Fototechnik allgemein Von Frontlinsenöffnungen und Blendenstufen (Achtung: viel Theorie!)

AW: Interessantes zum Thema DRI

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Abb. 5: Canon EF35mm f1.4L USM

Abb. 5: Strahlengang im Objektiv mit Lichtstärke 1:1,4 -- voll aufgeblendet

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Abb. 6: Canon EF35mm f1.2L USM

Abb. 6: (Imaginäres) Objektiv Canon EF35mm f/1.2L -- abgeblendet auf Blende 1,4:

Kompletter bilderzeugender Strahlengang (orange) sowie Bildhelligkeit vollkommen identisch zum aufgeblenden 1:1,4.

Nicht verwendete, kreisringförmige Bereiche des einfallenden Lichtes (grün dargestellt) werden von der Blende abgeschnitten. Die tatsächlich verwendete Kreisfläche der Frontlinse (gilt auch für alle anderen Linsen) ist genau gleich groß wie beim aufgeblenden 1:1,4.

Grüße
David.P
 
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Ralf, bennenne doch bitte mal Deine Testobjektive, und ob die unterschiedlichen Belichtungsverhalten nur weit offen zustande kommen, oder auch wenn z.B. zwei davon auf f/5.6 abgeblendet sind.
Bei weit offenen Kleibildobjektiven verhauen sich die Belichtungsmesser von dSLRs mit kleinerem als Kleinbild-Sensor naemlich tatsaechlich bei der Belichtungsmessung- was aber nicht die Gesetze der Optik/Physik ausser Kraft setzt, sondern auf einem Fehler der Belichtungsmesser in den kleinerformatigen dSLRs ist. Besonders bei Spot-Messung. Warum das so ist habe ich auch nie verstanden, is aber so.
Liegt wohl daran, dass das Licht, das das Objektiv hinten ! verlaesst in Form eines Kegels bis hin zum Senor wandert. In diesen Kegel tritt nun recht weit vorne ein Spiegel, der das Licht 90 Grad nach oben rflektiert und durch das Dachkantprisma bis auf die Mattscheibe leitet. Und auf dieser Mattscheibe wird bei vielen Kameras die Belichtung gemessen.
Wenn nun aber der Spiegel und auch das Dachkantprisam und die Mattscheibe kleiner sind als Kleinbild, dann wird nur ein Teil des Kegels zur Belichtungsmessung hergenommen, waehrend der gesamte Kegel auf den Sensor fokussiert wird- es kommt zu Ueberbelichtung, weil dem Belichtungsmesser nicht all das Licht zugefuehrt wid, dass auch auf dem Sensor landet.
Bei engeren Aperturen hat die Kegelbasis wegen der Blende einen geringeren Durchmesser, so dass er auch komplett gespiegelt wird- und dann wird auch wieder das gemessen, was auf dem Sensor ankommt und alles ist wieder fein (so ab f/2.8). Na durchs Aufschreiben habe ich es nun endlich auch selbst verstanden ;O.
Nachzuelsen bei Wrotniak: http://www.wrotniak.net/photo/oly-e/any-lens.html unter Exposure accuracy (is halt auf Englisch, macht aber Sinn).
Und dass dicke Frontlinsen schaerfere Bilder machen ist totaler Quatsch. Je weniger Linsen und somit auch weniger Uebergaenge Luft/Glass Glass Luft, desto besser (im Idealfall). Lichtriesen brauchen viele Linsen, um das Licht auf den Sensor zu biegen. Bei engeren Aperturen haben sie zwar den Vorteil, nur den zentraleren Berreich der vorderen Linsen zu nutzen, aber eben auch den Nachteil, viel mehr Elemente haben zu muessen, um die Lichtstaerke zu ermoeglichen.
Das Adleraugen Design war urspruenglich mal ein Tessar, mit 4 Linsen (oder so), fast symmetrisch bei 50mm- aber damit konnte man keine hohe Lichtstaerke erreichen. Das wurde mit der Einfuehrung von Einfach oder gar Mehrfach-Verguetungen besser, ebenso mit der Entwicklung staerker brechender Glassorten (ED, rare Earth etc. pp.).
Aber ein ohne Abstriche auf den Preis entwickeltes f/2.0 50mm sollte auch bei f/5.6 besser abbilden als ein f/1.4 das auf 1/5.6 abgeblendet wurde-weil es einfach weniger Elemente mit eben so guter Verguetung besitzt.
Bei heutigen 50mm Brennweiten sind die 1/1.8 oder 1/2.0 Varianten aber leider nicht mit gleicher Sorgfalt gemacht, wie ihre 1/1.4 Brueder- um eben Geld zu sparen.
Ein 1/1.4 50mm sollte aber abgeblendet auf 1/5.6 besser performen als der Ewdelbruder: auch 50mm aber 1:1.2- toll wenn man den Lichtvorteil braucht, aber eben schlechter bei 1/5.6-weil da zu viele Elemente drinstecken, egal wie gut sie verguetet wurden.
Und woher ich das weiss? Weil es die Gesetze der Physik/Optik implezieren, und als Wissenschaftler glaub ich da dran. Aber auch weil ich einige der besten Objektive(ohne auf den Preis zu achten) die jemals gebaut wurden besitze-allerdings noch aus der Zeit, wo Einfachverguetung gerade neu war.
Mein Contarex 50mm 1/2.0 Planar hat immer noch den Ruf, das beste 50er aller Zeiten zu sein-und ich mag es auch ganz gerne.
Aber ich habe auch das 55mm 1:1.4 Zeiss-Planar- das ist auch nett, besonders wenn man die Lichtstaerke braucht, aber abgeblendet ist das 50er einfach besser- aus oben genannten Gruenden.
 
