Ab wann sind Leitz Filter vergütet

[fsb]

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Hallo,

 

ab wann sind die Leitz-Filter vergütet?

Ich habe mehrer alte schätzlein mit dem Original-Filter, damals von meinem Vater passend zum Objektiv zeitgleich gekauft.

Ist ein UVa-Filter zum 1958 Elmarit 2,8/50 vergütet,

ebenso zum Elmar 4,0/135.

Ab wann wurde Mehrschicht-Vergütet und woran kann man das erkenenn?

 

Danke für eure Antworten

Frank

 

[romanus53]

Allgemein wird Pentax SMC ab 1971 als erster Einsatz von mehrschichtigen Vergütungen angesehen. Bei vielen Objektiven heilt es Leitz abber aus optischen Gründen nicht für erforderlich, mehr als eine Entspiegelungsschicht zu applizieren. Als würde ich davon ausgehen, daß die meisten Filter nach 1945 irgendwann vergütet worden sind, aber mehrere Schichten? Weiß ich leider auch nicht.

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[halo]

Faustregel: Wie sieht die gespiegelte Schreibtischlampenbirne aus? Bei einem vergüteten Filter ist die Spiegelung nur unwesentlich dunkler wie bei einem unvergüteten Filter, bei einnem mehrschichtvergüteten dagegen DEUTLIICH dunkler und meist auch mit einer mehr oder weniger heftigen Farbverschiebung.

Zudem sind / waren alle hersteller so stolz wie Bolle auf ihre Mehrschichtvergütungen, dass keiner das in der Produktbezeichnung vergessen hat zu erwähnen. Überall, wo Du ein "M" drin findest, egal ob MC, MRC o.ä., kannst Du davon ausgehen, dass eine Mehrschichtvergütung appliziert ist. Erwarte keine mehrfarbigen Spiegelungen, da Du ja nur eine einzige plane Obnerfläche hast. Die farbigen Mehrfachspiegelungen, die Du von Objektiven her kennst, rühren daher, dass Du unterschiedliche Oberflächen mit unterschiedlicehn Krümmungsradien hast, die teils auch für unterschiedliche Wellenlängen entspiegelt werden, denn ausschlaggebend ist nicht die Mehrschichtvergütung ALLER Glas-Linsen-Flächen, sondern die Entspiegelung des GESAMTSYSTEMS.

[Michael Geschlecht]

Hello Everybody,

I usually write in the Leica Forum in German. But I do not know English enough to write this topic in English. So excuse me if I write this in English.

I think that Leitz multi-coating in San Diego, California was invented, in terms of multi-coating that we are writing about here. I think it was invented as part of a project that they were developing for the US Government.

Leitz said they were using different types of multi-coating before Pentax started advertising it.

They are also known to exist in a number, are optically inert "spacing" layers that are optically active.

Leitz So said that they did not use a lot of multi-coating what that multi-coating thing more in lenses with Steep Curves or lenses that had a relatively low refractive index.

More to follow.

Best Regards,

Michael

 

Edited May 29, 2019 by Michael Geschlecht

[Michael Geschlecht]

Hello Again Everybody,

The computer translated my Post just above from part German & part English entirely into English & will NOT translate it back. And: The translation was not done accurately. It is not accurate.

I will have to fix it later since I am going to "Turn into a Pumpkin" in a minute or so.

I'll be back.

Best Regards,

Michael

[Guest]

Am 26.5.2019 um 22:21 schrieb halo:

Die farbigen Mehrfachspiegelungen, die Du von Objektiven her kennst, rühren daher, dass Du unterschiedliche Oberflächen mit unterschiedlicehn Krümmungsradien hast.

Für die Dicke der Vergütung und damit die Farbe ihrer Reflexion relevant ist zunächst einmal der Brechungsindex des Glases.

xyz.

[Michael Geschlecht]

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Hello Everybody,

I'm back.

As I wrote above: I am having trouble with the computer connection which has been INACCURATELY translating what I have been writing so that I would like to begin again & I will REWRITE my original Post ONLY in English:

I usually write in the German part of the Forum in German when I can. But I do not know German well enough to write about this topic in German. So excuse me if I write this in English.

I think that Leitz invented Multi-Coating at a subsidiary in San Diego, California. In terms of the type of Multi-Coating that we are writing about here.. I think it was for a project that they were doing for the Government of the USofA.

Leitz said that they were doing this (Which they called "Staggered Coating".) before Pentax started advertising it (As Super Multi-Coating.).

In their description they informed readers that in this type of coating: Some of what are referred to as "Layers" are actually Optically Inert Spacing Layers.

