AW: gibt es Objektive mit Lichtstärke kleiner 1?
Die Sonne ist ein selbstleuchtender Körper. An sich ist die Form egal, dort wo Sonne ist, kommt Licht mit einer festen Leuchtdichte und (Farb-)Temperatur.
f² / 2x² gilt für beleuchtete Körper (Beleuchtung verteilt sich auf die doppelte sichtbare Fläche: Halbkugel zu Kreis).
Probleme gibt es eher aus einer anderen Richtung: Wenn das Objektiv über den Einstrahlwinkel vignettiert, sind noch kleinere Blendenwerte möglich, ohne den EES zu verletzen. So schaffen Parabolspiegel Blendenwerte von bis hinab zu 0,25.
Bis jetzt habe ich noch nicht die Muse gefunden, das exakt durchzurechnen. Man muß die Abbildung eines Kreisscheibchens über die ganze Öffnung durchrechnen.
Hmm, mal für Dummies wie mich: suche ich ein refraktiv arbeitendes Objektiv mit extrem kleinem Abbildungsmaßstab und Fixfokus in unendlich, so lande ich bei einem umgekehrt verwendeten ICS-Mikroskopobjektiv. Schnappe ich mir ein recht extremes Ölimmersionsobjektiv wie das alpha-Plan-Apochromat 100x/1.46, so messe ich eine Eintrittspupille von ca. 3,6 mm Durchmesser bei einer Brennweite von 1,645 mm. Dies ergäbe nach üblichen Regeln eine beachtliche f/0.457. Nehme ich einen anderen "Quantenfänger", nämlich das Zeiss Plan-Apochromat 63x/1.4, so erhalte ich bei einer Brennweite (im Immersionsmedium) von 2,61 mm und einer Eintrittspupille von ca. 6,3 mm Durchmesser eine phänomenale f/0.4. Nehme ich nun ein auf maximale Bildhelligkeit getrimmtes 40x/1.3 Fluar, so stehen der auf 4,11 mm gewachsenen Brennweite eine Eintrittspupille von 9,0 mm gegenüber - und die "f/0,5-Grenze" wird ein weiteres Mal knapp aber signifikant gebrochen.
Klar komme ich bei Luftobjektiven nicht in ganz so gute Relationen, immerhin liefert ein 10x/0.5 Fluar bei 16,45 mm Brennweite eine ebenso große Eintrittspupille - und kommt damit die f/1.0. Eine extremere Luftoptik wie das Plan-Apochromat 40x/0.95 oder auch ein 20x/0.8 mögen vielleicht noch bessere Werte liefern, leider habe ich sie hier nicht zur Hand.
Habe ich hier irgendeinen Gedankenfehler? Ich dachte bislang wirklich auch, bei f/0.5 sei refraktiv das Maximum erreicht - egal ob mit Immersion oder nicht. Dies scheint mir nun nicht mehr ganz so klar, da ich ja bessere Werte selbst messen konnte.
Zur Geschichte mit den Halbräumen: bei flachen Lichtquellen (Fluoreszenzpräparat) kann m na ja wirklich einen relevanten Anzeil des Halbraumes mit einer, den zweiten Halbraum mit einer zweiten Optik auffangen (bekanntlich auch unter dem "Trivialnamen" 4Pi verkauft). Klar sind die beiden Projektionen nicht bei gleicher Farbe und Polarisation auf einem Sensor zu vereinen, wohl aber in einer Projektionsebene - nämlich wieder über deren beide Halbräume ... nur dann könnte im Idealfall die gesamte Energie wiederum in einem Brennfleck gleicher oder unterschiedlicher Größe vereint werden.