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Hallo Ralf, ich finde Du solltest hieraus einen eigenen Thread machen, und nicht das Thema DRI mißbrauchen!

Danke
 
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Hallo,

interessante Diskussion. Leider bin ich technisch nicht sehr versiert. Welche Rolle spielt eigentlich der Chip beim Thema Helligkeit bei gleicher Blendenöffnung?
Klar, eine Optik bei einer DSLR hat für sich eine Anfangsblende von - sagen wir 2,8. Der Wert steht erstmal alleine da. Jetzt haben die Kameras aber teilweise kleine Chips mit vielen Pixeln (angeblich nicht sehr lichtempfindliche Chips), andere haben größere Chips mit wenigen Pixeln (angeblich lichtempfindlicher).
Also müßte doch demnach ein 2,8er Objektiv ein helleres Bild auf einen großen Chip als auf einem kleinen Chip bringen?
Also im Extrem: ist eine Mini-Mini-Kamera mit 10MP die schon bei 100 ISO rauscht aber mit einem 2,8 Objektiv ausgestattet ist, gleich hell wie eine DSLR mit 2,8er Objektiv und Vollformat-Chip mit 8 MP? Wohl doch nicht???
 
Zuletzt bearbeitet:
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Hi,

dass die 2,8er Blende immer gleich viel Licht auf den Sensor kippt, haben wir doch zwischenzeitlich gelernt. Und Chip und Prozessor machen daraus wieder ein vergleichbar helles Bild, weil sonst die ganze Theorie wieder nicht zu nachvollziehbaren Ergebnissen führen würde.

Las ich nicht irgendwo den Vergleich der Pixel im Chip mit Töpfen? Ein Chip gegebener Größe hat bei vielen Megapixeln kleine Töpfe, die Licht sammeln, bei weniger Megapixeln sind die Töpfe größer.
Damit am Ende beide Lichtmengen gleich aussehen, muss der Chip mit den kleinen Töpfen das Bisschen Signal stärker elektronisch verstärken. Da er dabei auch Störinformationen stärker verstärkt, rauschen diese Kameras stärker.
 
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Hallo Michael!

Nett gemeint, aber das ist das falsche Gleis!;)

Alte Trottel wie ich haben halt immer noch das Lehrbuch von Kurt Dieter Solf aus den 70er Jahren im Regal stehen und den Feininger sowie einige andere alte Bücher der Fotografie und Optik... alles analog!

Eine alte Regel lautete: "Wenn die Sonne lacht, nimm' Blende 8!" Da schränkte keiner ein, dass das ja nur für die Rollfimkamera 6 x 6 bzw. 6 x 9, von der Box bis zur zweiäugigen Spiegelreflex gelte, selbstverständlich nahm man das auch für das neumodische Zeugs wie das KB-Format und sogar die Pocketkameras in Anspruch! Dabei ging man vom Standardfilm aus, der hatte 18 DIN (ISO 50).