Leitz also said that the reason that they did NOT use this technique on a number of their lenses was that they found that the greatest benefit of using Multi-Coating/Staggerred Coating was when it was used with lenses with steep curvatures &  lenses made of glasses with low refractive index. And that they tried to use glasses of high refractive index with the flattest curves possible.

Then I wrote: "More to follow".

Best Regards,

Michael

Edited May 29, 2019 by Michael Geschlecht

[Michael Geschlecht]

Hello Again Everybody,

Thank you for your patience.

A further note: Lenses that have been Muti-Coated - Staggered Coated can SOMETIMES be recognized by  a GREENISH reflection off the surface of 1 or more of the individual elements. As opposed to the purplish, brownish or yellowish reflections that are visible on the surface of individual lens elements of what are sometimes called "Single Coated" lens elements. Altho a number of what are called "Single Coated" lenses have been coated with more than 1 layer for a number of years.

Best Regards,

Michael

[halo]

vor 10 Stunden schrieb xyz:

Für die Dicke der Vergütung und damit die Farbe ihrer Reflexion relevant ist zunächst einmal der Brechungsindex des Glases.

xyz.

Sorry, xyz, das ist nicht richtig.

Zuerst: Meine Aussage bezog sich nur auf die Tatsache, dass in Optiken mit mehreren Linsen unterschielicher Krümmungsradien und Brechkraft im Ggegensatz zu planen Flächen mehrere (farblich unterschiedliche) Spiegelungen sichtbar sind. Die "Dicke der Vergütung" ist abhängig von der zu unterdrückenden Wellenlänge und dem zu berücksichtigenden Haupteinfallswinkel. Beide Faktoren sind zu berücksichtigen, damit eine sich auslöschende Interferenz innerhalb der Vergütungsschicht erzielt wird.

Nicht ganz trivial, aber in Wikipedia recht gut erklärt:

 

Grundlagen

 

Der einfallende Strahl wird an A und an B mit Phasensprung reflektiert. Die Strahlen r₁ und r₂ interferieren destruktiv zur Amplitude null.

Die Verminderung des Reflexionsgrades an der vergüteten Fläche wird durch eine destruktive Interferenz der reflektierten Strahlen erreicht.

Für den einfachsten Fall einer einzelnen, homogenen Vergütungsschicht betrachten wir einen Strahl einer bestimmten Wellenlänge λ0{\displaystyle \lambda _{0}}, der senkrecht einfällt (im Bild zur besseren Erkennbarkeit schräg gezeichnet). Er wird teilweise an der Oberfläche der Vergütungsschicht reflektiert (r₁), und teilweise passiert er die Schicht und wird dann an der nächsten Grenzfläche teilweise reflektiert (r₂). Damit die beiden Teilstrahlen r₁ und r₂ vollständig destruktiv interferieren, müssen ihre Amplituden gleich groß (Amplitudenbedingung) und gegenphasig (Phasenunterschied π{\displaystyle \pi }) zueinander sein (Phasenbedingung).^[2]

Aus den Fresnel’schen Formeln ergibt sich, dass der Brechungsindex n1{\displaystyle n_{1}} der Vergütungsschicht

n1=n0⋅n2{\displaystyle n_{1}={\sqrt {n_{0}\cdot n_{2}}}}

betragen muss, damit die Amplituden von r₁ und r₂ gleich groß sind. Dabei ist n2{\displaystyle n_{2}} der Brechungsindex des Stoffes und n0{\displaystyle n_{0}} der Brechungsindex des Mediums vor der Fläche (meistens Luft). Es wird hier vernachlässigt, dass der Strahl r₂ an der Oberfläche der Vergütungsschicht nochmals reflektiert wird; genau genommen wird er unendlich oft hin und her reflektiert.

 

Reflexionsgrad für Licht der Wellenlänge λ₀ = 580 nm in Abhängigkeit vom Einfallswinkel und der Dicke einer Magnesiumfluorid-Schicht (MgF₂) auf einem Siliciumdioxidsubstrat.

Wegen n0<n1<n2{\displaystyle n_{0}<n_{1}<n_{2}} findet bei der Reflexion sowohl bei Punkt A als auch bei B ein Phasensprung von π{\displaystyle \pi } statt, genau genommen ein Vorzeichenwechsel der Amplitude, was auf die Interferenz keinen Einfluss hat. Für den nötigen Phasenunterschied von π{\displaystyle \pi } muss also die optische Weglänge Δ{\displaystyle \Delta } des Strahls in der Vergütungsschicht

Δ=kλ02mitk=1,3,5,…{\displaystyle \Delta =k{\frac {\lambda _{0}}{2}}\quad {\text{mit}}\quad k=1,3,5,\ldots }

betragen. Wenn man die dünnste mögliche Schicht verwendet (k=1{\displaystyle k=1}), ergibt sich mit Δ=2dn1{\displaystyle \Delta =2\;d\;n_{1}} für die optimale Schichtdicke d{\displaystyle d}:

d=λ04n1{\displaystyle d={\frac {\lambda _{0}}{4n_{1}}}}.

