Kurz & knapp
Ein Apochromat ist ein Mikroskopobjektiv, das den Farbfehler für drei Wellenlängen und den Kugelgestaltfehler für mindestens zwei Farben korrigiert. Er erreicht eine höhere numerische Apertur als ein Achromat und zeigt Details farbsaumfrei.
Inhalt
Ein Apochromat ist die am stärksten farbkorrigierte Objektivklasse für Lichtmikroskope. Sie bringt Rot, Grün und Blau in dieselbe Schärfeebene und gleicht zusätzlich den Kugelgestaltfehler für mehrere Farben aus.
Aufbau und Idee dahinter
Der Apochromat geht auf Ernst Abbe und den Glaschemiker Otto Schott zurück; Carl Zeiss in Jena brachte die ersten Objektive dieser Art um 1886 auf den Markt. Ermöglicht wurde das durch neue Glassorten und den Einsatz von Fluorit (Calciumfluorid), dessen Farbstreuung sich deutlich von normalem Glas unterscheidet. Ein solches Objektiv enthält deutlich mehr Linsenglieder und ist aufwendiger zu fertigen.
Achromat und Apochromat im direkten Vergleich
| Merkmal | Achromat | Apochromat |
|---|---|---|
| Farbkorrektur | 2 Farben | 3 Farben |
| Kugelgestaltfehler | 1 Farbe | 2 bis 3 Farben |
| Numerische Apertur (60x/100x) | bis etwa 1,25 | bis etwa 1,40 |
| Farbsäume | leicht sichtbar | kaum sichtbar |
| Typischer Einsatz | Schule, Hobby | Forschung, Fotografie |
Die höhere numerische Apertur verbessert nicht nur die Schärfe: Sie sammelt mehr Licht, das Bild wird heller und feine Strukturen trennen sich besser.
Wann der Aufwand sinnvoll ist
Wer mit Kamera dokumentiert oder Aufnahmen übereinanderlegt, sieht Farbsäume schnell am Bildschirm. Für das Beobachten mit dem Auge im Hobbybereich bleibt der Achromat meist die vernünftige Wahl. Im Handel nennen Hersteller Zwischenstufen wie „Semi-Apochromat“ oder „Fluorit-Objektiv“; sie liegen in Korrektur und Anspruch zwischen den beiden Klassen.
Tipp: Ein teures Apo-Objektiv ersetzt keine saubere Beleuchtung. Richte zuerst die Köhlersche Beleuchtung ein, bevor Du ins Objektiv investierst.
Wie groß ist der Unterschied im Bild?
Beim Blick durch das Okular wirken Achromat und Apochromat auf den ersten Blick ähnlich, denn das Auge reagiert weniger empfindlich auf Farbsäume als ein Kamerasensor. Der Unterschied zeigt sich bei dünnen, kontrastreichen Strukturen wie Kieselalgen oder gefärbten Schnitten: Linien bleiben farbneutral, Ränder wirken klarer. Die höhere Apertur sammelt zudem mehr Licht, was bei lichtschwachen Präparaten hilft. Achte auf den Zusatz „Plan“: Die meisten modernen Apochromate sind zugleich Planobjektive und heißen dann Planapochromate. Wegen des Aufwands stecken sie fast nur in Forschungs- und Laborgeräten.
Zahlenbeispiel
Ein 100x-Planapochromat mit NA 1,40 löst bei 550 Nanometern rechnerisch d = 550 / (2 · 1,40) ≈ 196 Nanometer auf. Ein Achromat mit NA 1,25 kommt auf 220 Nanometer. Der Abstand von rund 24 Nanometern wirkt klein, zeigt sich aber bei feinen Strukturen und in der Helligkeit: (1,40 / 1,25)² ≈ 1,25, also etwa 25 Prozent mehr Licht.
Verwandte Begriffe
- Achromat – die verbreitete Grundklasse
- Planobjektiv – für ein ebenes Bildfeld
- Chromatische Aberration – der Farbfehler
- Sphärische Aberration – der Kugelgestaltfehler
- Zum Weiterlesen: Okulare und Objektive im Ratgeber
Häufige Fragen
Wofür steht „Apo“ auf dem Objektiv?
„Apo“ kennzeichnet einen Apochromaten. Zusammen mit „Plan“ ergibt sich ein Planapochromat, das zusätzlich ein ebenes Bildfeld liefert.
Sind Apochromate nur etwas für Profis?
Sie werden vor allem in der Forschung und Fotografie genutzt. Für Hobby und Schule genügt meist ein Achromat; ein Apochromat ist ein Komfortgewinn, keine Voraussetzung.
Quellen
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