Damals wie heute galt bzw. gilt: Die Blende wird als dimensionslose Blendenzahl angegeben, die aus dem Verhältnis von Brennweite zu Öffnungsweite der Optik (Objektiv) errechnet wird. Die Lichtstärke des Objektivs entspricht der kleinsten Blendenzahl, also der größten relativen Öffnung. Diese wird oft als Bruchteil der Brennweite f, z. B. f/2, angegeben. Größere Blendenzahlen bedeuten bei gleicher Brennweite demzufolge stärkere Abblendung, also einen geringeren Lichteinfall. Die größte denkbare Öffnung ist daher f/1.

Das ist die Grundlage für jede Belichtungsangabe, sei es als Erfahrungswert oder für geräteunabhängige Belichtungsmessung. Deshalb steht das auch in den EXIF so drin und wir können dies als Vegleichswert zwischen den beliebigsten Kamerasystemen benutzen. Der Dreiklang aus Blende, Belichtungszeit und Lichtempfindlichkeitsangabe des Aufnahmematerials bleibt derselbe - von der Handyknipse bis zur Studioplattenkamera.

Die Gegebenheiten und Regeln der geometrischen Optik haben sich seit Leeuwenhook mit seinem Mikroskopbau, Galilei mit seinem Fernrohr bis ins 21. Jahrhundert nicht verändert.

Manfred (dellbrueker), du bist auf dem richtigen Weg mit dem Sammeln von praktischen Erfahrungen und der Umsetzung am PC! Glückwunsch! Sammle und nutze deine ganz persönlichen Erfahrungen mit viel Spaß an der Sache und ohne die Theorie!

Michael, das Rauschen hat was mit der Sensorgröße, der Pixelgröße und dem Pixelabstand zu tun, um es mal grob übersteigert zu sagen (gehört hier nicht her, reicht für einen mindestens 100 Postings langen thread), aber nichts mit der Blende.

Gruß

Günter
 
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Hallo Günter,

Danke für die Info!
 
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Papa don't preach-at least not until you have your bases secured. Ich habe Recht, und ich besteh ausnahmsweise auch mal drauf, weil ich wirklich mal recht habe....
 
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Hallo!

Die Objektive waren original Minoltas noch ohne Autofokus, ca. 20 Jahre alt, also 1:1,2 und 1:1,7 und die an einer analogen Minolta SLR. Das Gehäuse zeigte die Blende oder Belichtungszeit mit roten Leuchtdioden an. Ich hatte auch noch ein 1:1,4, das aber nicht eindeutig einzuordnen war, also ob näher am 1,2er oder 1,7er.

Gruß,

Ralf
 
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Hallo!

Kenn ich, liegt bei mir auch noch rum! Die Zeitautomatikanzeige der Minolta XG ist ein nervelig herumhüpfender Indikator für die Belichtungszeit, die die Kamera wählt, aber kein Messinstrument!

Gruß

Günter
 
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Hallo Günter!

Drum hatte ich erwähnt: Stativ, feste Lichtquelle.

Gruß,

Ralf
 
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Ralf hat mich sicherlich in seiner Ignore-Liste- kann mal jemand meinen Zermon zitieren,damit auch er das lesen kann?
 
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Hallo Ralf!

Das ist doch keine seriöse Grundlage - Entschuldigung! Gehört in die Rubrik Dampfplauderei! Da spielen doch ganz andere Gegebenheiten mit, so wie sie auch vom doehns beschrieben werden, nämlich Objektivaufbau, unterschiedliche Glassorten, Differenzen in der Vergütung (Einschicht- oder Mehrschicht-), Verklebung, Fokuslage, nicht zu vergessen eventuelle nicht sichtbare, aber lichtwirksame Beläge durch das unterschiedliche Alter der Objektive usw., das "gemessen" mit Tendenz-LED in der Kamera, die auch nicht mehr die jüngste ist und alles andere als einen elektrisch sowie optisch stabilen Aufbau bedeutet. Kameras und Objektive muss man kennenlernen, die Ablesewerte sind Anhaltswerte für die Bildung von Erfahrung, aber keine absoluten Messwerte! Das geht letztendlich nur im Labor unter exakten, kalibrierten Bedingungen bei Beachtung einer wissenschaftlichen Arbeitsweise.

Gehen wir fotografieren!;D

Gruß

Günter
 
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Die größte denkbare Öffnung ist daher f/1.