Wenn der Strahl nicht senkrecht, sondern unter dem Winkel α{\displaystyle \alpha } auf die Fläche trifft, verändert sich bei gleicher Schichtdicke die optische Weglänge in der Beschichtung nach dem Snellius’schen Brechungsgesetz und außerhalb durch den seitlich versetzten Austritt, so dass sich eine höhere optimale Schichtdicke ergibt bzw. bei gegebenen d eine Verkürzung der passenden Wellenlänge. Im Fall der destruktiven Interferenz und k=1{\displaystyle k=1} gilt (siehe auch ^[2][3]😞

λ0d=4n12−n02sin2⁡α{\displaystyle {\frac {\lambda _{0}}{d}}=4{\sqrt {n_{1}^{2}-n_{0}^{2}\sin ^{2}\alpha }}}

Abweichende Wellenlängen werden zunehmend doch reflektiert bzw. interferieren nicht vollständig destruktiv. Das ist der Grund, warum die (schwache) Reflexion von vergüteten Oberflächen farbig ist und die Farbe winkelabhängig.

---------------------- Zitatende -------------------------------------------------------

Dies gilt im Übrigen bei der neuesten Beschichtungstechnologie nicht mehr. Bei der sog. Nano-Vergütung wird eine ultrafeine Schicht aus Siliziumnadeln aufgebracht, in der sich alle Reflektionen über einen großen Wellenlängenbereich quasi "verfangen" (s.a. "Schwarzes Silizium"). Meines Wissens steht diese Methode Leica Camera noch nicht zur Verfügung.

Noch ein Sonderfall: Schneider Kreuznach weist darauf hin, dass ihre UV-IR-Filter eine 32fache Mehrfachvergütung aufweisen, die nicht nur der Reflektionsbekämpfung dienen, sondern vor allem die spektrale Durchlässigkeit steuern.

 

[Guest]

vor 4 Stunden schrieb halo:

Sorry, xyz, das ist nicht richtig.

Vielleicht war es einmal richtig. Vor langer Zeit habe ich etwas »Über das Altern der Neuen Musik« gelesen. Vielleicht altern auch Naturgesetze. Newton haben wir schon durch Einstein begraben lassen. Nun kommt Fresnel dran.

Früher galt Johannes Flügge, Das photographische Objektiv. Wien : Springer 1955. Das Lehrbuch zur rechnenden Optik enthält einen Anhang von L. Bierwagen zur Entspiegelung. Darin lesen wir auf S. 271:

Zitat

Wie bereits im Absatz über Strahlungsverluste S. 144 angegeben, wird der Reflexionsverlust bei senkrechtem Einfall des Lichtes an der Grenzfläche zweier optichen Medien durch die Formel von Fresnel rho gleich (n-n' durch n+n') im Quadrat erfaßt. Hiebei bedeutet n' = Brechungszahl des Glases; N = Brechungszahl der Luft = 1...

Die Brechungszahl der Schicht muß ganz allgemein kleiner als die Brechungszahl des Trägerkörpers (des Glases) und größer als die Brechungszahl des angrenzenden Mediums (Luft) sein.

Darauf bauen nun die ganzen schönen Fomeln zur Berechnung der Vergütungsschicht auf. Und die Erfahrung weiß das schon längst: Alte Objektive mit den damals geringerbrechenden Glassorten gewinnen lange nicht so viel von der Vergütung wie moderne, wenngleich ein Xenon mit seinen vielen Glaslufftächen den rechnerischen Gewinn von fast einer Blende durch Reflexion fast völlig reduziert hat. Und ein wenig hilf den alten Objektiven wie dem 1.9/73 die Verwitterung der Glasoberflächen. Sie ist es ja, die auf den Einfall mit der Vergütung gebracht hat. Trübe Scheiben spiegeln weniger.

Da ich auch altere, darf ich vielleicht einmal Gelerntes noch gebrauchen, wenn es nicht widerlegt oder wie die Newtonsche Graviation auf einen Spezialfall hin bestimmt wird.

xyz.

Edited May 30, 2019 by Guest

[fsb]

Hello Together,

after several scientific discussion, is a filter of 1958 coated ( maybe single layer coated) or not?

This was / is the simple question of my thread

Frank

[Guest]

Das müßte dem Filter anzusehen sein.

xyz.

Edited May 30, 2019 by Guest

[mazdaro]

Schadet ja nicht, wenn man einen kleinen physikalischen Exkurs einlegt.

