Wir wollen jetzt untersuchen, was geschieht, wenn man das Auge einfach durch eine Digitalkamera ersetzt.

 

Mit der Digitalkamera durch das Mikroskopokular fotografieren
eine Digitalkamera direkt am Okular

Die Digitalkamera ersetzt in dieser Konfiguration in optischer Hinsicht das menschliche Auge.
Das mikroskopische Zwischenbild wird durch das Okular nach Unendlich projiziert und vom auf Unendlich fokussierten Kameraobjektiv auf den Bildsensor projiziert.

 

Die nachfolgenden Aufnahmen wurden mit einer Olympus Camedia C-4040ZOOM an einem Olympus BHS-Mikroskop mit WHK10x-Okularen erstellt.

 

Mit der Digitalkamera durch das Okular fotografieren: die Resultate
   

 

Zumindest mit der Camedia C-4040ZOOM lassen sich am Olympus BHS-Mikroskop bei direkter Fotografie durch das Okular keine brauchbaren Resultate erzielen. Wenn wir uns nochmals die Situation bei der visuellen Mikroskopie vergegenwärtigen können wir sogar bereits jetzt erklären, wodurch die Störungen hervorgerufen werden.

Den scharfen Beschnitt in der Weitwinkelposition kennen wir direkt aus der visuellen Mikroskopie - auch hier sehen wir schließlich nur ein rundes Bild vom Präparat. Was bei der Betrachtung mit dem Auge weniger stört und unvermeidlich ist stört bei der fotografischen Dokumentation umso mehr. Das Bild soll schließlich formatfüllend sein und nicht nur den zentralen Bereich des Sensors bedecken.

Auch die unscharfe Vignettierung in der Telestellung können wir in der visuellen Mikroskopie reproduzieren. Es ist dies der Effekt, welcher sich einstellt, wenn wir den Kopf vom Mikroskop weg bewegen und es zu einer Bildvignettierung kommt. Dieses Problem war darin begründet, dass die Augenpupille und die Austrittspupille des Okulars nicht mehr deckungsgleich waren. Auf die Kamera übertragen würde dies bedeuten, dass die Pupille des Kameraobjektivs sich nicht am Ort der Austrittspupille des Okulars befindet.
Welches ist nun die Pupille der Kamera?
Das letzte Bild in der obigen Darstellung läßt bereits erahnen, dass die Pupille des Kameraobjektivs nichts anderes ist als dessen Blende. Man kann diese Blende zwar ganz öffnen - aber selbst dann tritt bei den meisten Digitalkameras weiterhin eine Bildvignettierung durch die Blendenfassung auf. Das Problem entsteht dadurch, dass die Blende der Kamera so weit im Inneren des Objektivs liegt, dass die Austrittspupille des Okulars deutlich vor dieser Blende liegt - selbst, wenn man das Kameraobjektiv direkt auf die Okularfassung aufsetzt.

Bei den mir bekannten Digitalkameras wird die Vignettierung durch die Blende mit zunehmender Brennweite des Kameraobjektivs immer stärker. Offensichtlich wandert die Blende beim Zoomen in die Telestellung quasi immer weiter ins Innere des Objektivs.

Es gibt nur wenige Digitalkameras, die an den für die visuelle Mikroskopie konstruierten Okularen gut verwendet werden können. Wir müssen uns deshalb überlegen, welche Eigenschaften ein spezielles Okular für Digitalkameras haben muss um beschnitt- und vignettierungsfreie Bilder zu erhalten.