Apertometro economico fai da te

[Toniclimb]

Si può usare qualunque soggetto sottile posto sul diametro del semicilindro, il filo lo trovo scomodo; avevo messo un filo, poi ho fatto uno schermo incollando carta tipo carta da forno a un telaietto di rame. Il pattern della carta è riconoscibile facilmente, quando metto a fuoco non devo cercare il centraggio del filo.
E' comunque un dettaglio inessenziale.

[Toniclimb]

Ho misurato l'AN di alcuni obbiettivi a secco.
Le foto sono scattate accostando a mano una compatta all'oculare del telescopio; sono un po' mosse per via della scarsa illuminazione, ma si leggono bene lo stesso.
1) 10/0.25 Acromatico cinese

2) Leitz NPL Fluotar 10/0.30

3) Leitz Acromatico 25/0.50

4) Carl Zeiss Jena Planacromatico 40/0.65

5) 60/0.85 Plan cinese

pare che i conti tornano, l'unico un po' deficitario sembra il 60, pare un pelo meno di 0.85, ma smpre più di 0,80.
poi passiamo alle ottiche a immersione.
Toni

[Toniclimb]

C'è anche questo:

Nikon EPlan 10/0.25
Interessante notare che il 10 cinese ha apertura un po' superiore a questa del Nikon

[3nzo]

Complimenti, la scala che hai realizzato in base al diametro si conferma giusta.
Io resto per l'apertometro di Chashire seconda versione. Ora sto provando a realizzare quello per obiettivi a immersione, ma non sarà preciso perché non conosco l'indice di rifrazione dei vetrini incollati e non so se la scala è precisa. Vedremo.
Quello a secco sembra accettabile.
Procurandosi un disco di vetro ottico della spessore di 2 cm e una decina di cm di diametro, si potrebbe far tagliare elucidare per realizzare l'apertometro di Abbe, ma quanto costerebbe il lavoro?

[patta]

Ottima realizzazione Toniclimb! Sembra funzionare molto bene.

Anche io mi sono dato da fare nel frattempo:
col tavolo rotante del microscopio petrografico sono riuscito a misurare piu o meno l'indice di rifrazione dei prismi (n~1,52 probabilmente BK7) quindi li posso usare.

Ho pennarellato di nero i lati del prisma ed iscritto (Sini docet) le tacche dell'NA. Uso la faccia dell'ipotenusa come piatto, i due lati come misura.
È bruttino; per obiettivi con NA < 0.2 è inutilizzabile, ma va bene con quelli ad olio!!
Sul condensatore, non riesco a vedere bene l'apertura, bisogna migliprare il disegno.

Grazie a questa esperienza ho scoperto a cosa serve una rotellina con scritto "Bertrand lens" che avevo sul microscopio! Che comodità.

Credo che la messa a fuoco dell'obiettivo non sia essenziale, basta che il fuoco sia più o meno a livello del centro del cerchio

[patta]

Qui le foto

[Toniclimb]

Un botto. Ma ci sono soluzioni alternative.
Inoltre il lavoro va fatto con una certa precisione, un vetraio comune chissà cosa ti tira fuori

[patta]

Io qua sono abbastanza eccitato all'idea di farmi fare l'apertometro; un semplice rettangolino di vetro con stampata la scala; Il modello di Abbe lo lascerei ai più abbienti.

Ho scritto a dei cinesi che vendono i vetrini di calibrazione, dicono che possono fare stampe su ordinazione, min 200 pezzi.
Senno' la Tecnottica Consonni, per pochi pezzi..

Bisogna capire le specifiche che servono - quanto va lappato preciso? quanto parallelo?

[Toniclimb]

La messa a fuoco non deve necessariamente esssere precisissima, l'errore di altezza va riferito con la distanza dalla scala, nel mio caso circa 22.5 mm. Un errore di due decimi è dell'ordine di 1%, del tutto trascurabile.
Invece, se si comincia a coinvolgere ditte specializzate i costi salgono esponenzialmente, e andiamo fuori tema, qui si parla di roba economica, da fare per uso proprio e amatoriale, mica vi volete mettere a vendere apertometri?
Per tornare all'argomento, ho testato a secco alcune ottiche a immersione.
1) Nikon EPlan 100/0.25 (olio)

2) Carl Zeiss Planapo 63/1.40(olio)

3) Lomo 85/1.00 (acqua)

4) Lomo Apo 20/0.80 (olio)

Come si vede, le tre ottiche con AN >= 1 sono indistinguibili. In tutte e tre si legge oltre 0.95, e non è possibile ditinguere un AN 1.40 da un 1.25 e 1.00
La quarta ottica, che ha AN 0.80 (<1) da una lettura coerente col valore di targa SENZA moltiplicare per 1.52.
Questo conferma le ipotesi del post di qualche giorno fa, vale a dire:

A) con la misura in aria si possono valutare TUTTI gli obiettivi (a secco o immersione nei vari mezzi) purché abbiano AN < 1.
In questo caso la lettura a secco coincide con l'AN effettiva nelle condizioni operative previste per l'ottica in esame.

B) Non si possono valutare le ottiche con AN > 1, perché leggerò sempre e comunque oltre 0.95.
C) Non si leggerà mai 1 pieno, perchè quando ci si avvicia all'angolo limite il coefficiente di riflessione tende al 100%, quindi arriverò prima a una perdita di intensità luminosa incompatibile con un rilievo.
Saluti.
Toni
PS, il LOMO 85 mi è stato regalato da Enzo, che qui ringrazio pubblicamente.
Purtroppo é l'unico WI in mio possesso, sarei curioso di testare il Lomo 40/0.75 (sempre WI), ne ho visti su Ebay a costi abbordabili, mi sa che me lo compro

[Toniclimb]

X patta:
Molto bene, il sistema sembra OK. Per conferma, dovresti testare altre ottiche a immersione di AN nota e confrontare le osservazioni.
Inoltre in un apertometro per ottiche a immersione i valori bassi sono inutili, non ce ne sono.

