Objektiv aus Quarz Glas, DIY

  • Hier eine Aufnahme die zwar nur mit Kleinbild entstanden ist aber das ist zunächst nur der erste Schritt.

    Das Objektiv besteht aus einer einzelnen Linse aus Quarzglas mit 75mm Brennweite und der Lichtstärke von 1:3,2

    Verwendet habe ich den Ilford FP4+ den ich in Wehner entwickelt habe.


    Weil das Objektiv aus dem Quarz gefertigt ist kann alles Licht zwischen 185nm - 2100mm ungehindert passieren und so wird der Spektralumfang des Films komplett genutzt.

    Nach oben ist hier bei etwa 680nm Schluß aber nach unten reagiert der Film noch auf deutlich unter 380nm, also dem nicht sichtbaren UV Bereich.


    Dieses UV Licht hat einen anderen Brennpunkt als das sichtbare Licht und daher entsteht ein zweites sehr dünnes Geiterbild was sich wie ein feiner Schleier auf das Motiv legt.

    Dadurch entsteht ein einzigartiger Weichzeichner Effekt, ein realativ scharfes Bild in der Mitte, soweit das mit einer Linse möglich ist, und dazu die Weichzeichnung.


    Ein ähnliches Objektiv wurde um 1900 von Hanovia in Newark USA hergestellt, das Kalosat war sündhaft teuer und ebenfalls aus Quarz gefertigt aus genau dem von mir beschriebenen Grund.

    Bei Verwendung von unsensibilisierten Material oder bei den meisten alten Fotoprozessen wird nur das blaue und UV Licht verwertet, da die normalen Objektive alles Licht <400nm sperren geht hier einiges an Reserve verloren. Besonders die Kittstellen sperren das UV Licht.


    Leider habe ich nur eine Plankonvexlinse die nicht das Optimale ist aber die Ergebnisse finde ich schon recht interessant und ich werde mir wohl für 4x5" einen Linsensatz aus fünf oder sechs verschiedenen Brennweiten zusammenstellen, dann aber als Menisken die bessere Ergebnisse liefern vor allen beim Abblenden. Die Plankonvexen Linsen neigen extrem zum Blendenfleck.


    Günstig wird das nicht aber was soll man sich sonst gönnen in diesen Tagen.

    Eine solche Linse mit 25mm Durchmesser kostet etwa 150 Euro und dann muss noch ein Verschluß entsprechend umgebaut werden.


    Hier dann mal eines meiner Ergebnisse:


  • Gefällt mir ausgesprochen gut. Respekt!

    Zur Quarzlinse: Waren nicht alle Aufnahmematerialien vor Erfindung der orthochromatischen Platten lediglich blau- und UV-empfindlich?

    Dann müssten doch auch viele damalige Objektive ebenfalls so abbilden, zumindest alle, die keine gekitteten Linsen/Achromaten haben wie etwa die Petzvals. Oder habe ich da irgendwo nen Denkfehler?

  • Die Blauempfindlichkeit von photographischen Schichten geht bis unter 300nm

    Bei den 300nm ist die Lichtempfindlichkeit noch etwa 30% und geht dann weiter herunter bis sie bei etwa 200nm auf Null fällt weil das Licht dann sogar von der Luft gesperrt wird. Alles unter diesem Wert müsste also im Vakuum erfolgen.


    Die aus der Frühzeit verwendeten Kron - und Flintgläser ließen bestenfalls noch 350nm passieren, darunter geht gar nichts mehr.

    Bei Quarzglas habe ich bei 250nm noch eine Transmission die auf dem gleichen Level liegt wie im sichtbaren Bereich, bei Standardglas liegt sie bei 350nm nur noch bei einen Bruchteil davon der bei einer normalen Belichtungszeit keine Spuren auf dem Film mehr hinterlässt. Hier müsste das andere Licht ausgefiltert und dann sehr lange belichtert werden um es sichtbar zu machen.


    Je nach Dicke der Gläser kann es weniger sein und der Wert passt auch nur bei Verwendung einer einzelnen Linse.


    Daher geht es nur mit Quarz - oder mit Calzium Flourorit Gläsern.