 

"Wenn der Strahl nicht senkrecht auf die Fläche trifft, verändert sich bei gleicher Schichtdicke die optische Weglänge in der Beschichtung... 

Abweichende Wellenlängen werden zunehmend doch reflektiert bzw. interferieren nicht vollständig destruktiv. Das ist der Grund, warum die (schwache) Reflexion von vergüteten Oberflächen farbig ist und die Farbe winkelabhängig."

[Wikipedia]

Es ging und geht immer um den Einfallswinkel des Lichts und um die Dicke der aufgedampften SCHICHTEN mit unterschiedlichen Brechungsindizes (Mehrfachvergütung). Dass der Brechungsindex der Schicht nicht höher als der Brechungsindex der behandelten Linse sein darf, sollte klar sein.

Die unterschiedlichen Krümmungsradien der LINSEN haben höchstens auf den Ort der Spiegelbilder Einfluss.

 

Edited May 30, 2019 by mazdaro

[mazdaro]

Bei einem Elmar mit vergleichsweise wenig Linsen ist der Unterschied (mit/ohne Vergütung) bei weitem nicht so gravierend wie bei einem Summitar mit seinen vielen Luft-Glas-Übergängen. Hochkorrigierte Objektive weisen (verglichen mit einer einfachen Konstruktion wie dem Tessar oder Elmar) sicherlich auch Linsen mit höheren Brechungsindizes auf, was abgesehen von der Berechnung der Dicke und des Brechungsindexes der Vergütungsschicht unerheblich ist: im Prinzip geht es nur um die Anzahl der Übergänge. Der Vorteil einer Verkittung liegt in der Minimierung von Luft-Glas-Übergängen.

[halo]

Freut mich, dass ihr so ernsthaft mit in die technisch-physikalische Funktionsdebatte einsteigt.

Viele kleine Missverständnisse, es ist halt nicht trivial. Schon senkrecht auf den Linsenscheitel auftreffendes Licht tut dies dank der Krümmung der Linse direkt daneben nicht mehr und dies in ständig abweichendem Maße. Dadurch wird der Weg durch die AR-Schicht permanent verlängert, was die Wirksamkeit beeinträchtigt, da die Interferenzbedingung nicht mehr eingehalten wird. Eine wahrhaft optimale Entspiegelung kann es also streng genommen nur für eine Wellenlänge unter einem Einfallswinkel an einem Punkt der Linse geben.

Dann kommt die Spiegelung des durchgehenden Lichtes an der nächsten Grenzfläche hinzu, die wieder auf die erste "von hinten" wirkt. Der Winkel unter der diese auftritt ist dann von der Brechkraft und Dicke der Linse abhängig - insofern hat xyz doch nicht ganz unrecht, allerdings sind diese Effekte im Vergleich zu denen der originären ersten Spiegelung sehr, sehr klein.

Die Mehrschichtvergütung ist daher im Grunde nichts anderes, als an jeder Glas-Luft-Fläche möglichst viele Wellenlängen und Einfallswinkel abzudecken und in der Summe ein Optimum der Entspiegelung zu erreichen. Dies macht die Nano-Entspiegelung, bei der sich vagabundierende Lichtstrahlen schon vor dem Eindringen in die Linse im Siliziumstacheldickicht verfangen, so faszinierend. Diese Effekte widerlegen absolut Nichts von den physikalischen Gesetzten, die der traditionellen Entspiegelung zugrunde liegen und dies immer noch tun, sondern sind einfach eine völlig neue und andere Herangehensweise,  von der wir anerkennen müssen, dass sie den alten Optikpäpsten noch nicht zur Verfügung stand und von der ich aber hoffe, dass sie Leica möglicht bald auch zur Verfügung steht. Die Erfahrungen bei den Mitbewerbern scheinen ja keine Einschränkungen der Gebrauchstüchtigkeit , dafür große Funktionsvorteile zu belegen.

 

Edited May 30, 2019 by halo

[mazdaro]

Ich will nicht ja ausschließen, dass die Farbe der Spiegelung (Viloett, Blau (Helios), Grün (Nikon), Orange (Pentax) ...) etwas mit dem Krümmungsradius der Frontlinse zu tun haben könnte: schließlich ist ja die Vergütung darauf abgestimmt. In dieser Hinsicht mag xyz schon recht haben. Allerdings gibt es sicherlich einige Faktoren, die zur unerwünschten Teilinterferenz mit ihren charakteristischen Farben führen.

 

[mazdaro]

Jetzt haben sich ja unsere (nicht unähnlichen) Antworten überschnitten.

[mazdaro]

Siehe hierzu

„Elmarit R 180 Version 1 zerlegen, reinigen“ von jerzy