[3nzo]

Complimenti, abbiamo anche l' "Apertometro di Patta"
Sono contento che Toniclimb sia riuscito a mettere a posto l'obiettivo da 85x che fra l'altro è molto utile per i preparati estemporanei in acqua.
Proprio ieri ho fatto ho verificato su campo che con l'immersione uniforme, olio sopra e sotto, ma con acqua fra i vetrini ci sono aberrazioni con il 90x per olio. Le cose sono un po' migliorate mettendo il campione in glicerina.
In conclusione, secondo la mia esperienza, gli obiettivi ad immersione in olio si devono usare con preparati montati in balsamo altrimenti si perde in risoluzione.
Per questo motivo, la lente 85x in acqua AN 1.0 può essere utile per oggetti montati in acqua e, nonostante la minore apertura, dare risultati migliori del 90x in olio in quelle condizioni. Purtroppo ha una distanza di lavoro veramente minima e, per certi spessoridella lamella, se c'è troppa acqua sotto il vetrino, non mette a fuoco.
Per Toniclimb, se vuole ho una altro obiettivo che ho starato per imperizia e sarebbe destinato alla spazzatura: l'introvabile 20x Apo. Se interssa lo do volentieri.
PS- Per taglio e lucidatura del vetro pensavo a Lolli, ma immagino costerebbe come l'oggetto da antiquariato.

[Toniclimb]

Se proprio lo devi buttare il 20 Apo lo prendo volentieri
Per quanto riguarda l'apertometro per le ottiche a immersione, l'indice di rifrazione del mezzo interposto fra la scala e l'obbietivo non deve essere necessariamente precisissimo.
Nel caso dell'aria (ir = 1) abbiamo visto che si possono valutareottiche a immersione con AN <= 1.
Se l'indice di rifrazione è compreso fra 1 e 1.52, con lo stesso ragionamento basato sull'angolo limite nel passaggio tra il mezzo usato e il vetro, si conclude che la massima AN valutabile coincide col valore dell'indice stesso.
Cioè se per esempio lavoro in acqua (ir =1.33) potrei misurare e distinguere 1.00 da 1.25 o 1.30, ma non potrei rilevare differenze fra 1.35 e 1.40.
Ora poiché 1.40 è il massimo valore utile di AN, possiamo concludere che con qualunque mezzo avente indice compreso fra 1.40 e 1.52 siamo tranquilli, basta fare la scala delle aperture in base all'indice effettivo del mezzo interposto.
Se poi come nel caso del plexiglass i numeri sono 1.48 - 1.49, le differenze col vetro sono trascurabili.
Però anche col plexiglass resta il problema di trovare una mezzaluna per applicare la scala circolare, per cui avrei pensato di sostituire la mezzaluna con un prisma di Porro, la cui sezione è un triangolo rettangolo isoscele, applicando due semiscale sui cateti e posizionando l'obbiettivo al centro dell'ipotenusa.
Un problema da considerare è che il vetro dei primi di Porro di solito è il BAK4 con indice di 1.57, maggiore di quello del BK7 delle lenti (1.52).
Non credo che questo cambi di molto le cose, però è da vedere.

[3nzo]

Due sistemi meno costosi per un apertometro di Abbe sarebbero:
1 Comperare un disco di vetro da 10 cm per 2 di spessore dai cinesi, a prezzo modesto, e poi farlo tagliare a metà e lucidare il taglio e questa potrebbe essere la parte più dispendiosa, non so quanto. Poi si potrebbe applicare col balsamo una barra a prisma triangolare che si trova anche quella a poco prezzo dai cinesi su Aliexpress, problema la giusta misura.
2 Comperare sempre dalla stessa origine un pezzo rettangolare di misura adeguata, far lucidare un lato lungo e incollarci un prisma triangolare, Questo era l'apertometro Abbe primissima versione.

Per l'obiettivo, se mi mandi un messaggio privato per dirmi quando ti posso telefonare, ci mettiamo d'accordo per incontrarci cinque minuti.

[patta]

mica vi volete mettere a vendere apertometri?
le tre ottiche con AN >= 1 sono indistinguibili. In tutte e tre si legge oltre 0.95,

Si in effetti sto sognando di diventare ricco vendendo apertometri.. ma in effetti e' piu' un gioco, unica utilita' e' controllare che i produttori non imbrogliano sull'NA.. e sembra di no.
Piu' utile e' misurare la NA del condensatore, in particolare quanto e' grave non oliarlo

Evviva la teoria della riflessione interna funziona!

[patta]

per cui avrei pensato di sostituire la mezzaluna con un prisma di Porro, la cui sezione è un triangolo rettangolo isoscele, applicando due semiscale sui cateti e posizionando l'obbiettivo al centro dell'ipotenusa.
Un problema da considerare è che il vetro dei primi di Porro di solito è il BAK4 con indice di 1.57, maggiore di quello del BK7 delle lenti (1.52).

Si il prisma porro e' quello che ho allestito ieri, con l'obiettivo sull'ipotenusa. Prima lo avevo messo sul cateto, piu' comodo, ma era limitato ad NA< 0,3. I vecchi prismi sono BK7, come quello che ho usato (credo).
Tra indice 1,52 e 1,57 ci cambia un po', ma non tanto, ho stimato un errore di 0,025 per obiettivo con NA 1; circa la massima sensibilita' dei nostri apertometri