    Daher hat die Empfindlichkeit der Schichten nur sekundär damit zu tun.


    Hier drei Grafiken die diese Thematik etwas besser aufschlüsseln.

    Die erste zeigt die spektrale Empfindlichkeit von Fotografischen Schichten (wikipedia)

    Die Zweite die Transmission von Standardglas aus der optischen Industrie

    Die Dritte dann die Transmission von Quarzglas



  • Hier ein direkter Vergleich zwischen einer Aufnahme mit offener Blende und Abblendung auf etwa f/16

    Das Problem mit dem beschriebenen Blendenfleck hat sich als mangelnde Ausführung meines Reflexschutzes herausgestellt.

    Daher gibt es damit keine Probleme mehr.

    In der rechten Aufnahme ist deutlich zu sehen wie die Schärfe zunimmt.

    Da das Objektiv kein planes Bildfeld hat sondern die Bildebene gekrümmt ist wird der Vordergrund schärfer.

    Diesen Effekt hat man sich bei den frühen Landschaftsobjektiven auch genutzt, so etwas wie verstellbare Kameras, zum Verlagern der Schärfebene gab es noch nicht.


    Nach diesen ersten Versuchen kann ich dazu übergehen auch mit 4x5" Aufnahmen zu machen, wird schwieriger werden weil das Bild auf der Mattscheibe deutlich dunkler sein wird als im Sucher einer Kleinbildkamera.

    Außerdem habe ich festgestellt das es extrem wichtig ist mit dem Auge genau zentrisch zum Sucher zu sein, das liegt sicher an der Fresnelllinse, durch die sich überlagernden Lichtwellen scheinen Interferenzen aufzutreten und bei schrägem Einblick ändert sich die Schärfe deutlich, nur wenn ich genau mittig blicke passt sie dann auch im Negativ.


    Alles in Allem begeistert es mich durchaus was mit nur einer Linse möglich ist, unvergütet, wohlgemerkt :)


  • Die Art der Weichzeichnung der Quarzlinsen ist schon sehr speziell, wüsste jetzt nicht wie das anders in dieser Form zu bewerkstelligen wäre.


    Eine gesplittete Belichtung? wie meist Du das, eine scharfe erste Aufnahme und eine unscharfe Zweite als Doppelbelichtung?

    Das Ergebnis wird schwer vorhersehbar sein.


    Wirklich ansprechend finde die Variationsbreite die mit diesen Gläsern möglich ist, wenn ich alles beachte geht es von sehr weich bis zu einer anständigen Schärfe.


    Notwendig ist das zwar nicht unbedingt aber das sind viele andere Dinge in Leben auch nicht, wir machen es aber trotzdem ;)

  • Ja. So in der Art.
    Für die Unschärfe muß man an der Kamera nicht unbedingt was verstellen, da kann man auch einen Weichzeichner (Nylon Strumpf, Glas mit Vaseline, Weichzeichner Filter…..) vor die Linse spannen und dann die Belichtung splittern 1/3 + 2/3, 1/4 + 3/4……..

  • Das scheint mir etwas komplizierter. Die Unschärfe hängt ja von der Wellenlänge des UV-Anteils ab. Damit hat man eine spektrale Verteilung unterschiedlich "defokussierter" Teilbilder, deren Bildanteil von der wiederum spektralen Empfindlichkeit des Filmmaterials abhängt. Das dürfte mit Hausmitteln nicht leicht nachzubauen sein.

  • Das scheint mir etwas komplizierter. Die Unschärfe hängt ja von der Wellenlänge des UV-Anteils ab. Damit hat man eine spektrale Verteilung unterschiedlich "defokussierter" Teilbilder, deren Bildanteil von der wiederum spektralen Empfindlichkeit des Filmmaterials abhängt. Das dürfte mit Hausmitteln nicht leicht nachzubauen sein.

    Das hängt alles von der Zielsetzung ab. Wenn es rein um den Bildeffekt geht läßt sich der einfacher und kontrollierter erzeugen. So wie es der Norman macht ist das eine (unscharfe) Bild auf diesem Sandwich unberechenbar (viel UV Strahlung in der Luft viel Unschärfe, wenig UV wenig Unschärfe).