1961 baute Canon das f/0.95/50mm, so in den 50ern gab es das Carl Zeiss Jena Röntgenschirmbildobjektiv f/0.85/55mm und dann natürlich das schon legendäre "NASA Objektiv" Carl Zeiss Planar f/0.7/50mm. Es ginge also schon noch weiter als 1,0, nur ist das in der Praxis kaum noch sinnvoll einzusetzen und auch nicht mehr bezahlbar, jedenfalls für die meisten hier. Dennoch man könnte, wenn man wollte...

Gruss Mike
 
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Hallo Mike!

Auf solche verständnishemmende Einwürfe habe ich gerade gewartet! Als Lehrer bin ich das gewohnt, beim Versuch die Kugelgestalt der Erde grundsätzlich zu erklären kommt aus der Ecke der ganz Schlauen der Einwurf, dass die Erde in Wirklichkeit alles andere als eine regelmäßige Kugelgestalt hat. Diejenigen, die bis dato von der Erde als Scheibe ausgegangen waren, verstehen ab sofort überhaupt nichts mehr und schalten total ab!

Die "Überwindung" der f/1-Grenze mag jeder für sich in der Geschichte der fotografischen Linsen bzw. der Objektive nachlesen (ist ja auch nur einen Klick entfernt!). Aber für das Verständnis der Blendenzahl an sich als dimensionslose Verhältnisangabe und für die tägliche Praxis der Vergleichbarkeit der Belichtungswerte bringt dieses Wissen absolut nichts.

Jeder Techniker und jeder Wissenschaftler fühlt sich von Grenzen magisch angezogen und versucht, diese zu brechen bzw. zu überwinden. Doch ohne saubere und solide Grundkenntnisse gelangt er nicht einmal annäherungsweise zu den Grenzen. Doch genug der Erkenntnistheorie - zurück zum Fotografieren! Viel Spaß mit deinen kleinen Monstern!

Gruß

Günter
 
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@Günter
Anzahl verständnishemmender Einwürfe soeben um einen erhöht.
;)
 
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Bisher wurde bei diesem Thema immer nur der Teil vor der Blende betrachtet. Meiner Meinung nach ist es aber auch wichtig zu sehen was nach der Blende passiert. Der Lichtkegel muss nämlich nach der Blende wieder auf die Grösse des Films / Sensor aufgefächert werden. Ich könnte mir vorstellen, dass die einzelnen Hersteller bei Ihren Objektiven unterschiedliche reserven einbauen. Eventuell könnte der beobachtete Unterschied auch von daher kommen.

Nehmen wir mal (als Extrembeispiel) an, Rafl würde für seinen Versuch ein etwas älteres Objektiv verwenden welches für 35mm Kameras hergestellt wurde und ein zweites neues, das für die kleineren Sensoren der heutigen Digikameras gerechnet wurde (z.B ein DX Nikkor). Natürlich hätte er in seinem Versuch mit dem letzteren Objektiv ein helleres Bild.

Wie gross sind denn die Unterschiede in der Auffächerung des Strahls? Könnte das den Unterschied erklären?

Gruss Lui
 
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Hallo!

Darf ich ganz sanft und diskret an mein Posting ziemlich am Anfang erinnern? Selbstverständlich ebenso an dieses hier?

Einerseits geht es um ein Grundverständnis und um Anhaltswerte, andererseits um die dem Normalmenschen nicht zur Verfügung stehenden Untersuchungsmittel und -methoden! Lasst den Satz von Feininger doch einfach mal so stehen!

Gruß

Günter
 
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Wie gross sind denn die Unterschiede in der Auffächerung des Strahls?
Hoffentlich seeehr klein, da das Bild sonst total unscharf wird. ;D
Der Bildkreis des KB-Objektives ist größer, aber je Flächeneinheit idealerweise genauso Hell wie das DX Objektiv.
 
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Hallo Michael!

Nett gemeint, aber das ist das falsche Gleis!;)
[...]
Michael, das Rauschen hat was mit der Sensorgröße, der Pixelgröße und dem Pixelabstand zu tun, um es mal grob übersteigert zu sagen (gehört hier nicht her, reicht für einen mindestens 100 Postings langen thread), aber nichts mit der Blende.

Gruß

Günter

Hi Günter,

falls das ich bin, der Michael, dann muss ich fragen, ob du meinen Text überhaupt gelesen hast... du schreibst meinen Text vereinfacht und reduziert in anderen Worten.
Nur meine 2 Cenets.
 
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