijde naar boven in de adapter geplaatst.
Op dit moment ben ik nog steeds mee bezig om verschillende veldlenzen te testen, deze pagina zal dus regelmatig een update krijgen.
De foto's werden genomen met een Canon EOS 600D (APS-C sensor) en een Olympus PEN E-PL1 (micro 4/3 sensor ) camera. Voor fotografie met de Canon is alleen een T2-ring nodig. Met de Olympus PEN was er nog een extra extensie-ring nodig om de juiste afstand tussen veldlens en camera-sensor te creëren.
De onderdelen die nodig zijn om een Canon 600D te gebruiken in combinatie met een universele DSLR adapter. Van links naar rechts: T2-ring voor Canon, veldlens oculair, DSLR adapter NDPL-1.
Carl Zeiss
De veldlens van een Leitz Periplan NF10x oculair bleek de restfouten van Carl Zeiss objectieven mooi te corrigeren wanneer de Canon 600D camera gebruikt werd. Om deze veldlens te kunnen gebruiken met de Olympus PEN E-PL1 was er een extensie-ring nodig tussen T2-ring en adapter. Ik heb hiervoor een Caruba extensie-ring set gebruikt en de afstand tussen adapter en bajonet-aansluiting met 26 mm verlengd.
De veldlens van een Carl Zeiss Kpl8x oculair functioneerde eveneens goed met de Olympus PEN camera wanneer en een extensie-ring van 16 mm werd gebruikt.
De veldlens van een Leitz Periplan NF10x oculair (links) wordt in de adapter aangebracht. De ruimte daarvoor is perfect, het past precies.
Links en midden: Canon 600D camera geïnstalleerd op een Zeiss Standard GFL met trinoculaire tubus en binoculaire tubus. Rechts: Olympus PEN E-PL1 op de binotubus van Zeiss Standard GFL.
Objectmicrometer gefotografeerd met Carl Zeiss Plan 25/0.45 en universele DSLR adapter. Boven: zonder veldlens. Onder: met de veldlens van een Leitz Periplan NF10x oculair. De bovenste foto laat duidelijk de chromatische aberratie naar de randen toe zien. Het gedeelte van het gezichtsveld dat wordt gefotografeerd is met de veldlens beduidend groter. Er treedt een geringe tonnenvormige vertekening op die in normale preparaten niet zichtbaar zal zijn. Camera: Canon 600D.
Een preparaat met Arachnoidiscus gefotografeerd met Carl Zeiss Plan 25/0.45. Links: DSLR adapter zonder veldlens. Rechts: DSLR adapter met veldlens Periplan NF10x. Camera: Canon 600D.
Preparaat met diatomeeën gefotografeerd met Carl Zeiss Neofluar 40/0.75. Links: DSLR adapter zonder veldlens. Rechts: DSLR adapter met veldlens Periplan NF10x. Camera: Canon 600D.
Objectmicrometer (links) en de epidermis van Tradescantia zebrina (rechts) gefotografeerd met Zeiss Planapo 25/0.65. Hier werd de veldlens van Leitz Periplan NF10x gebruikt. Camera: Canon 600D.
Objectmicrometer (links) en Arachoidiscus (rechts) gefotografeerd met Carl Zeiss Plan 25/0.45 en Olympus PEN E-Pl1 camera. Hier werd de veldlens van een Carl Zeiss Kpl8x oculair gebruikt. De afstand tussen adapter en bajonet van de Olympus camera werd hier met 16 mm vergroot d.m.v. een een extensie-ring.
Leitz
Ook voor Leitz 160 en 170 mm objectieven bleek een veldlens van Leitz Periplan oculairen voor de benodigde correctie te zorgen. Hiervoor heb ik de veldlens van een Leitz Periplan GF10x/18, Leitz Periplan 6.3x/18 (beiden voor 160 mm) en Leitz Periplan GF10x (voor 170 mm) gebruikt. Met de veldlens van Periplan 6.3x was er iets meer chromatische aberratie bij de NPL Fluotar objectieven maar niet bij de Leitz EF-objectieven. Er wordt met de veldlens van Periplan 6.3x/18 een groter gedeelte van het gezichtsveld gefotografeerd bij gebruik van de Canon camera. De experimenten met deze lenzen heb ik o.a. gedaan met de Leitz Laborlux-12 (160 mm) en Leitz Dialux-II (170 mm). De genoemde veldlenzen kunnen op beide systemen gebruikt worden. Ook hier is voor fotografie met de Canon 600D camera alleen de T2-ring nodig. Voor fotografie met de Olympus PEN E-PL1 heb ik een extensie-ring van 16 mm gebruikt om de juiste afstand tussen veldlens en camera-sensor te creëren.
Aanpassing van de DSLR adapter voor Leitz optiek. A: Leitz Periplan GF10x/18 en Leitz Periplan 6.3x/18 met daarnaast een veldlens. Van beide oculairen kan de veldlens gebruikt worden. B: DSLR adapter met veldlens en T2-ring voor Canon. C: Canon 600D camera met gemonteerde DSLR adapter. D: Plaatsing van de Canon camera op een Leitz Laborlux-12 microscoop.