    Auf jeden Fall es muß schon einen Grund geben, warum Der es auf diese Art macht. :)

  • sehr suggestives material. ausgehend von deinen beispielbildern stelle ich mir doppelbelichtungen mit blendenshift sehr interessant vor. wahlweise auch mit fokusshift.


    das das sehr alles schwer kalkulierbar ist, würde mich nicht stören. der zufall hat eh viel zu wenig platz heutzutage.


    mich würde interessieren, wie dein objektiv aussieht. könntest du ein foto davon machen?

    dislikes? wenn es dir in deiner kleinen welt weiterhilft...
    likes? lieber nicht. unnötig.

  • Hier dann ein paar Fotos, der umgebaute Verschluß ist heute erst fertig geworden und die Linsen dafür trafen auch erst heute Morgen ein.

    Der Verschluß ist ein alter Prontor Press, in den habe ich Adapterringe aus Messing gesetzt um die einzelnen Linsen aufnehmen zu können.

    Die Blendenskala habe ich mit Millimeter graviert um die jeweilige Blende ausrechnen zu können.

    Hier habe ich sechs verschiedene Brennweiten: 100mm, 150mm, 200mm, 300mm, 500mm und 1000mm

    Damit und aus den Kombinationen lassen sich insgesamt 21 Brennweiten zusammenstellen, die kurzen Kombinationen sind eher für 6x9cm Format aber ab der Kombi 150/200mm geht es dann mit 4x5" los.

    Diese Linsen sind echte Menisken, also konvex/konkav ausgeführt.


    Rechts daneben dann die Kombination für Kleinbild, Nikon und auch für Sony FE und Fuji FX Bajonettsystem.

    Hierfür habe ich die Brennweiten: 35mm, 40mm, 50mm, 75mm und 100mm. In den nächsten Wochen kommt noch eine 125mm und eine 500mm aus den USA dazu, die waren unschlagbar günstig.

    Hier habe ich einen Größe 0 Blendenfassung genommen in die ich ebenfalls Messing Adapter eingesetzt habe.

    Diese Linsen sind als Plankonvex ausgeführt weil es sie in diesen kurzenbrennweiten nicht anders gab.

    Für die verschiedenen Brennweiten kommen Zwischenringe und/oder ein Balgengerät in Frage.


    Natürlich können die Linsen des Verschlusses mit denen der Blendenfassung getauscht werden.


    Ausserdem habe ich noch einige 1 Dioptr., 2 Dioptr. und 3 Dioptr. Linsen von Linos mit 20mm Ø. Die anderen sind alle mit 1" Ø


    Weiterhin habe ich noch eine Asphäre von Zeiss mit etwa 110mm Ø und etwa 250mm Brennweite, eine negative Linse, auch Zeiss mit 120mm Ø, Brennweite habe ich noch nicht ausgemessen und eine mit 220mm Ø und 400mm Brennweite.

    Das wäre aber eher etwas für ULF Fotografen.


    Allesamt aus Quarzglas gefertigt.


    In den Jahren hat sich ganz schön was angesammelt.


    Ein Grund warum ich mit diesen Linsen gerne arbeite ist das mit ihnen auch graphischen Film ohne Weiteres belichten kann, es kommen sogar richtige Grautöne zum Vorschein. Mit Standardobjektiven ist mir das nie wirklich gelungen.

    Mit Fotopapier wird es ähnlich sein.

    Vielleicht fange ich sogar noch mit Wetplate oder einem anderen Prozess an der ebenfalls für UV Licht aber nicht rot und grün empfindlich ist.

    Oder ich verkaufe den ganzen Schmontz wieder wenn ich andere Grappen im Kopf habe.


  • Hier noch eine Aufnahme die ich mit einer umgebauten Fuji X-A2 aufgenommen habe.

    Bei der Kamera wurden vom Hersteller der Moire - und UV/IR Blockfilter entfernt.

    Den Weißabgleich habe ich so eingestellt das die meisten Farben natürlich aussehen, lediglich das Blattgrün wird ins purpur verschoben.