Objectmicrometer gefotografeerd met Leitz NPL Fluotar 25/0.55. Boven: DSLR adapter zonder veldlens. Beneden: DSLR adapter met de veldlens van een Leitz Periplan GF10x/18 oculair. Camera: Canon 600D.
Objectmicrometer gefotografeerd met Leitz EF 40/0.65. Boven: DSLR adapter zonder veldlens, beeldbreedte ca 230 μm. Beneden: DSLR adapter met de veldlens van een Leitz Periplan 6.3x/18 oculair, beeldbreedte ca 345 μm. Camera: Canon 600D.
Een exemplaar van Cymbella dat zich buiten het centrum van het gezichtsveld bevond, gefotografeerd met Leitz NPL Fluotar 40/0.70. Boven: DSLR adapter zonder veldlens. Onder: DSLR adapter met de veldlens van een Leitz Periplan GF10x-18 oculair. De sterke chromatische aberratie is boven duidelijk zichtbaar. Camera: Canon 600D.
Een mos gefotografeerd met Leitz NPL Fluotar 40/0.70 en de DSLR adapter (links). Hier werd de veldlens van een Leitz Periplan 6.3x/18 gebruikt. Rechts: gezichtsveld van een Leitz Periplan GF10x oculair met veldnummer 18 en daarin in oranje aangegeven het gedeelte dat met een Canon 600D camera wordt gefotografeerd.
Objectmicrometer en een stengel-preparaat van Tilia, gefotografeerd met Leitz NPL Fluotar 25/0.55 en Olympus PEN E-PL1 camera. Hier werd de veldlens van een Leitz Leitz Periplan 6.3x/18 gebruikt.
Olympus
Wat betreft de Olympus objectieven met korte bouwlengte (37 mm), hier bleek de veldlens van eenvoudige Huygens 5x oculairen prima te werken met de hoger vergrotende objecieven. De objectieven ≤ 10/0.25 hebben nauwelijks compensatie nodig: de adapter kan daarmee zonder veldlens gebruikt worden. Zowel veldlenzen van merkloze 5x oculairen als 5x oculairen van verschillende merken gaven redelijk goede resultaten. Opvallend was dat alle 10x Huygens oculairen die ik getest heb een slecht resultaat gaven. De vergroting is hier dus belangrijk. Voor de volgende test heb ik de veldlens van een Beck Kassel CBS 5x oculair gebruikt om het beeld van een Olympus 40/0.65 te corrigeren.
Een exemplaar van Stauroneis dat zich buiten het centrum van het gezichtsveld bevond, gefotografeerd met Olympus 40/0.65. Boven: DSLR adapter zonder veldlens. Onder: DSLR adapter met de veldlens van een Beck Kassel CBS 5x oculair. Duidelijke correctie van de chromatische aberratie in het onderste beeld. Camera: Canon 600D.
Objectieven met 45 mm parfocale lengte werden goed gecorrigeerd wanneer de veldlens van een Leitz Periplan GF10x gebruikt werd in combinatie met de Canon 600D camera. Voor de experimenten heb ik een Olympus BH2 microscoop gebruikt. De foto-tubus van de BH2 werd normaal gesproken via een speciale adapter (OM Photomicro Adapter L) met een systeem-camera verbonden en daarbij werden NFK-projectieven gebruikt. Dit systeem is met de huidige digitale camera’s niet erg handig meer. Bovendien was de fotografeer-opzet met desbetreffende adapter nogal hoog opgebouwd. Met de NDPL-1 adapter kan nu op een veel eenvoudigere manier een camera worden aangesloten en de opbouw is een stuk korter.
Onderstaande foto's werden gemaakt met de BH2.
Pollen van Amaryllis gefotografeerd met Olympus S-Plan 20/0.46. Hier werd de veldlens van een Leitz Periplan GF10x gebruikt. Rechts: Olympus BH2 microscoop met Canon 600D camera gekoppeld aan de foto-tubus middels NDPL-1 adapter.
Objectmicrometer (links) en Spirogyra met zygoten (rechts) gefotografeerd met Olympus S-Plan 40/0.70 en de Olympus BH2 microscoop. Hier werd de veldlens van een Leitz Periplan GF10x oculair gebruikt. Camera: Canon 600D.
Conclusie
Het aanbrengen van een veldlens van een oculair in een DSLR adapter bewerkstelligd een correctie van de chromatische aberratie die normaal gesproken met dit type adapter ontstaat. Tevens wordt er een significant groter gedeelte van het gezichtsveld gefotografeerd dan wanneer de adapter zonder veldlens wordt gebruikt. Met deze eenvoudige aanpassing worden deze adapters meer bruikbaar voor fotografie met microscopen met eindig-optiek.