    Alles was deutliche Anteile UV oder IR reflektiert wird verfälscht wieder gegeben.


    Der Sinn hier ist das ich mit dieser Kombination technische Untersuchungen machen will, entsprechend der Filterung kann ich so Aufnahmen in jedem Band machen.

    Das Bild entstand mit der Linsenkombination 100/75mm und ist auf etwa f/11 abgeblendet.

    Je länger die Brennweite wird umso besser wird die Bildqualität, hier ist sie in der Mitte schon sehr gut.


  • Hallo norma,


    die Silizium-Chips sind im Gegensatz zur Silberhalogenidemulsion im UV-Bereich praktisch unempfindlich. Schon im sichtbaren blauen Bereich haben sie Mühe, ein rauscharmes Bild zu erzeugen. Das Blau im Himmel ist schon relativ dunkel. In diesem Bild ist das UV-Licht praktisch unbedeutend. Dafür sieht man aber die hohe Empfindlichkeit der Chips für IR-Licht sehr deutlich in den Bäumen. Mit einem Chip ohne Farbmatrix wäre der Effekt noch deutlicher zu sehen.


    Viele Grüße

    Renate

  • ....

    Weiterhin habe ich noch eine Asphäre von Zeiss mit etwa 110mm Ø und etwa 250mm Brennweite, eine negative Linse, auch Zeiss mit 120mm Ø, Brennweite habe ich noch nicht ausgemessen und eine mit 220mm Ø und 400mm Brennweite.

    Das wäre aber eher etwas für ULF Fotografen.


    Allesamt aus Quarzglas gefertigt.

    Ich muss ja noch ein paar andere Sachen durchlesen zu den UV Linsen, aber prinzipiell melde ich da Interesse an. :) Ich denke, gerade wenn man bei ULF nur kontaktet, ist der Effekt sehr schön!

  • Es gibt da durchaus Unterschiede, der Chip der Fuji soll etwa bis 380nm gehen, von der Nikon D70 bis etwa 370nm, es gibt aber wohl auch welche von anderen Herstellern die bis unter 300nm gehen aber wohl mehr die alten Videokameras die noch keinen Bayer Pattern verwendeten.

    Die Frage ist dann halt wie empfindlich die Sensoren sind und wie hoch der UV Anteil im Licht ist.

    Ist der Anteil gering und das sichtbare Licht ausgefiltert dann kommt es natürlich zu starkem Rauschen.

    Für meine Zwecke werden die 380nm ausreichen.

  • Alle bildgebenden Sensoren für handelsübliche Digitalkameras basieren auf dem gleichen Material, nämlich Silizium und einem fast gleichen Herstellungsprozess. Die spektrale Empfindlichkeit der Sensoren wird weitgehend durch das Material, hier das Silizium, festgelegt. Im Übergangsbereich zum UV-Licht sinkt daher die Empfindlichkeit immer ganz schnell auf einstellige Prozentwerte. Eine Empfindlichkeit von 100 % wird nur im Infrarotbereich erzielt.


    Ja, man kann ein UV-Bild mit den Chips erzeugen aber dann sind alle anderen spektralen Bereiche deutlich überbelichtet oder man muss sie mit Filter unterdrücken.


    Es gibt durchaus bildgebende Sensoren, die im UV- oder im Röntgenbereich empfindlich sind. Die werden aber aus anderen Materialien hergestellt.


    Viele Grüße

    Renate

  • Nun bin ich dabei eine asphärische Quarz Glas Linse für meine 8x10" einzurichten.

    SIe hat 112mm Durchmesser wovon ich etwa 80mm nutzen werde, mehr macht aus meiner Sicht keinen Sinn.

    Sie hat ziemlich genau 300mm Brennweite und ist daher gut geeignet für dieses Format.


    Bin wirklich mal gespannt was dabei herauskommt.

    Ausstatten werde ich das Objektiv wohl mit Steckblenden, mit f/22; f/32 und f/45 denke ich.


    Werde berichten wenn Interesse beseteht.

Participate now!

Don’t have an account yet? Register yourself now and be a part of our community!